注塑車間現(xiàn)場管理中的信息化建設

羅建勇

（合興集團有限公司，浙江 樂清 325608）

最近筆者調研了注塑行業(yè)的一些企業(yè)，在這些企業(yè)中，他們的現(xiàn)場管理還算比較到位，各項制度也比較規(guī)范和完整，但是機臺稼動率普遍不高，如果按照每天24小時算，每周6天工作時間，大多數(shù)車間機臺的稼動率介于50～75%之間，車間成體和快速地考核，問題不能夠直觀及時地反映出來。生產運作停留在“低效、高耗、劣質”的落后生產管理模式上。究其原因，大致有如下幾點：

（1）每臺注塑機都是獨立的個體，沒有進行綜合的、有系統(tǒng)的、統(tǒng)一的管理；

資料收集統(tǒng)計困難，管理人員難以及時得到綜合的信息（如每臺機的稼動率、排單情況、機臺狀態(tài)、現(xiàn)場實際操作情況等）；

（2）車間現(xiàn)場生產和計劃及客戶需求脫節(jié)，物流部門下達的生產計劃無法得到車間有效的響應，車間往往按照自己的便利和績效有利程度安排生產，這就造成了一方市場和客戶所需要的產品沒有及時供應，但是倉庫卻積壓了大量的車間生產的而市場不需要的產品；

（3）管理人員無法即時得到每個定單的實際進度信息，無法對車間的生產進度進行有效監(jiān)控，造成超出原計劃數(shù)量生產和現(xiàn)場材料挪用的情況非常嚴重；

（4）車間無法記錄和得知廢品信息，造成因廢品而產生所生產的良品數(shù)量少于市場需求數(shù)量，需要進行小批量補充生產，降低效率；

（5）工藝是經過手工工藝卡管理，在生產過程中，由人工按工藝卡調工藝，存在工藝隨意調整，一旦出現(xiàn)機器實際作業(yè)參數(shù)同標準工藝存在嚴重偏差時，無法及時發(fā)現(xiàn)，品質無法保證；

（6）車間統(tǒng)計資料靠人手搜集，往往是事后的統(tǒng)計，同時有錯誤或被人為刪改的可能，降低信息反饋速度和可靠性；

（7）由于所有資料都依靠人工統(tǒng)計，各機臺又沒有聯(lián)網，沒有統(tǒng)一的信息平臺，造成信息不能共享，沒有足夠的生產數(shù)據(jù)供管理人員分析；

（8）現(xiàn)場需要依靠大量人力觀察，無法及時反饋問題并采取對應措施；

通過上述的問題我們可以通過分析看出，由于沒有建立統(tǒng)一的、系統(tǒng)的控制平臺，沒有統(tǒng)一的、實時的信息平臺，才造成上述現(xiàn)場管理上的問題。需要解決這個問題，就必須建立一個高效、統(tǒng)一的信息管理平臺，通過這個平臺對現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時、準確處理和分析，實時查看跟蹤和監(jiān)控整個注塑車間的機器運行狀況、模具狀態(tài)、工藝成型參數(shù)、訂單生產進度等信息，從而實現(xiàn)生產車間現(xiàn)場的透明化管理。

目前注塑機現(xiàn)場管理信息化大概有兩種方式，一種是I/O，也就是外掛感應裝備，實時收集現(xiàn)場的開閉模狀況，由后臺處理分析數(shù)據(jù)，這種方式目前應用比較廣泛，他的好處就是不受機器品牌和型號的約束，操作簡單，但是數(shù)據(jù)只是單向傳遞，數(shù)據(jù)信息有限；而另外一種是嵌入式，也就是通過嵌入式控制面板，通過網絡同服務器和前臺客戶端三者實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，這種管理方式數(shù)據(jù)處理量大，可以實現(xiàn)現(xiàn)場管理和后臺管理的無縫銜接，但是，由于目前注塑行業(yè)各種品牌和型號的機器都有各自的數(shù)據(jù)結構，沒有形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，很難對一個存在不同品牌注塑機的車間建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交互平臺，所以該模式目前沒有得到很好的推廣。

由于第一種模式是單向數(shù)據(jù)傳遞方式，無法真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，討論意義不大，所以接下來我們重點就第二種模式也就是嵌入式信息化應用作一個簡單的討論。

嵌入式的信息系統(tǒng)，由如下結構組成：基礎資料管理、模具管理、工藝管理、生產訂單管理、數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場看板管理和生產數(shù)據(jù)分析、接口管理等。

（1）基礎資料管理：基礎資料應該包含產品、客戶、原材料、色母色粉、機臺、BOM等信息，這些信息不需要象ERP系統(tǒng)那么復雜，只需要代碼和名稱就可以了，因為需要管理的目標不同，所以沒必要做過于復雜的處理。

（2）工藝管理：工藝管理應該包括工藝資料的建立和工藝執(zhí)行過程中的監(jiān)控，工藝資料所涉及的信息比較多，其中包括鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模這些過程每個階段的詳細信息和一個循環(huán)的生產周期，比如說開關模各階段的壓力、速度、所在位置、溫度和標準時間（見下面圖1），而現(xiàn)場監(jiān)測主要是通過現(xiàn)場實際的參數(shù)同標準參數(shù)進行對比，并繪制成曲線（見下面圖2），可以比較直觀的看發(fā)現(xiàn)異常并給予及時處理。

圖1 工藝-開關模

圖2 工藝監(jiān)測曲線

（3）模具管理，包括模具檔案：模具代碼、模具名稱、標準模腔數(shù)、水口重量、模具狀態(tài)等，模具的使用信息，模具的維修保養(yǎng)規(guī)程和維修保養(yǎng)管理等。

（4）生產訂單管理，系統(tǒng)可以從ERP或MES系統(tǒng)中引入生產計劃，并將其轉化成生產訂單，生產訂單可以具體到機臺、模具、工藝、數(shù)量等，下達后，機臺可以讀取生產訂單，根據(jù)生產訂單指派的工藝進行生產，減少人為因素干擾，確保生產同市場需求一致，通過工藝指派拋轉，降低工藝參數(shù)設置隨意性，確保品質穩(wěn)定。見下面圖3

圖3 生產訂單管理

（4）現(xiàn)場看板管理和生產數(shù)據(jù)分析，通過信息系統(tǒng)，我們可以實現(xiàn)現(xiàn)場看板管理，可以實時監(jiān)控每一機臺的生產狀況，生產訂單的生產執(zhí)行狀況，現(xiàn)場報廢品情況，機臺生產效率，現(xiàn)場用料情況，同時可以通過如下報表進行統(tǒng)計分析：生產日報/周報/月報、機臺稼動率、原材料使用情況、品質報表、廢品率統(tǒng)計、生產訂單進度報表、停機原因統(tǒng)計表、機臺負荷、模具實際產量統(tǒng)計表、工時統(tǒng)計表、作業(yè)員工效率統(tǒng)計表、溫度資料分析、模具使用記錄等。

（5）接口，和 ERP、PLM、MES、APS、CRM等第三方系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)接口，同第三方軟件進行數(shù)據(jù)交互和業(yè)務銜接，形成多系統(tǒng)平臺下業(yè)務處理的閉環(huán)。

信息系統(tǒng)使每臺設備將不再是獨立單一的作業(yè)單元，而是實實在在聯(lián)系在一起的統(tǒng)一的運作實體，通過信息化管理可以優(yōu)化車間的資源配置、提升車間生產效率，提升產品品質，從而提升企業(yè)的競爭力，使企業(yè)在日益激烈的市場競爭中取得相對的領先優(yōu)勢。