智能制造數(shù)字化工廠實踐-機加工行業(yè)

機加工行業(yè)數(shù)字化工廠

實踐案例分享精益數(shù)字化工廠目錄1生產(chǎn)工藝信息維護2APS排產(chǎn)設(shè)計3作業(yè)任務(wù)管理4物料拉動5生產(chǎn)信息采集6電子看板初步建議工廠工段加工單元工步工序生產(chǎn)組織和工序基礎(chǔ)信息庫(實體)物流出入口資源備料中心配料工段車床工段雕花工段熱壓工段下料單元高頻拼板單元曲型帶鋸單元四面刨成型單元墊腳、連接木單元松木下料硬木下料指接料加工定寬粗定長優(yōu)選橫截鋸AGV-02AGV-01生產(chǎn)組織和工序基礎(chǔ)信息庫(MES)標準工藝路線模板軟包背椅子包裝椅背面料裁切中間點扶手撐子涂飾上線底座軟包椅背軟包扶手撐子涂飾下線……椅背涂飾上線椅背涂飾下線底座面料裁切……底座涂飾上線底座涂飾下線扶手撐子椅背底座……組裝扶手撐子帶鋸……下料木料帶鋸……下料木料面料面料…………成品生產(chǎn)零部件生產(chǎn)……原材料虛擬件實體件產(chǎn)品工藝路線細化細化某產(chǎn)品（或零部件）的工藝路線扶手20244080曲線帶鋸拼板清邊拼大板清邊硬木下料木料A扶手撐子……組裝扶手撐子帶鋸……下料木料帶鋸……下料木料加工圖紙作業(yè)指導書資源物料設(shè)備加工能力，優(yōu)先級CNC程序模具類型設(shè)備班組人工步加工能力（整體打包）刀具類型通過標準工藝路線模板來制作每個品號的產(chǎn)品工藝路線桌椅銑形餐椅銑型激光切割機CP8-1CP8-2CP8-3FC4-1銑型砂光樓花板鏤空雙立軸銑型輔助銑型砂光銑型砂光銑型輔助銑型輔助樓花板鏤空工藝路線1工藝路線2工藝路線3工藝路線4排產(chǎn)后，每個工序都會有一個工作任務(wù)，每個工作任務(wù)都需要報工。工作任務(wù)會精確到每個工序下面的資源（設(shè)備）同一工序下的資源是互補關(guān)系，每種產(chǎn)品在維護工藝路線時，需要指定工序下資源優(yōu)先順序桌椅銑形餐椅銑型激光切割機CP8-1CP8-2CP8-3FC4-1銑型砂光樓花板鏤空雙立軸銑型輔助銑型砂光銑型輔助工藝路線3資源產(chǎn)能優(yōu)先順序CP8-15/Min1CP8-25/Min2CP8-35/Min3FC4-14/Min4資源產(chǎn)能優(yōu)先順序輔助資源 2/Min 1目錄1生產(chǎn)工藝信息維護2APS排產(chǎn)設(shè)計3作業(yè)任務(wù)管理4物料拉動5生產(chǎn)信息采集6電子看板初步建議APS整體目標1快速排程工具，提高計劃排產(chǎn)效率以及計劃可執(zhí)行性2通過APS的有限能力排程，人機料法結(jié)合，保證計劃的最優(yōu)，產(chǎn)能最大3快速回應(yīng)客戶交期，保證出貨交期及時4快速對應(yīng)變更，為美克提供科學決策依據(jù)5與MES整合聯(lián)動，實現(xiàn)工廠透明，進度可視化計劃排程--制約因素產(chǎn)品名工序流程生產(chǎn)線加工設(shè)備產(chǎn)能周轉(zhuǎn)時間多工藝選擇資源優(yōu)先度準備時間生產(chǎn)批量多資源生產(chǎn)制約APS計劃排程交期保證產(chǎn)能評估SAP主生產(chǎn)計劃計劃體系、計劃流程支撐生產(chǎn)作業(yè)物料預(yù)警工序外協(xié)排產(chǎn)規(guī)則工藝流程APS計劃整體邏輯APS計劃數(shù)據(jù)連接物料檢查確定訂單的完工日期預(yù)留MC成品產(chǎn)能SAPSAPAddon/APS主生產(chǎn)計劃MTO訂單SMP庫存補貨計劃IMS庫存補貨計劃ATO訂單半成品訂單試生產(chǎn)計劃成品預(yù)留產(chǎn)能MTO訂單計劃安排SMP庫存補貨計劃安排IMS庫存補貨計劃安排ATO訂單計劃安排試生產(chǎn)計劃安排成品預(yù)留產(chǎn)能交期、產(chǎn)能評估工序外協(xié)計