更高效的生产管理

作者:Stephan Schneider 文章来源:西门子工业软件部 发布时间:2011-07-25


Ceresit硅胶瓶是汉高公司汉诺威工厂中上百种产品中的一种

汉高公司在汉诺威的生产厂每年生产3000万支密封胶和粘结剂。由于他们希望其产品生产过程能够更有条理,更加流畅、高效,因此他们决定采用西门子公司提供的MES生产制造执行系统。

50多年来,汉高公司在汉诺威的生产基地一直从事密封胶和粘结剂的生产。现在,这里也开始为工业企业生产嵌缝胶、装配密封胶和双组分聚氨酯泡沫填缝剂。不同的用户有不同的要求,产品的品种繁多,生产数量巨大,这些都使得生产管理变得非常复杂。在这里,一周内的合同订单可以多达250~350份,且都要制定出详细的生产计划并经SAP Add系统转换成Excel格式的文件。纸面的生产计划都由SAP系统生成,并为每一条生产线打印一份。同样,每一份合同完成后所有的数据都由手工汇总,填写到预先制定的OEE格式的表格中(OEE:全局设备效率)。6台大批量生产的设备和9台灌装设备的每一个生产合同一周就要手工打印15份,大约需要1500~2000张纸的生产记录,这些都需要手工一份份的整理出来,需要花费很多的时间。MES生产制造执行系统能够帮助企业完成如此大规模的文字记录工作。

在MES畅通无阻的数据基础上实现产品的可追述性,提高生产过程在线的透明度,包括产品生产情况、实际消耗和设备状态的快速反馈。这也涉及到基于这些数据能够可持续性地改善生产工艺流程,减少出错的根源,从而避免出现废品和返工。改进提高后的OEE全局设备效率指数、生产数据和原材料消耗数据还应成为实际-计划费用分析的基础。在这一过程中,最重要的是把生产现场的操作者也纳入到这一过程之中,操作者应通过直观的设备操作而有目的地参与到这一过程中。

生产管理更加严谨

汉高公司汉诺威工厂的产品主要分为两大类,一类是需要放置在容器中的松散型的产品;另一类是灌装到硅胶瓶中的成品。该厂的产品品种多达700余种,产品配方就有120多种。根据有关标准和规定的要求,这些生产技术资料都需要保存在SAP R/3系统之中,5000多种原材料在SAP系统中有非常清楚、明确的识别代号。西门子公司需要建立一套基于Simatic IT解决方案的MES生产制造执行系统,使得每一个合同信息和原材料信息都能与SAP同步,并且能够很好的进行生产管理。在这一项目的框架内,辅助生产用的混合搅拌设备和灌装生产线的人机界面由西门子公司提供,其他工作场地和办公室中现有的计算机也都要与MES系统相互联网。这样,企业的生产管理者就可以在办公室中利用Simatic IT Web Client了解整个生产过程,并能够对生产过程进行快速的分析。Simatic IT系统可以在线获取汉高公司SAP Add系统的生产合同信息,并将这些信息直接显示在混合搅拌设备和灌装设备的显示屏上。

过去,生产线上的操作者只能通过手动调节生产线控制阀门,得到符合要求的压力。现在,这些压力数据都可以通过MES系统自动调节。可以在没有操作者人工干预的情况下实现硅胶瓶数据格式的一致性,同时可以直接在硅胶瓶上做好有效期的标记。在触摸屏上,操作者不仅能够直接得到生产指令,而且可以得到生产班次或者故障报警的数据信息。


“用户的订单合同可以直接从办公室传达到生产设备上。实际上,我们可以通过企业网来操作生产设备。”
——Matthias Breithor博士,汉高公司

按键操作即可完成OEE报告

其他的设计要求还包括了简单地采集和评估OEE全局设备效率数据。在出现干扰时,操作者可以说明不同的故障原因,Simatic IT的OEE解决方案将记录下这些故障。原来使用的OEE全局设备效率记录表成了“过去时”,新方案的应用大大地减轻了操作者文字记录的工作量。为了能够自动地采集故障原因数据,需要完成设备集成的工作。只有得到了大量的OEE全局设备效率评判数据之后,才能有目的的实现生产过程的优化。OEE全局设备效率解决方案应是MES系统中的一个组成部分,只有这样才有可能对生产过程所使用的原材料和生产合同内容进行广泛的分析。由于汉高公司生产基地的OEE数据能够集成到生产制造执行系统之中,因此过去大量的手工工作现在都可以利用计算机来完成,而且数据的质量也得到显著提高。OEE指标除了能够自动地制定汉高公司的效率报告之外,还能得到大量有用的状态数据,例如:设备的可用性、性能比、MTBA、MTTR和MTBF。

西门子公司在汉高公司汉诺威工厂应用的MES系统解决方案使得那里的生产管理更加严谨、高效。不仅大大地减少了每周编辑的文字资料数量,而且生产设备的操作者能够更好地控制生产过程,避免出现错误。在文件打印、分发、汇总和文件管理等行政管理工作效率提高的同时节约了更多的时间,使他们能够集中精力从事生产过程的优化。在引进MES系统之后有望提高5%的效率。由于西门子不同部门的员工负责的项目都纳入到项目团队中,调动了员工的积极性,因此这一解决方案的实施非常顺利。生产管理和设备操作人员在方案实施的第一天就收到了积极的反应。整个生产过程像往常一样平静、安全且可靠。生产管理部门也得到了所需的透明度,能够可持续地对生产管理和生产过程进行优化,设备操作者也可以更好地集中精力从事产品生产。操作者的知识和经验也汇总到这一系统之中,在生产设备上实现了高质量、低失误。若操作者遇到了原始数据错误,只需在一处修正错误数据,在后续生产过程中不会再出现同类错误。这使得操作者能够更加直接地参与生产过程的优化改进。

小结

“我们的生产可以直接在办公桌上开始。用户的订单合同可以直接从办公室传达到生产设备上。实际上,我们可以通过企业网络来操作生产设备,得到的收益不仅是工作量的减少,而且优化了整个生产过程。由于出错的原因能够方便予以界定,甚至永久性的排除了错误的根源,因此明显地提高了设备负荷率。它也带来了更多的透明度,提高了设备的安全可靠性和用户的满意度。最终,提高了产量,从而提高了汉高公司的全球竞争力。我们对这一解决方案非常满意,正在考虑整个系统的扩建问题,有望在不久的将来,在现有的带产品配方系统的自动化解决方案中也采用该技术。”汉高公司的生产经理Breithor博士说道。

汉高公司的MES解决方案

要求:

生产管理过程的优化;

畅通无阻的SAP、MES和生产的集成化管理;

减少合同订单用纸量,减少手工编辑文件记录;

实现产品的透明度和可追朔性;

减少废品和返工;

通过OEE全局设备效率畅通无阻的数据分析和故障原因界定,保证连续地提高效率。

解决方案

MES生产制造执行系统;

OEE全局设备效率系统。

主要优点

MES与ERP系统之间实时的交互操作性能;

减少了生产过程中的纸张消耗;

系统支持下的设备操作,避免了在生产过程中出现错误;

一体化的OEE采集;

高复杂性基础上的灵活性。

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