制造業(yè)|九天真空 借力信息化打造智慧工廠
公司概述
四川九天真空科技有限公司（注冊商標品牌：CBVAC?）成立于2002年，目前，CBVAC?品牌有各種系列真空閥門、真空泵、真空波紋管、法蘭連接件及腔體定制加工、真空系統(tǒng)集成等真空相關(guān)產(chǎn)品。九天真空為中國真空協(xié)會重點企業(yè)，專業(yè)從事真空產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，承擔了國家科技部重大專項、國家發(fā)改委和國家工信部技術(shù)升級等項目。CBVAC?旗下在北京、四川南充、成都均有園區(qū)；美國硅谷也有研發(fā)營銷服務(wù)公司。
九天真空在四川南充已有3個傳統(tǒng)車間。做為高端裝備制造業(yè)中的高新技術(shù)企業(yè)，九天真空積極響應(yīng)《中國制造2025》行動綱領(lǐng)，以智能制造為主攻方向，逐步搭建第4個數(shù)字化車間。設(shè)備和布局全部按照智能制造標準構(gòu)建，同時引入金蝶軟件，全方位構(gòu)建集生產(chǎn)物流管理、智能倉儲管理、智能控制系統(tǒng)、監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)為一體的智能系統(tǒng)。
解決方案
APS高級排程幫助九天真空實現(xiàn)生產(chǎn)管理智能化
真空產(chǎn)業(yè)為各行各業(yè)提供基礎(chǔ)裝備，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，并不斷擴大，如航天航空、核工業(yè)、冶金和冶煉、電工、電子信息的半導體、造紙、環(huán)保行業(yè)等等，直接關(guān)系影響到國民經(jīng)濟的各行各業(yè)。真空類的高端產(chǎn)品，一直以來外商品牌產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率較高，但近幾年，國內(nèi)廠家在研發(fā)和生產(chǎn)有長足進展，得到了用戶的廣泛認可，其市場占有率大幅度提高。相關(guān)企業(yè)必須注重提高產(chǎn)品品質(zhì)，提高加工制造水平，如此才能打造具有市場競爭力的高品質(zhì)產(chǎn)品。
九天真空正是在這樣的市場環(huán)境下，重視提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，強化企業(yè)生產(chǎn)管理，而生產(chǎn)計劃對于真空企業(yè)的生產(chǎn)安排起著至關(guān)重要的作用。
九天真空原來都是基于設(shè)備產(chǎn)能約束靠人工編制生產(chǎn)計劃，費事費力；一旦市場需求變化，計劃難以重排調(diào)整，影響生產(chǎn)和采購；并且排出的計劃不夠精準，經(jīng)常面臨資源沖突不可執(zhí)行的狀況。
通過金蝶K/3 WISE APS方案，協(xié)助九天真空實現(xiàn)了加工工序的計劃生產(chǎn)時間精確到“時間段”、工序計劃單審核后自動產(chǎn)生派工單、派工單上各工序計劃加工時間精確到時間段、派工單上自動獲取APS排產(chǎn)分配的資源設(shè)備。通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、資源模型、工藝模型、排程平臺等幾個方面實現(xiàn)APS高級排程、工序作業(yè)管理、設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集的連通融合。
標準和定制均能兼顧的分層計劃模式
真空產(chǎn)品的買方市場對產(chǎn)品質(zhì)量、性能、品種、價格、服務(wù)會不斷提出新的要求。面對不斷變化的市場，九天真空的生產(chǎn)必須靈活應(yīng)對，管理上面臨讓人頭痛的問題，只有部分自制產(chǎn)品是標準常規(guī)產(chǎn)品，還有很多非標準、定制化的產(chǎn)品。這樣一來，原計劃模式難以變通，影響了生產(chǎn)的及時調(diào)整。