劃物料預(yù)警已排產(chǎn)信息預(yù)留產(chǎn)能生產(chǎn)報工庫存信息MESAPSAPS排產(chǎn)流程及方法Step1：成品計劃Step2：機加工計劃Step3：雕花機床計劃Step4：熱壓計劃Step5：配料計劃開始保證成品交期、以成品為主，整體排產(chǎn)交期評估、產(chǎn)能評估、三段生產(chǎn)均衡、產(chǎn)生上段需求保證成品總裝、以機加工為主，除總裝所有排產(chǎn)主要考慮雕花車床交叉問題、產(chǎn)能評估、產(chǎn)生上段需求保證下段需求、產(chǎn)能最大化、產(chǎn)能評估固定雕花、車床計劃、產(chǎn)生上段需求保證下段需求、以熱壓為主，同時展開配料中心計劃解決和配料交叉問題、產(chǎn)能評估、產(chǎn)生上端需求保證下段需求、考慮上述所有確定計劃進行排產(chǎn)產(chǎn)能評估拉動式計劃計劃特征說明計劃排程--設(shè)備負荷狀況快速統(tǒng)計及評估設(shè)備負荷狀況快速統(tǒng)計及評估，尋找瓶頸工程物品庫存變化，快速了解物料、在制品庫存狀況(和庫存聯(lián)動)計劃排程--計劃結(jié)果生產(chǎn)實績計劃排程--實績輸入與進度現(xiàn)場每天完成情況反饋到MES系統(tǒng)當中，APS會自動接收這些報工實績，同時反映出相關(guān)訂單進度.計劃排程--計劃滾動原計劃及報工狀況當天沒完成部分順次滾動到第二天計劃已完成部分未完成部分未完成部分順次滾動到第二天相似或相同零部件一起排產(chǎn)有些零部件共用一些過程件，可以根據(jù)過程件的相似度合并一起排產(chǎn)，以減少調(diào)機次數(shù)有些特殊設(shè)備必須同時加工多個零部件的過程件以提高材料利用率或加工效率，能夠可以將這些訂單同時排產(chǎn)。正常排產(chǎn)考慮相同或相似零件連續(xù)生產(chǎn)支持替代工序或替代設(shè)備排產(chǎn)支持替代工序、并行工序的排產(chǎn)。有多臺相同設(shè)備/生產(chǎn)線時可以設(shè)置不同的使用策略，比如平均分配或按優(yōu)先級安排等；有不同加工效率的替代設(shè)備時，可以設(shè)置設(shè)備使用的優(yōu)先順序。多資源可設(shè)定優(yōu)先度多條工藝路線選擇排產(chǎn)即可考慮資源優(yōu)先度，也可以考慮平均分派等1）如果工序設(shè)置為必須外協(xié)的（固定外協(xié)），排產(chǎn)時要給出外協(xié)計劃；外協(xié)工序外協(xié)資源外協(xié)時間外協(xié)工序考慮外協(xié)工序考慮2）如果工序既可以在本工廠生產(chǎn)也可以外協(xié)的，排產(chǎn)時要根據(jù)產(chǎn)能情況優(yōu)先安排自制，產(chǎn)能不足再自動安排外協(xié)計劃；3）如果工序設(shè)置為只在本工廠生產(chǎn)，APS自動排產(chǎn)時不會安排外協(xié)計劃。但在產(chǎn)能不足的情況下也能支持計劃人員臨時安排外協(xié)，外協(xié)完工時間確定后APS能自動調(diào)整后續(xù)工序的作業(yè)計劃。本工廠既可以做也可以外協(xié)優(yōu)先在廠內(nèi)做，不滿足時外協(xié)設(shè)備維修計劃及定期保養(yǎng)APS系統(tǒng)在設(shè)備維修或者定期保養(yǎng)通過生產(chǎn)日歷設(shè)定完成，設(shè)定相對應(yīng)的時間不工作1）設(shè)定設(shè)備維修的生產(chǎn)日歷，一天不工作或者幾個小時不工作2）根據(jù)保養(yǎng)或維修計劃相對應(yīng)的日期設(shè)定當天的生產(chǎn)日歷目錄1生產(chǎn)工藝信息維護2APS排產(chǎn)設(shè)計3作業(yè)任務(wù)管理4物料拉動5生產(chǎn)信息采集6電子看板初步建議生產(chǎn)任務(wù)下發(fā)

