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1CMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1系統(tǒng)總體介紹

車間集成化生產(chǎn)管理系統(tǒng)是車間生產(chǎn)信息化管理的一個重要支持。共注塑系統(tǒng)（CommonMoldingSystem）是面向注塑生產(chǎn)車間的整合的管理信息系統(tǒng)，它通過整合、傳遞生產(chǎn)信息并對從訂單下達到生產(chǎn)結(jié)束的生產(chǎn)全過程進行優(yōu)化管理。CMS減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，體現(xiàn)精益生產(chǎn)的思想，有效指導(dǎo)生產(chǎn)運作過程。它采集到生產(chǎn)車間的生產(chǎn)信息如設(shè)備、模具、物料、工藝信息等傳遞給計劃層，同時執(zhí)行計劃層的生產(chǎn)指令，使計劃的制定和生產(chǎn)的執(zhí)行有效地配合。CMS是為連接器上海工廠生產(chǎn)的各層管理人員進行信息共享、事前控制、對海量的生產(chǎn)信息記錄和保存、生產(chǎn)過程的監(jiān)控與管理、產(chǎn)品質(zhì)量過程控制以及降低生產(chǎn)成本、保證生產(chǎn)正常運行和優(yōu)化生產(chǎn)績效方面的重要的信息工具。此系統(tǒng)主要包括設(shè)備維護模塊、工藝管理模塊、生產(chǎn)計劃模塊、生產(chǎn)制造模塊、質(zhì)量控制模塊和報表管理模塊，如圖1所示。

1.2模塊功能介紹

1.2.1設(shè)備管理模塊設(shè)備管理就是對設(shè)備生命周期內(nèi)運動全過程進行計劃、組織和控制［4］。注塑機是使注塑成型能夠自動進行的機器，是生產(chǎn)連接器的主要設(shè)備。注塑機的周邊設(shè)備包括模溫機、料桶、粉碎機、烘料機等。它帶有一個可視化的控制面板，面板上帶有自己的生產(chǎn)過程控制程序并提供一個磁盤接口，可以把所有生產(chǎn)注塑機都接入網(wǎng)絡(luò)并和CMS連接。生產(chǎn)車間內(nèi)還設(shè)置了一個顯示屏分別注塑機的實時狀態(tài)。廠內(nèi)的注塑機主要從日本和歐洲進口，價格高昂，是公司的重要固定資產(chǎn)。注塑機如果保養(yǎng)不到位，就會出現(xiàn)機器零件、電子原件損壞等各種故障，從而造成機器壽命縮短并直接影響到生產(chǎn)：機器利用率低，停機時間長，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品報廢率高等問題。設(shè)備管理模塊為高效率的生產(chǎn)提供了保障。

1.2.2工藝管理模塊生產(chǎn)人員拿到工藝卡后，需要調(diào)試藝參數(shù)，但因為經(jīng)驗不一，調(diào)試過程有長有短，由于沒有良好信息工具做記錄保存的工作，只能重復(fù)調(diào)試工作，特別對一些新生產(chǎn)的模具，調(diào)試時間更長，生產(chǎn)效率低下。工藝管理模塊首先能保存工藝卡信息，還能夠保留以前的工藝調(diào)試記錄，對于生產(chǎn)人員來說，能夠借鑒以前歷史記錄的工藝信息，提高了工藝編制的速度。因此，工藝管理模塊主要有以下功能：①保存工藝卡信息，靈活的導(dǎo)出功能，工藝信息化；②能夠記錄調(diào)試歷史記錄，有利于信息共享和知識積累，也有利于培養(yǎng)工藝工程師并積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗。

