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智能制造电子制造行业的痛点及解决方案

2018年09月07日

  电子行业作为一个国家的支柱产业,与我们的生活息息相关,小到LED灯泡,大到高速铁路,航天飞机上天,都离不开电子制造,尤其是精密仪器,对电子产品的制造工艺,产品的稳定性要求更高。但从笔者调研的企业实际情况来看,我们国家整个电子制造行业除了个别企业外,车间内部没有实现精益化生产,计划与物流没有实现协同、质量不能实现全流程追溯,设备与工艺不能无缝连接,导致生产黑洞严重,没有实现透明化。

  最近两年我们一直在提智能制造、中国制造2025,在整个这样的大环境下,在电子制造行业,我们还有很大的提升空间。笔者从多年来对电子行业的认识,结合走访过的电子制造行业,总结了行业内普遍存在的问题。

  对于电子制造行业来说,大环境压力需要企业尽快实现管理的突破:

  ●人工成本、原材料成本上升和客户持续降低价格所带来的成本控制的压力,不断压缩利润空间;

  ●客户对于交货期的要求越来越严格,如何平衡交期和存货?

  ●电子元器件中的敏感物件等与环保法规、产品召回法规,使得品牌商要求其供应商必须建立完整的质量、物料追溯体系;

  ●客户需要制造商提供一个管理执行系统来保证产品的品质能够按照预定的规则执行,避免不可控的情况发生;

  ●智能工厂的升级改造迫在眉睫,原有工厂旧的管理、运营模式已无法满足供给管理的要求,尤其是在客户个性化需求方面。

  制造商本身面临的问题

  ●绩效分析与持续改善

  生产线的有效生产时间不能准确确认,对于生产设备的停转和空转,不能迅速反馈。

  影响生产的最主要原因是:设备故障,计划调度失误,材料供应不及时,计划频繁变更,工艺指标和产品设计不合理。

  能否做到对产品的质量检测数据,自动进行统计和SPC分析,精确区分产品质量的随机波动与异常波动,将质量隐患消灭于萌芽之中。

  ●管理成本

  如何废除人工报表,实现无纸化办公,自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码。

  减少对不稳定因素的依赖,减少生产现场可能发生的异常对生产线造成的影响。

  ●质量追溯

  出现用户产品投诉的时候,如何根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息,立即查明它的:原料供应商、操作设备、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数。

  ●过程防错

  同一条生产线需要混合多种型号产品时,如何自动校验和操作提示,以防止工人零件、部件装配错误、产品生产、流程错误、产品混装、错装错误,是否自动关联标准化的SOP作业指导书。

  ●生产过程信息透明化

  如何能够清楚了解目前仓库以及各工序线上的每种产品数量,他们要分别供应给哪些客户,是否能够及时交货。

  制造管理存在较大的黑箱

智能制造:电子制造行业的痛点及解决方案

  图1:整个制造环节的信息流还不完全畅通,制造管理存在较大的黑箱。

  从工单下发、到车间投料,整个制造环节的信息流还不完全畅通,对工人、车间计划员、工厂决策层来讲,整个制造过程基本属于黑洞,最终只知道完工入库的数量,而具体的执行过程是否异常,哪些工序出现过停工待料,工序之间如何交接,质量检测数据是否正常,设备OEE指数等,不能及时得到数据,只能后续通过统计数据才能知道,存在滞后性和不及时性(见图1)。

  电子行业整体解决方案

  图2的架构图中所示,从电子制造企业基础建模、高级排产、生产过程监控、SMT生产线的过程追踪、以及与物流执行系统、设备层面上的衔接,形成了闭环的信息流体系,并且强调了绿色生产和环境能源监控,帮助电子行业的用户更快实现智能工厂的目标。

  根据工信部对智能制造的评级,实施该系统可使电子企业实现横向和纵向的集成,达到智能制造的三级,降低成本,提高产品质量、生产效率和客户满意度,抢占行业制高点。

智能制造:电子制造行业的痛点及解决方案

  图2:电子行业整体解决方案架构图

  智能制造效益分析

  ●全程可追溯性

  正向追溯: 回溯追踪产品生产时的用料、加工生产线与设备、操作员工、品质等记录分析并做出处理;

  反向追溯: 根据物料批次、生产时间等追溯使用该物料的产品及在库、出货信息。

  ●实时信息与及时决策

  采用条码或者RFID作为载体,实时采集物流、生产与品质信息;

  实时了解物料的收货、IQC、入库、发料及在制品、半成品库存信息;

  实时了解生产订单的加工进度,生产线的产出与在制品状况;

  实时了解良率、直通率、缺陷分布以及品质管制图,分析与改善品质状况。

  ●自动防错与实时监控

  制程防错: 跳战、漏站、不良出货、包装错误、出货错误等的防止;

  上料错误: SMT上料防错、备料防错、换料防错、工程变更防错等;

  包装防错: 包装清单及附件检查。

  ●良好的客户增值服务

  智能制造工业云平台:在云平台中可随时掌握设备的运行状况、车间的制造信息、人员的工作状态、PCB板子和电子料盘等物流的流动情况、有了透明工厂的基础,客户可以随时透过Web 查询订单执行与品质状况,打造完美的客户体验。

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