电子组装流水线MES条码质量追溯系统解决方案

电子组装流水线MES条码质量追溯系统解决方案

作者：白先生     来源：精诚软件


随着全球经济一体化的不断加剧，中国作为一个制造业大国，在电子组装、SMT贴片、PCB组装等领域取得了很大的突破，企业规模和数量随着不断增加，造成成本压力增加、产品生命周期缩短、设备日益复杂且缺少透明度以及不明需求预测，这些都成为当今世界电子制造业竞争的重要因素。
竞争的白热化，紧缩的产品利润，产品质量的安全保障，越来越苛刻的法规要求和全球化的市场与品牌维持的重要性对电子装配行业的企业提出了更高的要求，实施MES将是企业很好的出路。
一、电子组装企业现状
在成本方面，制造企业往往希望通过进一步挖掘产能提升生产力，减少返工与维修降低无价值作业，从而自总体上降低工时成本。由于电子产品的生命周期较短且采购成本比重较高，因此降低车间库存，减少原物料呆滞乃至报费量，也会是成本管理的一个重要方向。
由于国内大部分电子制造企业很多是以合约制造形式为主，因此如何能够提升客户满意度确保企业接到有价值的订单，也是管理者们的关心重点。而面临严格的客户稽核要求，如何保证产品生产及重工过程的可追溯性、对客户响应的及时与正确性、具备对影响客户的制造问题评估及处理能力等方面，都是日常围绕企业管理者们的头痛问题。而显而易见，在这些细节上能够做好将是提升客户满意度的基础。
对于电子组装企业自身生产过程管理及品质监控能力的持续提升，早已是优秀制造企业必须具备的素质。如何有效管理制造计划变更、进行在制品监控、适应新产品工程变更、做到品质追溯与及时改善等都是生产上制造企业需要考量的重点。
在电子制造行业，保证生产过程的稳定性与对制造关键能力的改善与提升，是大多数制造企业的管理重心，而缺乏有效的方法与手段，旧有的流程和作业模式却往往桎梏了管理者的创新与改善能力，最终限制了企业迈向卓越制造的步伐。
二、MES的解决之道
伴随着欧美制造业的发展，在上世纪90年代初由MESA International (MES国际联合会)对MES给出定义：MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。随着中国成为世界工厂的格局逐渐形成，近几年来MES的应用已经在中国电子组装企业中普及开来。通过信息化工具结合其他一些企业的成功应用经验，许多实施MES的企业都已经尝到了生产追溯能力提升带来的甜头。   

从模型可以看出，制造执行系统MES在计划管理层与底层控制之间架起了一座桥梁，填补了两者之间的空隙。一方面，MES可以对来自于MRPII、ERP软件的生产管理信息进行细化、分解，将来自计划层的操作指令传递给底层控制层；另一方面，MES可以采集现场设备、仪表的状态数据，以实时监控底层设备的运行状态，再经过分析、运算和处理，从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起，并将生产状况及时反馈给计划层。
精诚MES方案为企业提供了生产过程透明化管理的有效途经，弥补了ERP或MRP偏重对计划的管控而无法监控制造现场执行情况的缺陷，通过信息的传递对从生产命令下发到产品完成的整个生产过程进行优化管理。
通过利用条码扫描技术、数字连接终端、设备芯片存储、RFID等自动化数据采集手段，实施获取生产现场在制品、物料与制造过程中的品质信息。建立集成的生产现场控制与品质管理平台和完善的生产过程数据库，从而满足企业对生产过程的实时监控与全面追溯需求，并通过质量管理和售后服务，帮助企业不断改善产品品质，从而达到企业持续提升客户满意度的需求。
三、精诚MES系统特点
精诚EAS-MES生产制造执行系统是由北京精诚智博科技公司总结多年企业信息化建设经验和ERP系统实施经验的基础上，采用了先进的条形码技术，同时结合用户实际需求而研制开发的一套生产流水线控制系统。
精诚EAS-MES生产制造执行系统是电子行业中用于全球生产和工艺优化的领先MES工具。它提供灵活的标准组件和灵活的客户化定制来完成基本功能，并且能够为个别系统的特殊需求提供定制化的开放平台。所有组件符合ISA标准S-95（ISA是自动化工业标准化组织的缩写），正是由于它们的模块化结构体系，这些组件使用其标准化接口不仅能够与ERP系统通讯，还能够与其他制造商的应用程序通讯。
精诚EAS-MES生产制造执行系统基于大量电子组装企业的实际操作流程和管理模式，充分融入了现代企业信息化的管理手段，采用条码技术、RFID、无线局域网、GPRS和ERP、MES等技术手段，实现工厂数据的及时采集和工艺控制，达到工厂人员、设备、物料、工具、产品、工艺等所有信息的及时互动，为建立数字化工厂和透明的信息化工厂提供了最先进的手段。
精诚EAS-MES生产制造执行系统基于大量的网络硬件设备和条码扫描设备，这些设备的正常运行保证了系统的稳定，是生产车间管理系统安全、高效、稳定运行的前提，主要硬件设备包括：服务器、条码打印机、条码扫描器、数据采集器、条码标签及耗材、看板等。
精诚生产制造执行解决方案将精诚EAS-ERP系统与生产线条码采集系统充分融合，设计了与其他相关信息化系统集成的接口，如 ERP、MRP、CRM 等，与 SAP、ORACLE、用友等主流 ERP 系统有成功的集成经验。
四、精诚MES系统功能设计
1、数据采集与产品追溯：
通过多种方式，采集关键物料、检测结果、测试数据、维修情况、抽检情况、重工情况等信息，用于产品全程追溯，采集的方式有：终端采集，如DCT、DCN；PC采集；数据文件手动导入，采集的数据有：工单归属信息；工单脱离信息；IQC信息；备料信息；上料信息；下料信息；良品不良品信息；测试数据信息；维修情况信息；重工情况信息；序号转换信息；软件版本信息；包装信息；老化信息；入库信息；出货信息等。
   
