光電股份

一. 光電股份簡(jiǎn)介


北方光電股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“光電股份”)隸屬于中國兵器工業(yè)集團公司,主要從事光電防務(wù)、光學(xué)材料兩大業(yè)務(wù)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售。光電股份是國內光電武器裝備系統科研、生產(chǎn)的重要基地,也是國內外光學(xué)材料科研生產(chǎn)的主要供應商。


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二. 項目概述


光電股份的光電車(chē)間是典型電子行業(yè),屬于多品種、小批量、單件追溯、按訂單生產(chǎn)模式。產(chǎn)品具有加工工藝精密、質(zhì)量要求高的特點(diǎn)。


為提高市場(chǎng)競爭力,光電股份對生產(chǎn)車(chē)間的信息化建設進(jìn)行持續性研究,近年來(lái)已先后完成ERP、MDM、PLM、門(mén)戶(hù)等信息化管理系統的建設。隨著(zhù)信息化的不斷深入,信息化與自動(dòng)化、精益化的結合仍然需要持續完善和提高。


生產(chǎn)過(guò)程中仍然需要解決以下問(wèn)題


1. 人工調用程序易出錯。由于程序繁多,在驅動(dòng)設備執行時(shí),人工調用程序易出錯,導致產(chǎn)品加工工藝發(fā)生偏差與錯誤。


2. 生產(chǎn)透明度低。人工采集設備運行數據,會(huì )造成信息延遲,導致車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度不透明,帶來(lái)查詢(xún)費時(shí)和進(jìn)度不準確的問(wèn)題。


3. 生產(chǎn)準備不及時(shí)。錫膏攪拌、回溫需要較長(cháng)時(shí)間,人工接收計劃后再開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)準備,導致生產(chǎn)等待時(shí)間長(cháng),限制了整體產(chǎn)能的發(fā)展。


4. 錫膏、鋼網(wǎng)管理不規范。人工操作時(shí)為圖方便,錫膏攪拌、回溫未達到標準時(shí)間就取過(guò)來(lái)用,導致特殊物料品質(zhì)受損,產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大。


這些問(wèn)題都極大地限制了光電股份智能化車(chē)間的發(fā)展。而導致問(wèn)題的主要原因在于信息化、自動(dòng)化、精益化沒(méi)有深度融合。


為解決以上生產(chǎn)制造過(guò)程中的問(wèn)題,光電股份選擇與佰思杰共同建設電子組件數字化制造管理系統,基于“三化融合”思想打造具有示范性、先進(jìn)性以及可擴展的數字化車(chē)間,最終實(shí)現信息化、自動(dòng)化、精益化與現場(chǎng)制造過(guò)程的無(wú)縫結合。




三. 項目目標


電子組件數字化制造管理系統的建設主要為實(shí)現以下目標:


1. 車(chē)間智能化?;谌诤纤枷?,實(shí)現產(chǎn)線(xiàn)上料防呆防錯、程序自動(dòng)推送、生產(chǎn)物料檢查等手段,減少生產(chǎn)異常與等待,節約制造成本。


2. 數據采集實(shí)時(shí)化。對光電車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行集成,自動(dòng)采集設備運行狀態(tài)、加工參數等信息,并將生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)上傳。


3. 生產(chǎn)過(guò)程透明可追溯。掃描PCB板DM碼,實(shí)現產(chǎn)品與設備、物料、工藝參數、檢驗信息等要素信息的關(guān)聯(lián),便于后續生產(chǎn)查詢(xún)與質(zhì)量追溯。


4. 質(zhì)量可控化。通過(guò)對錫膏、鋼網(wǎng)等重要生產(chǎn)物料與工裝進(jìn)行標準化管理,保障工藝的穩定性,實(shí)現產(chǎn)品質(zhì)量可控。


5. 分析決策數字化?;诓杉饺?、機、料、法、環(huán)、測等數據進(jìn)行統計分析,并以看板報表等可視化的形式展示。讓數據驅動(dòng)業(yè)務(wù),進(jìn)行監控、預測、控制和決策優(yōu)化。




四. 藍圖設計


生產(chǎn)線(xiàn)是諸多制造因素的匯集地,涉及到制造現場(chǎng)管理中的人、機、料、法、環(huán)、測等關(guān)鍵元素的管理。同時(shí)也是企業(yè)信息流和物流的交匯點(diǎn),設備/產(chǎn)線(xiàn)中控系統需要接收上游系統中的生產(chǎn)指令,并反饋運行狀態(tài)參數。