1.2.3生產(chǎn)制造模塊事前控制、模具維護保養(yǎng)跟蹤是生產(chǎn)制造模塊的2大特色。在開機生產(chǎn)之前，人、機器、物料、計劃信息、工藝卡和模具都要就位，任何生產(chǎn)資源的缺失或者不到位都不能順利生產(chǎn)。在沒有CMS系統(tǒng)之前，現(xiàn)場的機器設(shè)備、模具、輔助設(shè)備之間是沒有建立起聯(lián)系，而生產(chǎn)制造模塊則可以有機地將這些重要的生產(chǎn)信息聯(lián)系起來并有效地防止錯誤生產(chǎn)信息和生產(chǎn)要素的缺失。機器、模溫機、干燥機、料桶等輔助設(shè)備、模具都有自己對應(yīng)的條形碼，在生產(chǎn)首先需要掃描注塑機的條形碼，當掃描的機器和模具與計劃上傳的機器類型以及模具號碼一致時才可以進行下一步。接著要掃描周邊的輔助設(shè)備：模溫機、料桶、干燥機、粉碎機、混料機等的條形碼，當輔助設(shè)備和注塑機組合正確時，生產(chǎn)前的準備工作就完成了。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，而車用連接器對模具精密度要求又很高，一套模具的價格在幾萬到幾十萬人民幣不等，是工廠內(nèi)重要的固定資產(chǎn)。連接器上海工廠內(nèi)有兩千多套模具可以生產(chǎn)，經(jīng)常生產(chǎn)的模具有一千多套。如何維護保養(yǎng)模具又怎樣跟蹤模具狀態(tài)對于順利生產(chǎn)至關(guān)重要。在CMS系統(tǒng)里，每一付模具貼上對應(yīng)的標簽，無論它是在注塑機內(nèi)正在生產(chǎn)還是在模具工廠維修或者在貨架上待生產(chǎn)，都會在這些過程之前進行掃描。模具狀態(tài)的查詢變得簡單可行，只要在CMS系統(tǒng)里輸入模具號碼，計劃員或者生產(chǎn)人員就能清楚得了解其狀態(tài)。此外每套模具在系統(tǒng)里都有對應(yīng)的生產(chǎn)記錄，系統(tǒng)里設(shè)定有維護保養(yǎng)的極限值，當模具生產(chǎn)到維護保養(yǎng)極限值的90%的時候，就不能在系統(tǒng)里排這套模具的生產(chǎn)計劃了；當?shù)竭_極限值的100%時，生產(chǎn)就會報警并自動停止生產(chǎn)。工廠以前對模具保養(yǎng)這方面的流程是比較混亂的，因為都是手工記錄，很難記錄下模具的數(shù)量眾多的過往生產(chǎn)記錄，也就不知道什么時候該維護保養(yǎng)了，還沒有系統(tǒng)有自動預(yù)警提醒和鎖住生產(chǎn)的功能。而CMS系統(tǒng)則根據(jù)記錄以往的生產(chǎn)歷史，自動運算模具的負荷狀態(tài)來提醒模具維修員，他們每周會從系統(tǒng)中下載一份模具負荷的清單，對于負荷率在90%及以上的模具會做一個周模具維修計劃表。這一新的措施大大減少了模具損壞的幾率，減少了生產(chǎn)中的意外停機時間。

1.2.4生產(chǎn)計劃模塊此連接器上海工廠生產(chǎn)主要是面向訂單和預(yù)測的拉動式的生產(chǎn)，SAP跑出物料需求計劃的主要工具。基本流程是計劃部門根據(jù)訂單后者預(yù)測需求制定出主生產(chǎn)計劃，系統(tǒng)再通過MRP運算生成物料需求計劃，同時還要結(jié)合物料的庫存信息、機器、模具的產(chǎn)能信息,分別生成生產(chǎn)訂單和采購訂單。生產(chǎn)計劃部門編制出的主生產(chǎn)計劃，通過CMS傳達計劃指令，生產(chǎn)人員執(zhí)行生產(chǎn)計劃指令，同時生產(chǎn)執(zhí)行情況還可以通過系統(tǒng)反饋給生產(chǎn)計劃部門。CMS引入連接器生產(chǎn)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程整體優(yōu)化和控制。生產(chǎn)計劃在注塑機生產(chǎn)過程中主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）設(shè)備噸位從小噸位50噸到大噸位500噸級別不等，同噸位的機器螺桿尺寸也有差別。需求量比較穩(wěn)定且長期在生產(chǎn)的零件根據(jù)以往的生產(chǎn)記錄，在模塊中已經(jīng)關(guān)聯(lián)好對應(yīng)的注塑機和模具，在可使用的設(shè)備中，可以進一步根據(jù)優(yōu)先等級選擇不同的設(shè)備；未生產(chǎn)過的產(chǎn)品，模塊中首先定義好適合生產(chǎn)的注塑機，以后的排產(chǎn)中模塊會自動顯示出以前安排做過的機器類別，便于計劃員選擇。（2）產(chǎn)品和模具是多對多的對應(yīng)關(guān)系。一副模具可以生產(chǎn)幾個結(jié)構(gòu)相同顏色不同的產(chǎn)品，一個產(chǎn)品又可以使用幾幅模具同時生產(chǎn)，可以實現(xiàn)模具和產(chǎn)品的自動關(guān)聯(lián)，排產(chǎn)品生產(chǎn)計劃時，模具信息會自動在模塊中顯示出來。（3）某些產(chǎn)品的顏色切換時禁止的，比如要避免將黑色切換成白色；模塊會自動記憶，以避免潛在質(zhì)量問題發(fā)生。（4）客戶訂單根據(jù)產(chǎn)品現(xiàn)有庫存數(shù)量、在途時間自動換算出產(chǎn)品計劃發(fā)運日期，然后生產(chǎn)會再依據(jù)機器和模具狀態(tài)安排合適的生產(chǎn)日期。（5）注塑機是連入網(wǎng)絡(luò)的，并和CMS系統(tǒng)連接，生產(chǎn)狀態(tài)可以實時跟蹤和查詢，并進行實際和計劃數(shù)據(jù)的對比，分析差異原因。應(yīng)對生產(chǎn)的各種變動，如臨時插單、改單等調(diào)整處理，為計劃部門和工廠管理者提供了良好的管理工具。

