MES系统助力科华恒盛智能制造转型

发表时间:2017-01-13 作者: e-works整理  来源: e-works
关键字:MES案例 科华恒盛 
本文为“2016年度中国两化融合应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动评选出2016年度,中国两化融合领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进两化融合过程的步骤、重点与难点、获得效益等,分享信息化建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。

  一、企业简介
 

  厦门科华恒盛股份有限公司(以下简称科华恒盛)创立于1988年,2010年深圳A股上市(股票代码002335),28年电力电子研发制造经验,是“重点国家火炬计划项目”承担企业、“国家重点高新技术企业”、“国家认定企业技术中心”,拥有能源基础、云基础服务、新能源三大业务体系,广泛应用于交通、金融、通信、工业、政府、教育、医疗、电力、国防、新能源、数据中心等行业,服务于全球80多个国家和地区、20多万用户,致力于打造生态型能源互联网。
 

  公司现有员工3000多人,在厦门、漳州、深圳、北京、上海等地设有子公司,有3个电源研究中心、4个现代化电源生产基地、1个业界先进的电源和EMC检测中心。科华恒盛本着“自主创新,自有品牌”的发展理念,组建有600多人的研发团队。2015年度公司实现营业总收入1,669,72.81万元,比上年同期增长12.39%,归属于上市公司股东的净利润为14592.97万元,比上年同期增长14.94%。科华恒盛销售额连续十六年位居国产品牌第一位。
 

厦门科华恒盛股份有限公司
 

  图1 厦门科华恒盛股份有限公司
 

  二、企业信息化应用总体现状
 

  厦门科华恒盛股份有限公司通过科学规划,分布实施,并与世界著名的咨询公司IBM等合作,建设覆盖公司(包括各分、子公司和营销中心、技术中心、供应链中心及主要生产制造基地)、客户、供应商的信息化平台。通过信息化的建设助力公司战略转型,支撑公司管理流程落地。公司建立的信息化主要系统有ERP系统、CRM客户关系管理系统、PLM产品生命周期管理系统、MES&QMS生产制造与质量管理系统、OA协同系统、数据中心与网络/灾备/信息安全建设,这些系统全面建成后,各个子系统相互融合,全面实现采购、生产、研发、财务、业务等标准化、规范化、流程化、智能化的四化目标。
 

  三、信息化项目详细情况介绍
 

  1.项目背景介绍
 

  科华恒盛在MES系统实施前,面临外部环境和内部环境的双重挑战。来自外部的挑战有:产品生命周期越来越短、少量多样;市场变化快速且难以预测;国家的号召、政策的导向;竞争门槛越来越多(ISO/RoHS/精益/缺陷召回...);客户评审越来越苛刻;竞争对手已经开始弯道超车。
 

  来自内部的挑战有:1)工单执行到哪一步?能否准时满足交付?2)制程中如何防错、防呆?3)WIP/直通率/品质情况是否正常?4)紧急插单/撤单可行吗?5)物料来料品质如何?6)关键物料使用到了哪些订单上?7)先进先出(FIFO)如何保障?8)工艺路线是否最优化?生产瓶颈在那里?9)设备利用率如何?10)人员/班次产量以及标准工时?11)如何向客户提供完整追溯记录?
 

  而MES处于上接计划(ERP),下接自动化设备的执行层面,MES能够帮助企业从根本上提升管理水平,优化工艺流程,改善产品质量,实现精益生产,降低能源损耗,减少库存,降低成本,增进客户关系等。最终经公司领导同意,成立MES制造执行系统项目组,对PCBA车间推行MES系统
 

  2.项目目标与实施原则
 

  总体目标:
 

  •信息化的制造:对人、机、料、法、环、成本等生产要素的动态把握,制造信息的实时与透明化;

  •跨系统的整合:信息系统间信息和流程的无缝集成,可灵活扩展,可持续扩展,成本低,易于维护升级;

  •高效的执行力:保证质量控制的同时具备持续稳定的生产执行能力,满足质量、成本和交期(QCD)的综合要求,及时监管,高效追溯;

  •精准的决策指挥:实时对订单、物料、设备、人员、生产进度的目视化和智能分析报警;

  •集团化企业运筹力:集团内可控的制造和品质,跨工厂和供应链上下游的协调,对成本的精准把控。
 

  项目阶段目标:
 

  •AI&SMT&DIP上料时系统防错,工艺防呆;