生產(chǎn)訂單下達生產(chǎn)計劃排產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)人工調(diào)度WMS生產(chǎn)任務(wù)備、發(fā)料按生產(chǎn)任務(wù)生產(chǎn)生產(chǎn)需求什么時間、人員、設(shè)備生產(chǎn)生產(chǎn)任務(wù)確認下發(fā)APSAPS調(diào)整周期月周日訂單作業(yè)任務(wù)生產(chǎn)跟單扶手撐子椅背底座……組裝扶手撐子帶鋸……下料木料帶鋸……下料木料………………原材料虛擬件實體件……木料木料在每個分支工藝路線的首工序產(chǎn)生生產(chǎn)跟單。不同層級可按不同緯度查看相關(guān)的作業(yè)任務(wù)及其執(zhí)行情況，包括異常任務(wù)單執(zhí)行情況。作業(yè)任務(wù)查看

作業(yè)任務(wù)分配作業(yè)任務(wù)看板工作任務(wù)1-4-CP8-2設(shè)備A計劃數(shù)量

開始時間結(jié)束時間工作任務(wù)1-4-CP8-1設(shè)備B計劃數(shù)量

開始時間結(jié)束時間……作業(yè)工人登陸系統(tǒng)后，根據(jù)所在工序，查詢出作業(yè)任務(wù)。有些工序里，如果有多個設(shè)備的資源包，需要班組長進行作業(yè)任務(wù)的詳細分配加工單元AB設(shè)備A設(shè)備C設(shè)備班組長分支工藝路線首工序打印異常作業(yè)任務(wù)零部件1工序6工序5工序4工序3工序2工序1原材料A零部件1工序6工序5工序4工序3工序2工序1原材料A報廢返修異常單使用場景說明－返修不等待原跟單中良品繼續(xù)后續(xù)生產(chǎn)，不等待返修品返修品經(jīng)過返修后，繼續(xù)進行后續(xù)工序生產(chǎn)異常單使用場景說明－報廢不等待原跟單中良品不等待報廢補料報廢補料不返回原跟單，直接生產(chǎn)出產(chǎn)出品目錄1生產(chǎn)工藝信息維護2APS排產(chǎn)設(shè)計3作業(yè)任務(wù)管理4物料拉動5生產(chǎn)信息采集6電子看板初步建議物料需求計劃產(chǎn)生產(chǎn)品工藝路線和工序BOMSAP工單APS作業(yè)任務(wù)APS作業(yè)任務(wù)APS作業(yè)任務(wù)物料需求計劃......物料配送計劃物料配送計劃物料需求計劃物料配送計劃......SAPAPSMESWMS工藝路線和任務(wù)列表產(chǎn)品工藝路線作業(yè)任務(wù)列表工序物料投入產(chǎn)出分解零部件1工序6工序5工序4工序3工序2工序1原材料A工作任務(wù)1-6投入:原材料C/1-5 產(chǎn)出：零部件1工作任務(wù)1-5投入:1-4 產(chǎn)出：過程件1-5工作任務(wù)1-4投入:原材料B/1-3 產(chǎn)出：過程件1-4