1.2.5質(zhì)量管理模塊生產(chǎn)開機之前需要完成生產(chǎn)前準備，比如模具保養(yǎng)是否已經(jīng)完成，工藝文件是否完善，注塑機及輔助設(shè)備是否維護保養(yǎng)等檢測手段，任何一步的缺失或者文件不完整系統(tǒng)都會自動鎖住，不能開始下一步操作，在生產(chǎn)過程中每一個生產(chǎn)班次每臺機器所生產(chǎn)的產(chǎn)品至少抽檢2次。生產(chǎn)完成時，需要檢測生產(chǎn)出的最后一箱的產(chǎn)品。當產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量問題時，同批生產(chǎn)的產(chǎn)品需要盡快圍堵和隔離。在產(chǎn)品包裝箱上的標簽上有序列號信息，只要將此號碼輸入到系統(tǒng)里，即可找到對應(yīng)的生產(chǎn)機器、生產(chǎn)時間、數(shù)量和所用原材料等內(nèi)容，實現(xiàn)其追溯功能并盡快隔離同批次產(chǎn)品和生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品的原材料。

2CMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)應(yīng)用

目前在CMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)支持下，生產(chǎn)車間生產(chǎn)運行過程取得了良好的應(yīng)用效果。此系統(tǒng)作為有效的生產(chǎn)管理工具幫助工廠規(guī)范了注塑機和模具的維修保養(yǎng)計劃，從而減少了機器停機時間、模具故障時間；工藝信息和參數(shù)的共享減少了調(diào)試模具的時間，工廠整體的生產(chǎn)效率都得到了改善。系統(tǒng)支持的生產(chǎn)計劃更快捷、合理，計劃部門和生產(chǎn)部門都使用同一個平臺；計劃的臨時更改都在系統(tǒng)內(nèi)做變更，首先減少了紙質(zhì)計劃容易出錯的弊端，其次2個部門可以同步看到計劃信息，減少了因為變化計劃和生產(chǎn)反復(fù)溝通的環(huán)節(jié)；同時計劃和訂單完成狀況能在系統(tǒng)內(nèi)跟蹤，任何生產(chǎn)異常都可以及時發(fā)現(xiàn)并采取補救措施，發(fā)貨準時性也提高了。質(zhì)量方面主要是流程的改進，包括產(chǎn)前預(yù)檢、生產(chǎn)過程控制和產(chǎn)后檢驗，系統(tǒng)的支持主要體現(xiàn)在防錯的功能上，首次質(zhì)量合格率相應(yīng)提高。系統(tǒng)應(yīng)用部分示意圖如圖2所示。

3結(jié)語

文章探討了在經(jīng)濟信息化大趨勢下，某連接器工廠實施生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。通過介紹連接器生產(chǎn)特點引入CMS生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，并總結(jié)了系統(tǒng)在工廠中的應(yīng)用，最后從整體上優(yōu)化了生產(chǎn)績效，提高了效益，提高了工廠的管理水平。

作者：高珊單位：同濟大學(xué)