■溫占明/ 倍智信息
模具
素有“工業之母”的稱號。模具工業的水準是衡量一個國家製造業水準高低的重要標誌之一!模具企業是典型的面向訂單的單件多品種生產型企業。其主要開發過程包括:產品設計,模具設計,精密加工,鉗工組立,試模、試產及量產等主要階段。
在各個階段需要完成的主要工作及管控點如下
一、產品分析階段:對產品、模具、生產及品質等做初步分析,如分模面情況,是否需要使用機械手等,完成開模分析報告DFX(Design For X,X 包括Product Tooling 等);
二、模具設計階段:組立圖完成後,需要對組立圖依照CTD(Checklist of Tooling Design)進行全面設計檢查。確認後,將所有的圖檔進行有效存儲及管理(Design Document Control); 陸續產生材料清單,隨著圖檔的完善,生成最終的BOM 表(Bill Of Material);
三、精密加工階段:需要先對供應商來料IQC(IncomingQuality Control) 進行檢查, 保證來料合格後,依照設定的MAPA(Machine Parameter)進行加工,加工完成後,需要進行制程檢驗IPQC(In-ProcessQuality Control),保證各個制程的品質。
四、鉗工組立階階段:進行出廠檢驗PSI(Pre-shipping Inspection) 的檢測, 完成後送去試模車間, 同步做好試模前機台、原料等準備,進行試模TRO(Tryout);
五、試模、試產及量產階段:需要進行產品尺寸的檢測 TVR(Tooling Verify Report) 和模具問題TIR(Tryout Issue Report) 的檢查, 以這兩點來進行MPI(Manufacture Processing Instruction of mold modification) 模具修模指導。如此往復,直到模具合格驗收。
通過以上各個階段的有效管控,最終保證模具完美交付及使用。將以上的模具開發流程結合管理系統的設計原則,可以將模具管理系統規劃為以下的功能模組:
模具生產管理,需要一個好系統!
一、業務管理:客戶管理、規格書管理(DFX)、估報價管理、訂單管理、設變管理;
二、設計管理: 圖檔管理(CTD/DDC)、料單管理(BOM)、CAD 軟體介面;
三、車間管理:專案管理、工單管理、工藝及排程管理(MAPA)、調度管理、品質管理(IQC/IPQC)、現場管理;
四、庫存管理:收/ 退料管理、出/ 入庫管理、調撥及盤點管理;
五、採購管理:供應商管理、外包管理、請購管理、採購管理;
六、試模管理(TRO):PSI、TIR、TVR、MPI;
七、人力資源管理(HRS):包括組織結構、許可權分配、考勤管理、薪資管理;
八、基礎配置模組:公司行事曆的設定、簽核定義、材料、工序、幣別定義等根據公司實際情況進行初始化設定。
按照以上模具系統的規劃,同時結合現在IT 行業產品的分類,可以得到:
1、人力資源管理,業務管理、採購管理及庫存管理是典型的ERP【企業資源計畫】系統範疇;2、在設計管理中,首先需要管理客戶的圖檔。同時,設計人員需要管理每套模具的設計圖檔,包括圖檔的版本以及許可權,而這些圖檔需要一直沿用到移模前的各個相關工站,直到移交給客戶。這是典型的PDM(產品資料管理–Product Data Management)系統;3、在車間管理的排程部分,因為模具零件多,每個零件加工的工序多,而企業的設備和人力資源有限,排程工作量大。拿一個筆記型電腦前蓋為例,一套模具大約有50 個零件需要加工,平均一個零件要加工6 道工序,電極有近200 個,現場同時跑10 套模具,那麼就需要排配5000 個以上的工序,如果在實際加工中有些零件需要插單或者工序延遲,需要及時的調整,應對如此龐大的資料量和頻繁的變化,需要通過APS(自動排程–Advanced Planning and Scheduling)來完成。4、車間管理的現場管理,屬於MES(製造執行系統-Manufacturing Execution System);5、試模管理,對模具的整個試模過程進行記錄,形成試模履歷。
