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(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)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(guó)內(nèi)光電武器裝備系統(tǒng)科研、生產(chǎn)的重要基地,也是國(guó)內(nèi)外光學(xué)材料科研生產(chǎn)的主要供應(yīng)商。


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二. 項(xiàng)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(jìng)爭(zhēng)力,光電股份對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的信息化建設(shè)進(jìn)行持續(xù)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(tǒng)的建設(shè)。隨著信息化的不斷深入,信息化與自動(dòng)化、精益化的結(jié)合仍然需要持續(xù)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(diào)用程序易出錯(cuò)。由于程序繁多,在驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行時(shí),人工調(diào)用程序易出錯(cuò),導(dǎo)致產(chǎn)品加工工藝發(fā)生偏差與錯(cuò)誤。


2. 生產(chǎn)透明度低。人工采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),會(huì)造成信息延遲,導(dǎo)致車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度不透明,帶來(lái)查詢(xún)費(fèi)時(shí)和進(jìn)度不準(zhǔn)確的問(wèn)題。


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


4. 錫膏、鋼網(wǎng)管理不規(guī)范。人工操作時(shí)為圖方便,錫膏攪拌、回溫未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間就取過(guò)來(lái)用,導(dǎo)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(dǎo)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(shè)電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng),基于“三化融合”思想打造具有示范性、先進(jìn)性以及可擴(kuò)展的數(shù)字化車(chē)間,最終實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、精益化與現(xiàn)場(chǎng)制造過(guò)程的無(wú)縫結(jié)合。




三. 項(xiàng)目目標(biāo)


電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)的建設(shè)主要為實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):


1. 車(chē)間智能化?;谌诤纤枷耄瑢?shí)現(xiàn)產(chǎn)線上料防呆防錯(cuò)、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(jié)約制造成本。


2. 數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)化。對(duì)光電車(chē)間生產(chǎn)線進(jìn)行集成,自動(dòng)采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、加工參數(shù)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(xiàn)產(chǎn)品與設(shè)備、物料、工藝參數(shù)、檢驗(yàn)信息等要素信息的關(guān)聯(lián),便于后續(xù)生產(chǎn)查詢(xún)與質(zhì)量追溯。


4. 質(zhì)量可控化。通過(guò)對(duì)錫膏、鋼網(wǎng)等重要生產(chǎn)物料與工裝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理,保障工藝的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量可控。


5. 分析決策數(shù)字化。基于采集到人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并以看板報(bào)表等可視化的形式展示。讓數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù),進(jìn)行監(jiān)控、預(yù)測(cè)、控制和決策優(yōu)化。




四. 藍(lán)圖設(shè)計(jì)


生產(chǎn)線是諸多制造因素的匯集地,涉及到制造現(xiàn)場(chǎng)管理中的人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)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(shè)備/產(chǎn)線中控系統(tǒng)需要接收上游系統(tǒng)中的生產(chǎn)指令,并反饋運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。


考慮到智能化產(chǎn)線、車(chē)間的建設(shè)將來(lái)會(huì)在全廠全面鋪開(kāi),因此在設(shè)計(jì)光電股份電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)時(shí),既要滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)電子組件數(shù)字化管理的功能需求,又要建立開(kāi)放式的可擴(kuò)展的信息系統(tǒng),與整個(gè)企業(yè)信息化體系融合,為企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展建立標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式、可擴(kuò)展的信息平臺(tái)。


以下是光電股份電子組件數(shù)字化管理制造系統(tǒng)建設(shè)藍(lán)圖:


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圖 電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)建設(shè)藍(lán)圖



  • 平臺(tái)架構(gòu)上


光電股份電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)最初就定位于柔性的可定制平臺(tái),結(jié)合在行業(yè)方面積累的豐富的組件庫(kù),使用可視化的快速建模工具,實(shí)現(xiàn)針對(duì)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(tǒng)間的集成建立標(biāo)準(zhǔn)化的、統(tǒng)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(tǒng)建立標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作規(guī)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(tǒng)功能業(yè)務(wù)層面將涉及到生產(chǎn)任務(wù)確認(rèn)、生產(chǎn)物料檢查、產(chǎn)線檢查管理、物料管理、生產(chǎn)線過(guò)程管理、SMT管理、THT管理、文件管理、程序管理、首件檢驗(yàn)、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(guī)劃如下:


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圖 電子組件業(yè)務(wù)流程規(guī)劃



五. 應(yīng)用成效


1. 實(shí)現(xiàn)了開(kāi)工前生產(chǎn)檢查的標(biāo)準(zhǔn)化


在實(shí)施系統(tǒng)之前,計(jì)劃員制定生產(chǎn)計(jì)劃都是以紙質(zhì)單據(jù)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)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(zhǔn)備,并檢查產(chǎn)線是否滿(mǎn)足開(kāi)工條件。這樣生產(chǎn)準(zhǔn)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(cuò)。


使用系統(tǒng)后,產(chǎn)線生產(chǎn)前的檢查動(dòng)作放在系統(tǒng)中執(zhí)行,利用系統(tǒng)對(duì)檢查項(xiàng)的判定,再?zèng)Q定開(kāi)工的條件是否滿(mǎn)足,從而能夠系統(tǒng)化的解決生產(chǎn)檢查的工作,使生產(chǎn)作業(yè)更加標(biāo)準(zhǔn)化。