考慮到智能化產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間的建設將來(lái)會(huì )在全廠(chǎng)全面鋪開(kāi),因此在設計光電股份電子組件數字化制造管理系統時(shí),既要滿(mǎn)足企業(yè)對電子組件數字化管理的功能需求,又要建立開(kāi)放式的可擴展的信息系統,與整個(gè)企業(yè)信息化體系融合,為企業(yè)的長(cháng)期發(fā)展建立標準化、開(kāi)放式、可擴展的信息平臺。


以下是光電股份電子組件數字化管理制造系統建設藍圖:


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圖 電子組件數字化制造管理系統建設藍圖



  • 平臺架構上


光電股份電子組件數字化制造管理系統設計最初就定位于柔性的可定制平臺,結合在行業(yè)方面積累的豐富的組件庫,使用可視化的快速建模工具,實(shí)現針對企業(yè)個(gè)性化需求的快速定制和定制后的變更。為不同信息系統間的集成建立標準化的、統一的集成接口,以滿(mǎn)足企業(yè)不斷提升的集成需求,并且與其他系統建立標準的協(xié)作規范,以利于企業(yè)信息化的不斷深入發(fā)展。


  • 業(yè)務(wù)功能上


系統功能業(yè)務(wù)層面將涉及到生產(chǎn)任務(wù)確認、生產(chǎn)物料檢查、產(chǎn)線(xiàn)檢查管理、物料管理、生產(chǎn)線(xiàn)過(guò)程管理、SMT管理、THT管理、文件管理、程序管理、首件檢驗、維修管理等方面。能完全滿(mǎn)足電子組件生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求,具體業(yè)務(wù)流程規劃如下:


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圖 電子組件業(yè)務(wù)流程規劃



五. 應用成效


1. 實(shí)現了開(kāi)工前生產(chǎn)檢查的標準化


在實(shí)施系統之前,計劃員制定生產(chǎn)計劃都是以紙質(zhì)單據來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)計劃的安排。車(chē)間工人每次都是接受命令后才開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)準備,并檢查產(chǎn)線(xiàn)是否滿(mǎn)足開(kāi)工條件。這樣生產(chǎn)準備會(huì )產(chǎn)生容易受到人為因素的干擾,造成不必要的出錯。


使用系統后,產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)前的檢查動(dòng)作放在系統中執行,利用系統對檢查項的判定,再決定開(kāi)工的條件是否滿(mǎn)足,從而能夠系統化的解決生產(chǎn)檢查的工作,使生產(chǎn)作業(yè)更加標準化。



2. 實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程追溯管理與物料追溯管理


在實(shí)施系統之前,無(wú)物料條碼標識,產(chǎn)品信息與具體生產(chǎn)方式無(wú)法有效,無(wú)法進(jìn)行全過(guò)程追溯。


使用系統后,產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)引進(jìn)激光打碼機設備,在每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)前在激光打碼設備中打印一個(gè)身份標識(2X2mm二維碼),結合產(chǎn)線(xiàn)安裝的相機實(shí)時(shí)讀取產(chǎn)品加工過(guò)程,并通過(guò)物料管理模塊,做到產(chǎn)品生產(chǎn)使用物料生產(chǎn)路徑過(guò)程實(shí)施監控記錄,實(shí)現產(chǎn)品生產(chǎn)的全追溯。

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圖 自動(dòng)掃碼識別PCB板信息


3. 實(shí)現了生產(chǎn)前程序推送,防止產(chǎn)線(xiàn)使用錯誤的程序文件


在實(shí)施系統之前,生產(chǎn)程序由作業(yè)員手工輸入。程序繁多,在驅動(dòng)設備執行時(shí),人工調用程序易出錯,導致產(chǎn)品加工工藝發(fā)生偏差與錯誤。


使用系統后,通過(guò)在系統中建立的設備臺賬信息,可以在每臺設備中添加使用的程序。同時(shí),在生產(chǎn)檢查時(shí)進(jìn)行校核,并在開(kāi)工時(shí)將設備程序推送到對應設備中,達到設備使用程序的統一管理與下發(fā),避免生產(chǎn)產(chǎn)品與程序的不匹配而造成的浪費。


4. 實(shí)現了設備狀態(tài)監控及設備參數的采集


在實(shí)施系統之前,依靠人工對設備狀態(tài)和參數進(jìn)行監控與填報,這樣無(wú)法在第一時(shí)間發(fā)現設備異常。


使用系統后,通過(guò)與設備硬件進(jìn)行集成,系統可對設備的工況信息(狀態(tài)、能耗、工藝參數等)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。同時(shí)基于采集到的數據信息,系統可進(jìn)行多維度的統計分析,并將結果以可視化的方式進(jìn)行展示,為生產(chǎn)人員及設備使用人員提供必要的數據支撐。