從以上分析得出, 將市面上現有的ERP、PDM、APS、MES 及客制化的模具試模等管理系統相互結合,才可能滿足模具廠的管理需求。如此龐大的系統,依靠任何一類軟體通過系統介面方式來實現,在技術上存在相當大困難外,在成本上的花費也非常大。即便使用了現存的管理系統融合的一個系統,也會因為模具自身的按單定制、單件生產的特性,讓流程繁冗,影響效率。
因此,只有採用針對模具行業專門的模具管理系統,才能更有效的協助模具企業進行管理。這
套管理系統,除包含上述的基本模組外,還需要結合模具實際流程將各個模組有機結合在一起,才能為模具企業帶來更大效益。簡單舉例如下:
圖1: 模具製造開發資訊化流程
圖2: 主要模組結構
一、業務管理中,在和使用者簽訂訂單後,付款方式采用開模前、第一次試模和驗收三階段性進行收款。那麼當現場實際工作進行到相應階段時,需要系統自動提醒業務收款。
二、當設計畫圖審核確認後,需要將圖檔自動歸類到相關的零件。當現場人員在加工的時候,刷入條碼,自動可讀取到對應圖檔。
三、自動排程排配完相關的工序後,在車間執行如果工時延遲或提前,需要自動類比排程; 對於外發的模具和零件,通過公有雲報工機制,請供應商按時回報進度,及時調整排程,隨時知道模具是否滿足客戶交期。
四、品質出現異常,零件報廢的時候,需要啟動採購流程進行購買。同時,零件到場後,自動生成零件的原始工藝。
五、物料採購過程中將根據設計BOM 表中零件分類【採購不加工、採購加工、不採購不加工、不採購加工】自動生成物料採購申請單據,同時結合物料供應鏈,將需要購買的物料自動拋送到雲端MRO 採購平台,經過議比價後確定中標供應商。
六、供應商在交付物料過程匯總如出現延期,系統自動提醒倉庫和採購進行追料,物料入庫以後,現場領用物料進行記錄,方便對物料去向進行追溯。
七、試模過程中出現問題點時,系統提供解決對策參考。同時試模過程還要確認上次的問題點是否已經解決,本次出現的問題點是設計變更還是自己修模。如設計變更需要走報價流程,同時產生的工序自動計算到設變成本中。
依據模具生產遇到的實際情況,深挖模具流程,制定解決方案,融合系統,不斷改進才能開發出實用的模具管理系統。同時結合物聯網和移動終端,讓資料的獲得更便利,用戶的操作更簡便。
圖3: 功能模組解決方案
圖4: 化繁為簡,成本及時
使用系統後,可以為企業帶來
一、制度的落實:
1、在流程部分,通過系統流程的設置,保證了工廠中任何人、事、時、地、物都按照規範才能進行,保證執行的流程按制度落實。
2、使用系統前的紙質表單全部在系統中作業,每一個環節的必填專案按照規範填寫後才可以進行下一步,保證了表單填寫的準確性。
二、成本及時、準確、可追溯。即刻知道每套模具的盈虧,讓成本可控,利潤明瞭。
三、進度快速反應。使用自動排程,進度及時自動做調整,隨時知道是否影響客戶交期,且保證機台稼動率(負載率)最高。
四、提高整體效率。流程環節中上游正常作業完成後系統會及時通知下游,出現異常時也會及時通知相關人員,保證正常作業和異常處理的及時性,從而提高整體效率。
在競爭日益激烈的今天,模具製造企業不得不關注自己的成本,生產效率和管理效能。沒有生產成本的降低,沒有生產效率的提高,沒有管理效能的提升,企業就會面臨生死存亡的境地。一個企業能夠利用系統把可利用的資源全部整合起來,實現全流程化管理,並最大限度的降低成本獲取最大利潤,是提升企業整體競爭力的核心。■
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