金蝶項目組采用高級計劃模式，對九天真空的計劃管理進行分層處理。利用兩種分層計劃手段，即生產(chǎn)排程(APS)和物料需求計劃（MRP）來解決問題。區(qū)分不同種類物料采用對應(yīng)計劃方式：對需要投入物料及設(shè)備進行生產(chǎn)加工的產(chǎn)品或委外件設(shè)為MPS計劃模式，利用生產(chǎn)排程(APS)排出日生產(chǎn)計劃及委外加工計劃；對采購件均采用MRP模式,利用MRP物料需求計劃計算出采購計劃。
這樣一來，九天真空的計劃模式得到實質(zhì)性提高，不論標準還是定制產(chǎn)品，都能通過APS方案進行合理安排，通過分層處理排出合理生產(chǎn)計劃及物料需求計劃，生產(chǎn)和采購無縫對接，生產(chǎn)交期得到保證，市場反饋及時。
工藝模型：
資源模型：
整改工藝路線細化計劃排產(chǎn)時間
數(shù)字化車間的特點之一是加工工序的計劃排產(chǎn)時間需要精確到“時間段”。而九天真空的原來計劃模式僅能精確到“天”，離數(shù)字化車間要求還有一定距離。
按照這個目標，九天真空和金蝶項目組一起，對原有的工藝路線進行整改，重新梳理。如檢驗工序，不占用機床設(shè)備等核心生產(chǎn)資源，且質(zhì)檢人員又無法統(tǒng)計出質(zhì)檢耗用的工時等數(shù)據(jù)，所以暫不放作為工序來管理，在工藝路線中將原有的“檢驗工序”剔除掉。
將原工藝路線中各行工序的排隊時間、準備時間、移動時間等，統(tǒng)一整合為“運行時間”，作為工時的主要參照依據(jù)，提前做好工藝路線的數(shù)據(jù)，便于后期的對比及維護。
計劃工序內(nèi)都設(shè)置調(diào)度工序和調(diào)度資源；自動派工，工序計劃單審核后需自動產(chǎn)生派工單。
經(jīng)過調(diào)整，明確了前后工序在計劃銜接的時間點，實現(xiàn)了按工時準確計算和計劃排產(chǎn)。計劃精度提高，生產(chǎn)井井有條，為九天真空精細化生產(chǎn)管理打下了基礎(chǔ)。
精確到時間段的作業(yè)排程：
高級排程避免資源浪費實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化
九天真空以前的計劃操作模式，無法確實掌握生產(chǎn)制造實際產(chǎn)能狀況及物料進貨進程,這樣會導致部分資源的浪費，并難以實現(xiàn)最大的效益空間。
采用金蝶APS方案后，通過APS排程計算且確認后，以APS計劃訂單為源頭系統(tǒng)自動通過MRP運算，如果沒有MRP計劃訂單產(chǎn)生，則暫認定為不缺料、無需再調(diào)整計劃結(jié)果；如果有MRP計劃訂單產(chǎn)生，則說明有采購件存在缺料；從缺料的采購物料中，篩選出其中最長的采購提前期，重新進行APS排程計算。
通過APS高級生產(chǎn)排程的精準工序排產(chǎn)，使得生產(chǎn)更加合理化，避免了產(chǎn)線的閑置與產(chǎn)能不足。九天真空的物料利用率大幅提高，齊套物料能夠及時投入生產(chǎn)。所缺物料能夠提前準備，按期購入，不再有滯后的情況。九天真空的資源得到充分利用,有效提升了資源價值和經(jīng)濟效益。
日內(nèi)流轉(zhuǎn)的主計劃排程平臺-產(chǎn)品/工序任務(wù)甘特圖：
充分利用的資源負荷：
智慧工廠方案助力九天真空打造數(shù)字化車間
基于金蝶K/3 WISE智慧工廠解決方案，通過CPS實現(xiàn)了機臺設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)互通，并通過金蝶APS智能排程實現(xiàn)產(chǎn)品工序級生產(chǎn)計劃與設(shè)備的管理對應(yīng)，再利用聯(lián)網(wǎng)的RGV智能小車，實現(xiàn)物料的自動化精準上料、自動傳輸、(產(chǎn)品)下料的自動化、智能化。九天真空的數(shù)字化車間現(xiàn)場可以看到RGV智能小車接到系統(tǒng)指令后，來到物料緩存區(qū)自動取料，并將物料自動交給首道工序?qū)?yīng)的機床設(shè)備上，該工序完工后，系統(tǒng)自動發(fā)送指令給RGV小車再來取料，并將其自動傳送至下道工序的設(shè)備上。