  2、制程防呆防错：
通过生产模型的搭建，控制生产过程中非授权操作、上料错误、站点误投、异常信息报警等。包括： 授权信息验证、班次人员验证、条码规则验证、操作流程验证、物料信息验证、完整性验证、可用性验证、存在性验证、冲突性验证、生产状态验证、兼容性验证等；
3、SMT贴片上料：
进行SMT上料防错、缺料预警、物料追踪、物料盘点、钢板管控、锡膏管控、Feeder管控、MSD元件管控，期望达成下图所示的高效的SMT运作流程。
对于拥有SMT设备的企业，在实施数据采集和产品追溯、制程防呆后， SMT功能将是重点考虑的功能。
4、生产进度监控与预警提示：
监控工单的达成情况，并评估对客户订单是否存在影响。在客户插单进来时，可以帮助评估达交期。实时对关键指标进行监控，异常出现时通过Mail、短信、看板等方式进行警示，变被动管理为主动管理，包括：Cpk指标、不良零件指标、缺陷指标、直通率指标预警等；
5、车间看板管理：
精诚MES实时监控各时段产线的产量，实时监控各产线的直通率的情况，实时监控各产线缺陷分布情况；

6、产出分析：
针对机种、产品、工单、工段、产线、工序、设备七大维度，按照不同的时间类型，如时段、班别、天、周、月，分析投入产出的推移情况和不同对象的对比情况，以便追查出问题点和改善方向。如果发现同一产品在2条线生产，而其中一条产线的产出较多地超出另外一条产线，那么分析高效率产线达成的原因就成为重点，找出优秀的地方，然后进行推广。
7、质量管理：
从车间自动收集数据可以实现对趋势的实时监视。如果通过率下降到可以接受的极限以下，系统发出报警，并发出通知，从而实现工艺管理。功能强大的柏拉图和SPC报告功能可以实现根本原因分析，避免对工艺缺陷的臆测。
进料质量检验站（IQC）－主零件收料、外包收料、质检与入库
来料接收站（MR）－车间现场原材料接收
组装站（Assembly）－主零件与半成品组装、震动测试、烧机前测试等
测试站（Test）－烧机测试、测试包裝站（Packing）－外观检验、外箱包装、堆立栈板
维修站（Repair）－不良品的修理抽检站（FQCOQC）－线上成品检验
出货站（Shipping）－成品出货与库存管理
8、一次交验合格率：
产线的有效产出是否高，主要看的就是一次交验合格率。有效产出指的是可以销售给客户的良品，这些产品才是制造企业可以用于获利的。一次交验合格率低就意味着产线返工的情况要增加，更多的精力用在已有产品的补漏上，而不是新的产品的产出上，这样就会高的成本投入，而只有较低的产出。所以一次校验合格率往往成为品质管控的重点。
9、维修缺陷分析：
依据柏拉图原理快速找出需重点改善的缺陷，并依据缺陷与不良原因，缺陷与解决方案，缺陷与不良位置，缺陷与责任部门的交叉分析，找出有效的改善措施；对成品出厂后的销售和服务过程中质量相关问题进行有效管理，实现售后服务过程中的质量问题的根源追溯，将质量管理贯穿于产品的整个生命周期。
10、WEB决策查询：
实时监控产线的在制品情况，帮助找出产线的瓶颈岗位。同时因为有了电子化的在制品数据，在交接班时，可以快速完成数据的交接，缩短交接班的用时，提高生产准备的效率。按元器件、电路板级别和SMT线的历史实现基于Web的可追溯性查询。存档的数据用于产品交付后的追溯及现场维修查询。
11、ERP数据接口：
精诚MES系统可实现与SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流 ERP 系统无缝集成，也可根据用户需求提供二次开发，满足成长型企业个性化管理的需求。
12、系统权限管理：
系统用户管理、权限管理、日志管理、系统设置、公告与通知、在线短信息、数据备份恢复、密码修改、ERP接口、LED接口等功能模块。
五、实施效益与价值
（1） 通过条码技术跟踪产品从生产、库存、销售及售后服务过程，打通了产品从生产到销售、售后服务的整个流程过程，达到物流、信息流、资金流的统一。
＊提高生产效率，改善计划排程
　　＊优化资源利用，减少停机时间，增加产出
　　＊增强工厂和生产流程的可视性
　　＊提高对工厂异常事件的实时反应能力
　　＊改善物料流通性能，提供全面产品跟踪追溯
　　＊提高操作员间交互、规范操作流程
　　＊准确计算关键绩效指标，分析优化流程
（2） 改变原来手工录入过程，达到准确、及时、快速的数据采集，避免人为输入差错，更重要的是，使现场生产人员精力集中在业务操作上，提高工作效率。
（3） 售后、理赔数据采集准确并及时处理，减轻理赔工作量，简化理赔手续，缩短理赔时间，从而改善整个理赔工作，更好地为客户提供满意的服务。
（4） 产品追溯环节让产品在整个加工和发货销售过程中变得清晰、透明，很快发现出现质量问题的原因，制定有针对措施解决质量瓶颈问题，降低质量成本。
（5） 通过采购、销售、生产过程中的条码关联，为产品生产过程追溯和售后追溯提供了基础数据源；同时，可检查是否为假冒伪劣产品和串货产品。
（6） 实时记录并监控生产线各工序加工任务完成情况，人员工作、劳动生产率情况，设备利用情况，产品合格率、废品等情况，通过系统综合统计信息查询功能，及时发现执行过程中的问题。
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