一、案例背景
随着中国经济高速稳定的发展,各行各业对包装制品的需求不断增加,给包装行业带来了广阔的发展空间,包装行业得到了飞速的发展。随着市场竞争的日益激烈,传统的包装管理模式已远远无法满足包装行业的智能化生产需求。传统的管理存在以下不足:(1)搜集数据信息不准确。由于包装行业的特殊性,如成品种类繁多;个性化需求高;原材料成本比重高,这就导致需要投入大量的人力、物力、财力和时间等资源来收集相关的数据资料,并且数据在传递过程中会出现误差导致无法准确、及时地反应生产真实情况。(2)设备管理相关性较差。设备系统之间相互独立,没有形成数据有效共享,生产设备管理相关性较差,严重制约了印后包装设备信息化管理,给包装的安全生产造成隐患;(3)工厂运营层还是黑箱。在工厂运营方面还缺乏信息系统支撑,车间仍然是一个黑箱,生产过程还难以实现全程追溯,与生产管理息息相关的制造BOM数据、工时数据也不准确。
二、案例介绍
在经过研发和技术攻关后,技术团队顺利一款印后包装数字化管理平台。平台对以后包装设备运行信息记录,如设备的可靠性管理及维修费用的历史数据,可以作为设备全寿命周期的分析依据,最终可以在设备报废之后,对设备整体使用经济性,可靠性及其管理成本作出科学的分析,并可以辅助设备采购决策,可以更换更加先进的设备重新进行全寿命周期的跟踪,也可以仍然使用原型号的设备,并应用原设备的历史数据进行更加科学的可靠性管理及维修策略,使其可靠性及维修经济更加优化,从而使设备全寿命周期管理形成闭环。
应用场景:当一个客户订单到来时,首先在平台中维护客户资料,导入客户提交的BOM单,作为仓库原材料基础信息管理和生成生产计划及客户生产订单的依据。此后生成该客户的客户生产订单,根据BOM单计算每种物料所需数量,制作物料清单。其次在智能信息系统中,根据物料清单对已运来的原材料进行原材料收货,再将已收货的货物用AGV小车搬运到IQA检测区进行检测并记录原材料的合格状态。收货员进行物料采集,将采集的原材料数据保存入库,对已采集的原材料按顺序摆放到原材料仓库的货架上并记录摆放位置。在平台中生成生产计划、切割计划、检测计划、包装出库计划,为了给产线提供原材料,制定配料计划,执行配料,录入配料数量,配料操作自动下发AGV任务,小车将原材料从原材料库区指定位置运送到指定的生产产线缓存区。如果为某个产线配的原材料还没到,可进行产线叫料。若配的原材料不足以支持生产产线的生产,则要制定补料计划,进行生产补料。原材料到达生产产线缓存区后,生产产线员对到来的原材料进行配料接收,更改这批物料的状态为配料接收,表明这批原材料已经到达产线。此后进行配料确认,更改这批物料的状态为配料确认,表明这批原材料确实是为该生产产线配的料,对运送这批原材料的配料架进行货架初始化,清空该货架上的货品信息,空货架随小车返回原材料仓库。
原材料经过生产产线的加工后成为了半成品,对这些半成品进行在制品上架操作,将半成品放入产线间专用的配送货架,下发AGV任务,指定出发地地标和目的地地标,将半成品运送到切割产线缓存区,在切割产线缓存区内进行在制品下架,清空配送货架并随 AGV小车返回生产产线。这些半成品经过切割产线切割后变成了成品,对这些成品进行在制品上架操作,将成品放入配送货架,下发AGV任务,将成品运送到检测产线缓存区,在检测产线缓存区内进行在制品下架,清空配送货架并随 AGV小车返回切割产线。对在检测产线检测合格的成品进行在制品上架,放入配送货架,下发AGV任务,将合格成品运送到成品包装区,对检测不合格的货品,视不合格程度,进行产品维修或直接报废,在成品包装区内进行在制品下架,清空配送货架并随 AGV小车返回检测产线。成品在成品包装区进行打包后,对包装完成的成品进行在制品上架,放入出库专用货架,运送到出货卡车上进行出货。在平台制定盘点计划,人员对原材料库区、生产产线缓存区、切割产线缓存区和检测产线缓存区的物料进行盘点,确认真实的物料数量。各类产线线长可使用工单查询功能查询未完成的计划任务。
