基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鑄造生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用

王 偉，謝銀輝

（共享裝備股份有限公司，寧夏 銀川 750021）

關(guān)鍵字：大數(shù)據(jù)；生產(chǎn)管理；數(shù)據(jù)采集

信息是企業(yè)管理的根本，而傳統(tǒng)的鑄造車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)都是由人工統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致投入成本高、實(shí)時(shí)性差、誤差率高，管理層和決策層無法實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)一線狀況?；诖讼Ｍ纳片F(xiàn)狀，要求能實(shí)時(shí)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、匯總、存儲(chǔ)和處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立科學(xué)、合理、實(shí)用的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，利用統(tǒng)計(jì)分析功能進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，分析工藝設(shè)計(jì)周期的實(shí)用性，形成報(bào)表、指標(biāo)、預(yù)警系統(tǒng)等多項(xiàng)管理成果。

1 數(shù)據(jù)采集

傳統(tǒng)的鑄造企業(yè)80%以上的工作都是手工作業(yè)，現(xiàn)場數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集。如果一線員工利用手機(jī)APP 進(jìn)行計(jì)劃接收與執(zhí)行匯報(bào)，即可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。

1.1 APP 與相關(guān)系統(tǒng)集成

手機(jī)APP 是以集成生產(chǎn)、質(zhì)量、工藝、人力資源、財(cái)務(wù)核算等生產(chǎn)所需相關(guān)數(shù)據(jù)為一體的設(shè)計(jì)理念。以產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃為主線，針對產(chǎn)品所需的質(zhì)量控制參數(shù)、工藝參數(shù)，以及HR 班組分配、工時(shí)定額分配、原輔材料配比為輔助，為現(xiàn)場操作工人提供全套的生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)鏈，創(chuàng)造更加便捷的條件。

生產(chǎn)管理的核心為MES 系統(tǒng)，MES 系統(tǒng)全稱為制造執(zhí)行系統(tǒng)，用于生產(chǎn)計(jì)劃管理、計(jì)劃執(zhí)行、過程跟蹤、在制管理、實(shí)現(xiàn)訂單交付的整個(gè)生產(chǎn)管理過程。圖1 所示為APP 與各系統(tǒng)的集成，在MES 系統(tǒng)編制下發(fā)每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃，生產(chǎn)計(jì)劃明確到每個(gè)班組每日的工作明細(xì)。APP 從MES 接收每日的生產(chǎn)計(jì)劃，同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃接收TC 系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行產(chǎn)前培訓(xùn)指導(dǎo)；接收質(zhì)量管理系統(tǒng)的質(zhì)量參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)過程的質(zhì)量評(píng)價(jià)；接收SAP 系統(tǒng)的成本BOM，進(jìn)行生產(chǎn)領(lǐng)料的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)。

圖1 APP 與各系統(tǒng)集成

1.2 過程匯報(bào)

如圖2 所示，一線員工用手機(jī)APP 查看每日生產(chǎn)計(jì)劃，根據(jù)計(jì)劃完成日期按序執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃，生產(chǎn)作業(yè)完成在手機(jī)APP 記錄過程參數(shù)，生產(chǎn)完成日期及過程質(zhì)量參數(shù)傳輸至MES 系統(tǒng)，完成報(bào)工。

圖2 手機(jī)APP 計(jì)劃查看

1.3 報(bào)工數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率（手機(jī)APP 傳輸?shù)耐瓿扇掌谂c實(shí)際完成日期一致），APP 開發(fā)時(shí)定義工步的串/并行，設(shè)定每個(gè)串行工步必須在上一個(gè)工步完工的情況下，才能在完工后點(diǎn)擊確認(rèn)，并行工步可以同步作業(yè)完工；對于量化結(jié)算的工步，計(jì)劃所屬班組只能接收查看并執(zhí)行計(jì)劃，但不能完工確認(rèn)，必須由下一個(gè)工步接收鑄件后確認(rèn)。工步串并行關(guān)系如圖3 所示。