  •精确追溯,对问题产品问题与批次进行冻结;

  •仓库物料发料有效管理,杜绝停工待料;

  •工艺自动防呆,物料防错,提升产品质量;

  •生产透明化,产线问题暴露及时准确;

  •系统化保证质量,质量透明化;

  •系统与设备连线,测试数据自动化收集;

  •精确统计人员绩效,提升生产效率。
 

  规划的原则和方法:
 

  MES在规划与实施过程中所遵循的原则或方法采用“统筹规划、分步实施”。
 

  •MES的功能模块多,根据需求强烈程度进行分期、分多个项目来实施;

  •MES项目规模大、周期长,需4个月至半年,按照规范的项目管理过程分几个阶段实施和管理;

  •科华的工厂和生产车间多,一下子推广到所有车间有困难,风险大,采用先试点再推广,科华第一期MES项目实施以PCBA车间为试点,后续再推广到其它车间。
 

  3.项目实施与应用情况详细介绍
 

  科华从2014年初就开始梳理我们生产过程的现状,提出内外部面临的挑战和需要解决的问题,到2015年5月签订MES服务合同,再到2015年10月MES上线运行,经历了一年半的漫长过程。总结MES从选型到运行这个过程经历的若干重点步骤和实践经验:
 

  MES选型
 

  选型对于MES项目来说是致关重要的一步,也是MES项目生命周期的一个重要组成部分,科华根据项目管理方法论来指导MES选型。对MES选型来说,最重要是先制订MES选型的计划,切忌毫无章法地开展选型工作,今天看这个演示,明天参观那个案例,没有选型的计划性,最终只能事倍功半,导致企业领导人轻率地做出决策,或不敢做出决策。
 

  MES选型步骤:
 

  •科华内部现状调研分析

  •MES供应商初步筛选

  •深入需求调研再确认

  •案例参观

  •供应商抉择

  •MES服务器和硬件选型
 

  MES系统功能模块多,对于企业来说到底哪些是很重要的,哪些相对次要的,哪些应该先上,哪些应该后上,这些都需要考虑清楚,不能一窝蜂的全上,这是要根据企业的需求强烈程度来决定,并不是一拍脑门就决定下来,是需要具体详细的分析。科华第一期MES项目实施以PCBA车间为试点,后续再推广到其它车间。具体项目范围:
 

  1)备料&发料管理

  2)SMT&AI&器件成型&插件生产管理

  3)生产计划&工单管理&返工管理

  4)备品&设备管理&维修管理

  5)ERP、PLM、设备数据等集成

  6)看板&数据统计&预警管理
 

MES系统框架图
 

  图2 MES系统框架图
 

  MES实施方法和步骤:
 

  科华在MES实施过程中,采用“IBM的Ascendant方法论”,由5个阶段组成:分析、设计和建立、集成、实施、总结。
 

项目实施蓝图
 

  图3 项目实施蓝图
 

  MES实施重点与难点问题及解决思路:
 

  MES项目的成功实施需要多方面的共同努力,离不开领导高层的支持、项目团队的管理以及MES用户的学习运用。MES项目实施需要各级人员的支持和投入,各方的协作、配合才能顺利推动项目前进。
 

  科华上过ERP、CRM、PLM等企业管理系统,信息化管理和业务流程都比较清楚,高层领导和涉及业务部门主管大力支持,在重大问题上能达成一致意见。MES的项目经理是系统分析师,参与过ERP、PLM、QMS、LMS等项目,对项目需求和项目风险管控有经验。以下是项目实施过程中遇到的困难及解决方案:
 

  表1 MES项目实施过程中遇到的困难及解决方案
 

MES项目实施过程中遇到的困难及解决方案
 

  4.效益分析
 

  MES制造执行系统的上线完善了公司生产过程的精细化管理,覆盖了从生产计划、工单下达、备料管理、PCB生产过程、工艺控制、质量控制、设备管理、半成品入库、过程监控等各环节,建立从生产计划到半成品入库整个闭环过程的数据采集、业务监控和管理应用,通过与ERP系统的对接,在系统运行的基础上,实现WIP信息、质量信息、物料信息等实时生产信息的可视化、信息化和表单化,实现数据的实时采集和监控、集中分析、提前预警的应用,提升数据的价值,进一步提升过程管控能力、质量追溯能力和交付保证能力,为客户提供品质有保障,交付有保证的产品和服务。

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