2. 實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程追溯管理與物料追溯管理


在實(shí)施系統(tǒng)之前,無(wú)物料條碼標(biāo)識(shí),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(tǒng)后,產(chǎn)線通過(guò)引進(jìn)激光打碼機(jī)設(shè)備,在每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)前在激光打碼設(shè)備中打印一個(gè)身份標(biāo)識(shí)(2X2mm二維碼),結(jié)合產(chǎn)線安裝的相機(jī)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(jiān)控記錄,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的全追溯。

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圖 自動(dòng)掃碼識(shí)別PCB板信息


3. 實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)前程序推送,防止產(chǎn)線使用錯(cuò)誤的程序文件


在實(shí)施系統(tǒng)之前,生產(chǎn)程序由作業(yè)員手工輸入。程序繁多,在驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行時(shí),人工調(diào)用程序易出錯(cuò),導(dǎo)致產(chǎn)品加工工藝發(fā)生偏差與錯(cuò)誤。


使用系統(tǒng)后,通過(guò)在系統(tǒng)中建立的設(shè)備臺(tái)賬信息,可以在每臺(tái)設(shè)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(shè)備程序推送到對(duì)應(yīng)設(shè)備中,達(dá)到設(shè)備使用程序的統(tǒng)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(fèi)。


4. 實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備參數(shù)的采集


在實(shí)施系統(tǒng)之前,依靠人工對(duì)設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控與填報(bào),這樣無(wú)法在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。


使用系統(tǒng)后,通過(guò)與設(shè)備硬件進(jìn)行集成,系統(tǒng)可對(duì)設(shè)備的工況信息(狀態(tài)、能耗、工藝參數(shù)等)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。同時(shí)基于采集到的數(shù)據(jù)信息,系統(tǒng)可進(jìn)行多維度的統(tǒng)計(jì)分析,并將結(jié)果以可視化的方式進(jìn)行展示,為生產(chǎn)人員及設(shè)備使用人員提供必要的數(shù)據(jù)支撐。


5. 實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)透明化


在實(shí)施系統(tǒng)之前,人工采集生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù),并填報(bào)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(bào)數(shù)據(jù)異常會(huì)導(dǎo)致進(jìn)度不準(zhǔn)確、易缺失的問(wèn)題。


使用系統(tǒng)后,通過(guò)與印刷機(jī)、貼片機(jī)、AOI、X光機(jī)等生產(chǎn)或檢驗(yàn)設(shè)備集成,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采集相應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程、檢驗(yàn)過(guò)程信息,并進(jìn)行報(bào)工反饋。反饋的時(shí)候,根據(jù)預(yù)定義要求,系統(tǒng)可以檢查匯報(bào)內(nèi)容是否完整,有效地進(jìn)行防錯(cuò)、防漏管理。系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)紙化采集,也可以保存結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)包,便于后續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)料站表、鋼網(wǎng)的防呆防錯(cuò)


在實(shí)施系統(tǒng)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(cuò)誤、鋼網(wǎng)取錯(cuò)的現(xiàn)象,導(dǎo)致生產(chǎn)異常,增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。


通過(guò)系統(tǒng)化的管理,將料站表的防錯(cuò)及站位上料進(jìn)行系統(tǒng)化的管控,避免貼片機(jī)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(cuò)智能化


使用系統(tǒng)后,鋼網(wǎng)的管理是用系統(tǒng)化的管理防止錯(cuò)拿、錯(cuò)用,當(dāng)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(cuò)機(jī)制,達(dá)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(xiàn)錫膏的標(biāo)準(zhǔn)化管控


在實(shí)施系統(tǒng)之前,錫膏、導(dǎo)電膠等特殊物料都由人工管理,缺少實(shí)時(shí)監(jiān)督和標(biāo)準(zhǔn)化的管控。若錫膏回溫、攪拌等預(yù)處理達(dá)不到要求,易發(fā)生錫膏品質(zhì)受損現(xiàn)象,最終造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大等問(wèn)題。


使用系統(tǒng)后,通過(guò)系統(tǒng)化的管理,將錫膏的預(yù)處理在系統(tǒng)中進(jìn)行卡控,嚴(yán)格按照錫膏的處理工藝執(zhí)行,保證錫膏使用達(dá)到合格的狀態(tài)。

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圖 錫膏管理標(biāo)準(zhǔn)化


8. 實(shí)現(xiàn)可視化展示,提升用戶(hù)工作效率


在實(shí)施系統(tǒng)之前,生產(chǎn)數(shù)據(jù)由人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。


使用系統(tǒng)后,系統(tǒng)可基于自動(dòng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(jù)。為方便報(bào)表展示和車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)目視化管理,管理者通過(guò)統(tǒng)一的報(bào)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(jié)


光電股份電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)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(xiàn)行的管理流程和模式。通過(guò)電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)線的設(shè)備有序連接,產(chǎn)線業(yè)務(wù)流程的梳理規(guī)范,物料工裝的防呆防錯(cuò),現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。管理者可及時(shí)掌握產(chǎn)線運(yùn)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(biāo)識(shí),可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量過(guò)程的追溯管理,對(duì)后續(xù)質(zhì)量問(wèn)題持續(xù)改善提供了決策數(shù)據(jù)。整體來(lái)說(shuō),電子組件數(shù)字化制造管理系統(tǒng)的成功建設(shè)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(biāo)桿。