5. 實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程數據透明化


在實(shí)施系統之前,人工采集生產(chǎn)過(guò)程中的數據,并填報在紙質(zhì)版的記錄卡上。一方面會(huì )造成信息延遲,另一方面填報數據異常會(huì )導致進(jìn)度不準確、易缺失的問(wèn)題。


使用系統后,通過(guò)與印刷機、貼片機、AOI、X光機等生產(chǎn)或檢驗設備集成,系統會(huì )自動(dòng)采集相應的生產(chǎn)過(guò)程、檢驗過(guò)程信息,并進(jìn)行報工反饋。反饋的時(shí)候,根據預定義要求,系統可以檢查匯報內容是否完整,有效地進(jìn)行防錯、防漏管理。系統不僅可以實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程無(wú)紙化采集,也可以保存結構化的數據包,便于后續進(jìn)行生產(chǎn)數據追溯查詢(xún)。同時(shí),通過(guò)生產(chǎn)看板可以反饋生產(chǎn)進(jìn)度,最終實(shí)現了生產(chǎn)進(jìn)度的透明化、智能化過(guò)程控制。


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圖 生產(chǎn)過(guò)程管控透明化


6. 實(shí)現料站表、鋼網(wǎng)的防呆防錯


在實(shí)施系統之前,人工進(jìn)行料站表、鋼網(wǎng)管理時(shí)易發(fā)生進(jìn)料錯誤、鋼網(wǎng)取錯的現象,導致生產(chǎn)異常,增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。


通過(guò)系統化的管理,將料站表的防錯及站位上料進(jìn)行系統化的管控,避免貼片機站位與物料的不匹配,同時(shí)也能夠進(jìn)行物料的追溯。


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圖 上料防錯智能化


使用系統后,鋼網(wǎng)的管理是用系統化的管理防止錯拿、錯用,當鋼網(wǎng)與產(chǎn)品關(guān)聯(lián)時(shí),生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行防錯機制,達到正確的使用鋼網(wǎng)。


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圖 鋼網(wǎng)管理流程


7. 實(shí)現錫膏的標準化管控


在實(shí)施系統之前,錫膏、導電膠等特殊物料都由人工管理,缺少實(shí)時(shí)監督和標準化的管控。若錫膏回溫、攪拌等預處理達不到要求,易發(fā)生錫膏品質(zhì)受損現象,最終造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大等問(wèn)題。


使用系統后,通過(guò)系統化的管理,將錫膏的預處理在系統中進(jìn)行卡控,嚴格按照錫膏的處理工藝執行,保證錫膏使用達到合格的狀態(tài)。

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圖 錫膏管理標準化


8. 實(shí)現可視化展示,提升用戶(hù)工作效率


在實(shí)施系統之前,生產(chǎn)數據由人工進(jìn)行統計分析,工作費時(shí)費力。


使用系統后,系統可基于自動(dòng)采集到的數據進(jìn)行統計分析和可視化展示,用于幫助管理人員查詢(xún)和分析生產(chǎn)情況,為決策提供有效依據。為方便報表展示和車(chē)間現場(chǎng)目視化管理,管理者通過(guò)統一的報表門(mén)戶(hù)入口,可以在車(chē)間的顯示屏上輪播顯示這些看板。


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圖 可視化看板



六. 總結


光電股份電子組件數字化制造管理系統不僅能幫助企業(yè)解決生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題,其更大的價(jià)值在于幫助企業(yè)優(yōu)化現行的管理流程和模式。通過(guò)電子組件數字化制造管理系統的實(shí)施,實(shí)現了對產(chǎn)線(xiàn)的設備有序連接,產(chǎn)線(xiàn)業(yè)務(wù)流程的梳理規范,物料工裝的防呆防錯,現場(chǎng)執行的實(shí)時(shí)監控。管理者可及時(shí)掌握產(chǎn)線(xiàn)運行狀況,及時(shí)處理生產(chǎn)異常情況,保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行?;谖锪蠗l碼標識,可實(shí)現對產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量過(guò)程的追溯管理,對后續質(zhì)量問(wèn)題持續改善提供了決策數據。整體來(lái)說(shuō),電子組件數字化制造管理系統的成功建設為光電股份塑造了全新形象,真正的做到企業(yè)信息化的標桿。