三、典型经验提炼
印后包装数字化管理平台专门为印后包装企业设计的管理平台,是针对印后包装企业的实际情况而设计,符合该类企业的实际需求。
平台对印后包装设备运行信息记录,如设备的可靠性管理及维修费用的历史数据,可以作为设备全寿命周期的分析依据,最终可以在设备报废之后,对设备整体使用经济性,可靠性及其管理成本作出科学的分析,并可以辅助设备采购决策,可以更换更加先进的设备重新进行全寿命周期的跟踪,也可以仍然使用原型号的设备,并应用原设备的历史数据进行更加科学的可靠性管理及维修策略,使其可靠性及维修经济更加优化,从而使设备全寿命周期管理形成闭环。
(1)生产线状况实时展示。通过组态画面,实时模拟现场生产线生产流程,在画面中实时显示生产线上的重要生产数据,比如:C/T、累计生产量、当前设备运行状况、当前设备是否存在异常等信息。
(2)生产时间统计分析。组态通过通讯检测、实时变量读取等方式统计生产线的每台设备的开机累计时间、正常运行时间、运行故障时间、等相关时间数据,并通过图表分析展示。
(3)设备异常统计分析。组态通过对生产线的每台设备的故障报警检测,实时获取每天设备的异常开始时间、异常的结束时间、异常的类型等详细信息,并将该些信息存入数据库,并对设备异常状况进行分析统计展示。
(4)现场生产环境记录及展示。组态通过对应的通讯协议实时读取生产现场局部温湿度数据、设备气压等相关生产环境参数,并实时记录到数据库中。通过实时曲线和历史曲线等方式提供画面查询、展示功能。
(5)关重件运行次数记录。组态通过PLC实时获取相关设备关重件的运行次数存入数据库后,通过画面进行关重件统计分析。
(6)集控功能。组态通过对PLC的控制,完成生产线的一键启动、一键复位、一键停止等功能。
(7)智能设备运维。为企业设备、设备组、零件、设施等提供设备/固件实时异常检测、智能故障预测、设备生命周期管理等服务,达到降低运维成本的目的。
(8)智能生产工艺。基于客户生产线设备仪器提供工艺参数分析与优化;模拟仿真、生产JIT调度,提升生产效率与良品率。
(9)智能能源管理。为制造业客户提供生产过程的能耗分析与优化、新能源(光伏、风电、潮汐)产能预测,降低能耗,提升产值。
(10)智能行业监管。为工业/制造监管企业与职能部门提供上报数据反欺诈监测、生产废料分析、货运过程监管等服务,提升监管水平,优化环保工艺。
系统投入使用后可实现专业化管理、规范化管理、高效管理,加强了运行人员与管理人员的沟通能力,同时提高了印后包装设备日常管理工作的自动化水平和工作效率,产生的经济、安全、管理效益主要表现在:第一、经济目标。本项目的建设将能够在印后包装设备及定值管理工作中发挥重要作用,减少设备管理人员日常工作中的重复劳动,减少不必要的人力消耗,实现生产设备的全寿命周期管理,管理流程化降低管理成本从而产生巨大的经济效益。第二、经济效益。通过对生产设备的过程管控和实时数据的检测,有利于减少安全事故的发生,体现了安全生产理念,也将进一步改善印后行业的整体形象,全面提升印后包装信息化管理水平,实现安全生产的可控、在控、能控。第三、管理效益。以印后包装设备动、静态台帐为中心,对生产设备的全周期进行管理,同时借助先进科学技术对生产设备管理,丰富生产设备的管理手段,将印后包装设备信息化管理提升到一个新的高度。