刀具：A工作任務(wù)1-3投入:1-2 產(chǎn)出：過程件1-3工作任務(wù)1-2投入:1-1 產(chǎn)出：過程件1-2工作任務(wù)1-1

投入:原材料A 產(chǎn)出：過程件1-1原材料B原材料C工序BOM根據(jù)工序BOM，計算出某工序的投入物料和產(chǎn)出物料刀具A工序物料拉動零部件1工序6工序5工序4工序3工序2工序1原材料A原材料B根據(jù)工序作業(yè)任務(wù)和工序級物料投入計劃，產(chǎn)生物料拉動計劃工作任務(wù)1-4

計劃數(shù)量

開始時間結(jié)束時間設(shè)備A工作任務(wù)1-4

投入:原材料B/1-3 產(chǎn)出：過程件1-4

刀具：A原材料B 計劃投入時間投入工序4物流口X設(shè)備A過程件1-3 計劃投入時間投入工序4物流口X設(shè)備B物流出入口WMS物料需求計劃刀具A 計劃投入時間投入工序4物流口X設(shè)備A刀具需求計劃刀具管理系統(tǒng)刀具AWMS物料配送執(zhí)行根據(jù)工序物料拉動計劃，WMS驅(qū)動小車進行物料配送工作（可以根據(jù)加工單元和當天的生產(chǎn)任務(wù)進行物料配送合并配盤，減少運送托盤數(shù)量，提高運送效率）WMS物料備料看板原材料B 計劃投入時間投入工序4物流口X過程件1-3 計劃投入時間投入工序4物流口X過程件1-4計劃投入時間投入工序5物流口X…………刀具庫需求看板刀具A 計劃投入時間投入工序4物流口X刀具B 計劃投入時間投入工序4物流口X刀具C 計劃投入時間投入工序5物流口X…………物料配送MES將物料需求計劃推送至WMS，倉管員看到物料需求計劃，進行備料，AGV對首作業(yè)任務(wù)進行自動推送（每天第一批物料，推送）物料呼叫生產(chǎn)過程中需要物料時，作業(yè)人員通過人工觸發(fā)要料（物料拉動生產(chǎn)）場景：1，物料發(fā)生報廢，需補料生產(chǎn)，

人工根據(jù)異常任務(wù)單新增補料計劃。2，對已有物料需求計劃中，

物料未全部配送到位，

人工觸發(fā)呼叫。需求計劃通過MES傳送至WMS，倉管員對該呼叫優(yōu)先備料，備料完成后，WMS安排AGV派送至加工單元物料口，物料口人員對物料進行簽收。加工單元內(nèi)物料配送加工單元內(nèi)的物料員，根據(jù)收到的托盤進行物料分派。物料掃描收料后，通知WMS移庫過賬。加工單元AB設(shè)備A設(shè)備C設(shè)備配料看板原材料B 計劃投入時間投入工序4設(shè)備A過程件1-3 計劃投入時間投入工序4設(shè)備A刀具A 計劃投入時間

投入工序4設(shè)備A…………托盤來料掃描：盤號：123435原材料B 計劃投入時間投入工序4設(shè)備A過程件1-3 計劃投入時間投入工序4設(shè)備A123435完工部件入庫完工后，拉料工人掃描托盤條碼和跟單條碼，關(guān)聯(lián)托盤上產(chǎn)品的關(guān)系產(chǎn)成品入庫看板工作任務(wù)1-4-CP8-2設(shè)備A計劃數(shù)量

