钣金企业数字化转型解决方案

钣金企业特性钣金企业具有以下特性，所以造成生产组织难度大。按单生产订单交期跟着项目走，变更频繁，源头变化对生产及供应链全局造成冲击。插单多，一个紧急插单会造成之前所有的生产采购外协计划都得变更。多品种、小批量、工艺路线长，节点多形不成流水线或大批量生产，自动化对效率提升的贡献很有限。节点衔接依赖于人，通过信息化实现生产过程有序透明是效率提升的唯一抓手。变更频繁，异常多质量异常：返工或补废对采购配套及交期造成很大影响。现场异常：技术异常、设备异常、物料异常、工具异常等。面临的问题由于小批量多品种的生产模式，导致钣金企业面临以下问题。交货延期⑴计划问题。1)机器或工人正在做的，是不是配套或交货急需的？工人会考虑自己的效率，或者不知道哪个急。2)仓管员正在备的物料，是不是配套或交货急需的？仓管员会考虑自己的效率，或者不知道哪个急。3)质检员正在检验的产品急，是不是配套或交货急需的？质检员会考虑自己的效率，或者不知道哪个急。4)物料员转序或入库的产品，是不是配套或交货急需的？物料员会考虑自己的效率，或者不知道哪个急。⑵执行问题。1)现场流动性差，节点滞留时间过长，管理人员不知道，没有监控、考核。2)质量返工或报废影响齐套或交期，能否第一时间联动计划快速修正。3)现场异常，是否能快速响应，并做到执行闭环。4)瓶颈工序，能不能提前安排，做好加班的外协准备。⑶产能瓶颈。不同时间段生产不同产品，用不同工序，产能瓶颈动态变化，做好产能事前事后分析。质量问题⑴员工责任心。是否过程有记录，全程能回溯，责任有考核。⑵过程保障能力。人员是否具备能力，技术文件是否正确，设备维护是否及时，是否有缺陷分析及整改闭环。浪费严重⑴在制品库存高，有至少20%的下降空间。1)流动性差：不能做到按销售订单的整套一个流流转，有些先做完的工件不是急需的堆在现场。2)齐套性差或转序不及时：造成的装配等待，等一天就多占用一天库存。3)领料太多：一次性全领出来，有些不是当前用的，当有插单或变更时，料堆在现场。⑵人员和设备工时浪费。1)等料、找料。2)异常没人解决，处理过程不闭环；或处理了不记录，无法做后续有针对性改善。3)设备不保养，故障率高。⑶成本核算粗放，无法精细管理料耗。1)没有准确的在制产品数据。2)板材套料定额根据编程变动，无法控制按单领料，也就无法计算余料损失。数字化转型关键应用生产调度系统产品经下料、机加工、焊接、喷漆、组装等工序车间，属于典型的层层配套生产模式，任何一个零件的不齐套，都会造成焊接或装配的等待，对交货造成影响。要想解决齐套生产问题，需要一套完整的基于有限产能的柔性计划系统（图1），可以实现：（1）全任务调度。按照销售订单的交货顺序，对全厂所有资源进行有效调度，依据交货顺序，来动态指挥工人的生产加工顺序、仓库保管员的备料顺序、转序员的转序及入库顺序、质检员的检验顺序、采购物料的到货顺序、工序委外的加工顺序等。（2）动态调整。涉及销售订单变更、技术变更、现场异常等状况，系统自动整套联动调整，所有计划运算和排产均系统自动完成，无人为干预。生产执行系统钣金工厂现场属于典型的人机混合作业，既不能形成生产线，也无法大批量生产，所有的节点衔接均要靠人来完成，所以要解决现场的黑箱问题，需要一套行之有效的现场作业执行系统，将生产、领料、报工、外协收发料、质检、转序、入库等操作数据实时反映到信息系统中来，以及对质量异常、现场异常及时处理，对设备的维护、保养、巡检、备件等进行受控管理，现场执行写实见图2。图1基于全局资源的柔性计划调度体系图2现场执行信息写实数据可视化通过生产车间看板、仓库备料看板，企业综合指标云图等，实现经营指标透明可视（图3）。图3经营指标透明可视盘根系统架构盘根公司成立于2006年，核心团队由日本早稻田大学工学博士、清华大学硕士及北京用友软件总部核心技术骨干组成，一直致力于为制造企业提供信息化整体解决方案，2018年6月随苏州市领军人才引进项目落户苏州相城。图4“IT/OT融合+管理制度保障+指标优化”整体解决方案为帮助钣金企业解决难题，与钣金企业共创数字工业新未来，盘根公司推出了“IT/OT融合+管理制度保障+指标优化”整体解决方案，见图4。该方案整个流程体系涉及财务管理、采购管理、仓储管理、销售管理，这四个环节可以形成小闭环；同时还与质量管理、物流管理、技术管理、计划管理、生产管理、设备数采等环节连通，形成一个大闭环。此外，还涉及到精益改善、价值核算等环节，通过流程、岗位、绩效、审计等制度进行保障。可以有效帮助企业提升QCD经营指标绩效，使质量提升20%，成本降低30%，交期缩短30%，见图5。图5帮助企业提升QCD经营指标绩效数字化转型案例：苏州华亚公司华亚公司简介苏州华亚智能科技股份有限公司（以下简称“苏州华亚”）拥有数控、机加、焊接、喷漆、装配5个车间。钣金产品用于轨道交通、半导体设备、精密仪器、高端医疗器械、智能电网、新能源等行业的生产制造和组装。图6苏州华亚数字化转型方案苏州华亚面临的问题苏州华亚之前的信息化遇到难题，考察了很多行业ERP解决不了问题，如U8ERP应用到财务、供应链、计划、生产、车间、外协等多个领域，但有13个终端没用，导致出现以下问题。⑴计划手工。销售订单源头多种多样，计划手工运算，手工排产，下达到车间二次排产失控，计划调整不动，不齐套频繁发生。⑵现场黑箱。不到现场不知进度，质量状况反馈不及时，事后补单各节点延误不知道，延期不敢考核；成本不能自动核算。⑶应用效率低。领料打单子、工序汇报、质检汇报，现场和办公室来回跑，效率低，对操作人员要求高。⑷依赖能人。计划员得懂工艺，否则无法跟踪进度；对工人及转序人员要求也很高。解决方案框架为帮助苏州华亚解决以上问题，我们设计了苏州华亚数字化转型方案，见图6。图7苏州华亚数字化转型方案实施成果项目效益苏州华亚通过实行数字化转型项目，取得了很好的效益，见图7。具体体现如下：⑴公司原有计划人员8人，项目实施后减少为1人，不再需要计划员排产，所有变化联动调整。⑵现场实现了透明化管理，系统里显示什么样，现场就是什么样。⑶实现了事前监控，预计交期和未来产能瓶颈一目了然。此外，项目实施后，公司计划运算频率提高，质量问题及异常反馈及时，计划员和统计员减少14人，平均制造周期缩短20%，