圖3 工步串并行關(guān)系

1）并行工步

如圖B 工步與A 工步為并行工步，A、B 工步是同時(shí)開工的，當(dāng)工步完工后，兩個(gè)工步可以同時(shí)進(jìn)行完工確認(rèn)。

2）串行工步：如圖C 工步和B 工步為串行工步，是先后順序開工，B 工步先開工，待B 工步完工后，C 工步才能開工。即B 工步進(jìn)行完工確認(rèn)后，C工步才能開工。

3）量化結(jié)算工步：如圖D 工步為量化結(jié)算工步，量化結(jié)算指的是產(chǎn)量指標(biāo)核算，為規(guī)避D 工步為完成指標(biāo)，而進(jìn)行虛假完工確認(rèn)。所以設(shè)定由下序E 工步對D 工步的完工進(jìn)行確認(rèn)（D 工步和E 工步隸屬不同的工廠）。

2 數(shù)據(jù)利用

2.1 動(dòng)態(tài)跟蹤

通過采集一線員工的手機(jī)APP 報(bào)工數(shù)據(jù)，管理層可以在APP 端實(shí)時(shí)掌握每個(gè)鑄件的流轉(zhuǎn)狀態(tài)，便捷查詢鑄件每個(gè)工步由哪個(gè)班組在哪天完工（見圖4），生產(chǎn)周期是多少，當(dāng)前在哪個(gè)工步生產(chǎn)，生產(chǎn)有沒有停滯，是否正常等信息。

圖4 報(bào)工記錄

2.2 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

將采集到的每個(gè)鑄件、工步完工日期進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析，結(jié)合生產(chǎn)管理需要，可以編制形成不同方式、不同條件的生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表，替代以往手工統(tǒng)計(jì)、核算的方式，完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、及時(shí)采集，提高生產(chǎn)管理效率。

2.3 工藝周期校驗(yàn)

通過APP 的報(bào)工日期，對于每種產(chǎn)品每個(gè)工步的完成周期進(jìn)行單獨(dú)統(tǒng)計(jì)分析，將分析結(jié)果與現(xiàn)行的工藝設(shè)計(jì)周期進(jìn)行對比，分析現(xiàn)行工藝設(shè)計(jì)周期的適用性，如果對比結(jié)果偏差較大，則需要進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)周期的重新修訂，以此來校驗(yàn)工藝設(shè)計(jì)周期的合理性。每個(gè)產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)周期需要進(jìn)行定期的分析、修正。

2.4 可視化管理

基于采集的一線生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)關(guān)聯(lián)相關(guān)的SAP/CRM 等系統(tǒng)，對于生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)形成動(dòng)態(tài)的統(tǒng)計(jì)跟蹤，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程監(jiān)控。通過設(shè)定相應(yīng)的條件，建立預(yù)警系統(tǒng)，鑄件生產(chǎn)過程中不正常時(shí)，推送信息給相關(guān)負(fù)責(zé)人，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)管理過程中存在的問題，推動(dòng)生產(chǎn)管理過程中進(jìn)一步規(guī)范化，全面提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析利用水平。

3 結(jié)語

基于APP 的使用，傳統(tǒng)手工制造業(yè)的一線生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以方便集成，缺點(diǎn)為由于都是由人來點(diǎn)擊匯報(bào)，數(shù)據(jù)采集過程相對繁瑣，數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性對于人的依賴性較高，未來可用傳感器等設(shè)備結(jié)合APP 來完成數(shù)據(jù)的采集，提高數(shù)據(jù)的及時(shí)性。

對于典型的離散型企業(yè)來說，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集還有很多不足之處，需要不斷改革創(chuàng)新，通過解決工作中不斷出現(xiàn)的一個(gè)又一個(gè)問題，不斷完善企業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化管理。