開始時間結(jié)束時間工作任務(wù)1-4-CP8-1設(shè)備B計劃數(shù)量

開始時間結(jié)束時間掃描托盤：掃描單據(jù)：入庫加工單元AB設(shè)備A設(shè)備C設(shè)備合并物料發(fā)料，合并產(chǎn)出品入庫1：為減少物料運輸頻次，庫房備料人員需要根據(jù)物料備料計劃，將物料配料區(qū)域一致的物料進行整合配料。——出庫時需要配盤，備料人員需要熟悉合盤規(guī)則——生產(chǎn)時需要拉料工人進行分配（作業(yè)現(xiàn)場需要足夠的托盤供分配物料）——尾盤時可能避免不了物料有零散配送的情況出現(xiàn)2：為了減少產(chǎn)出品入庫時的運輸頻次，需要拉料工人將產(chǎn)出品進行配盤后統(tǒng)一呼叫AGV運輸?！瞎と诵枰煜ず媳P規(guī)則——配料后的托盤進入立庫后允許將不同產(chǎn)出品放入相同的托盤中，出庫時再進行挑選操作。物料退料當作業(yè)任務(wù)取消或作業(yè)任務(wù)完成有物料結(jié)余，工序作業(yè)員建立退料單，由質(zhì)檢員確認退料質(zhì)量合格，由物料口作業(yè)員確認數(shù)量并發(fā)起退料請求，由。倉管員接受請求，觸發(fā)WMS調(diào)度AGV車將料拉回倉庫。目錄1生產(chǎn)工藝信息維護2APS排產(chǎn)設(shè)計3作業(yè)任務(wù)管理4物料拉動5生產(chǎn)信息采集6電子看板初步建議生產(chǎn)準備檢查

崗位類別信息需求詳細信息NC設(shè)備個人信息姓名性別崗位工齡級別崗齡

設(shè)備信息設(shè)備參數(shù)加工范圍操作指導書維保信息設(shè)備輔助配套設(shè)備點檢

生產(chǎn)計劃作業(yè)計劃物料計劃協(xié)作計劃外協(xié)計劃專項計劃

工藝技術(shù)工藝圖紙工藝尺寸表CAD圖查詢大樣圖紙標準件加工規(guī)范QC工程圖CNC程序程序下載程序修正記錄程序回傳編程人員信息

品質(zhì)信息產(chǎn)品標準部件標準作業(yè)指導書檢驗標準材料使用標準量具信息干濕度提示刀具信息刀具編碼刀具參數(shù)查詢刀具修磨記錄刀具存量信息刀具廠家信息刀套刀夾

模具信息模具確認信息模具維修記錄模具管理記錄

工裝夾具小型工具

輔材明細砂帶密封條膠帶熱熔膠

五金信息五金明細臺賬

材料信息材型信息樹脂材料大理石

傳統(tǒng)設(shè)備個人信息姓名性別崗位工齡級別崗齡

設(shè)備信息設(shè)備參數(shù)加工范圍操作指導書維保信息設(shè)備輔助配套

生產(chǎn)計劃作業(yè)計劃物料計劃協(xié)作計劃外協(xié)計劃專項計劃

工藝技術(shù)工藝圖紙工藝尺寸表CAD圖查詢大樣圖紙標準件加工規(guī)范QC工程圖品質(zhì)信息產(chǎn)品標準部件標準作業(yè)指導書檢驗標準材料使用標準量具信息干濕度提示刀具信息刀具編碼刀具參數(shù)查詢刀具修磨記錄刀具存量信息刀具廠家信息刀套刀夾

模具信息模具確認信息模具維修記錄模具管理記錄

工裝夾具小型工具

輔材明細砂帶膠水信息膠帶

五金信息五金明細臺賬

材料信息材型信息樹脂材料大理石

手工作業(yè)個人信息姓名性別崗位工齡級別崗齡

生產(chǎn)計劃作業(yè)計劃物料計劃協(xié)作計劃外協(xié)計劃專項計劃

工藝技術(shù)涂裝工程表工藝尺寸表CAD圖查詢大樣圖紙標準件加工規(guī)范QC工程圖品質(zhì)信息產(chǎn)品標準部件標準作業(yè)指導書