設(shè)備之間的互聯(lián)、互通，使得生產(chǎn)更加透明化，員工以及管理者可以隨時隨地了解自己的生產(chǎn)安排與生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)，打破了管理黑箱，做到了實時管理。
RGV輸送線布局圖
實行了金蝶K/3 WISE智慧工廠方案后，現(xiàn)在九天真空的生產(chǎn)車間，每一道加工工序都由工人直接通過現(xiàn)場的電子觸摸屏進行匯報；而系統(tǒng)根據(jù)計劃生成的派工單等，也通過觸摸屏直接下達到車間。工人在自己的工位上就可以完成任務(wù)查看和工作匯報，現(xiàn)場生產(chǎn)情況通過觸摸屏直接傳遞到ERP后臺，進行數(shù)據(jù)檢測和分析，前后端反饋實時，生產(chǎn)效率得到極大提升。確保生產(chǎn)信息可以第一時間反饋到系統(tǒng)中，為生產(chǎn)計劃等提供及時的數(shù)據(jù)支撐。
觸摸屏工作臺
生產(chǎn)車間中控室里矗立的電子看板，全天候滾動展示工單進度、設(shè)備狀態(tài)等情況，不僅對工人工作情況進行分析，而且對設(shè)備應(yīng)用情況也實時監(jiān)控，對于提升車間作業(yè)水平，改善生產(chǎn)管理有很大的推動作用，也令九天真空的生產(chǎn)車間實現(xiàn)了數(shù)字化、智能化的現(xiàn)場應(yīng)用。
生產(chǎn)進度看板
ERP+云之家開啟九天真空手機端生產(chǎn)管理
九天真空在著力打造數(shù)字化生產(chǎn)車間的同時，引入金蝶K/3 WISE與云之家的結(jié)合應(yīng)用，進一步將生產(chǎn)執(zhí)行轉(zhuǎn)移到了移動端。九天真空的一線人員，可以利用手機、pad來顯示開工、報工等環(huán)節(jié)。
操作工人可以通過手機端查看待加工工序任務(wù)：各操作工打開手機端云之家的工序任務(wù)，可查看到分配給自己的工序任務(wù)列表；系統(tǒng)依據(jù)派工單上的分配信息展示給不同的員工；還可以通過手機端進行工序的開工和匯報。
質(zhì)檢人員通過手機端查看工序檢驗任務(wù)：工序匯報后，需要進行檢驗的工序，自動推送給質(zhì)檢人員；質(zhì)檢人員打開手機端工序檢驗，可查看待檢驗和已檢驗的工序任務(wù)；質(zhì)檢人員可以在手機端直接錄入檢驗結(jié)果并進行提交；由系統(tǒng)后臺自動審核后，合格數(shù)量移轉(zhuǎn)到下道工序。
ERP+云之家的應(yīng)用為九天真空的工作人員帶來了全新的工作方式，手機端的操作方便快捷，節(jié)約了工作時間，提升了工作效率。手機端與電腦端數(shù)據(jù)傳輸實時，系統(tǒng)更新一致，生產(chǎn)管理水平得到提升。
手機工廠業(yè)務(wù)流程圖
手機端工作臺界面
應(yīng)用價值
九天真空通過金蝶智慧工廠方案的應(yīng)用，實現(xiàn)了工序級的APS計劃排程，實現(xiàn)了工序計劃指令直接到工廠設(shè)備PLC的打通；完成了工廠調(diào)度、生產(chǎn)現(xiàn)場指令通過CPS平臺進行串聯(lián)，實現(xiàn)設(shè)備的自動控制；實現(xiàn)了智能立體倉庫與K/3 WISE的全面集成；實現(xiàn)了企業(yè)信息端到端的整合，同時實現(xiàn)手機端對企業(yè)運營管理的控制。
金蝶助力九天真空搭建了目前最先進的數(shù)字化車間，實現(xiàn)了研發(fā)、生產(chǎn)、倉儲、銷售的一體化協(xié)同作業(yè)，幫助九天真空用更低的成本實現(xiàn)更高的產(chǎn)出，管理實現(xiàn)智能化。在雙方的共同努力下，相信九天真空在不久的將來能打造出國內(nèi)首屈一指的智慧工廠，開創(chuàng)全新管理，在智能制造發(fā)展之路上越飛越高。