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1、机加工行业数字化工厂实践案例分享,精益数字化工厂,目录,1,生产工艺信息维护,2,APS排产设计,3,作业任务管理,4,物料拉动,5,生产信息采集,6,电子看板初步建议,工厂,工段,加工单元,工步,工序,生产组织和工序基础信息库(实体),物流 出入口,资源,备料中心,配料工段,车床工段,雕花工段,热压工段,下料单元,高频拼板单元,曲型带锯单元,四面刨成型单元,垫脚、连接木单元,松木下料,硬木下料,指接料加工,定宽,粗定长,优选横截锯,AGV-02,AGV-01,生产组织和工序基础信息库(MES),标准工艺路线模板,软包背椅子,包装,椅背面料裁切,中间点,扶手撑子涂饰上线,底座 软包,椅背 软包
2、,扶手撑子涂饰下线,椅背涂饰上线,椅背涂饰下线,底座面料裁切,底座涂饰上线,底座涂饰下线,扶手 撑子,椅背,底座,组装,扶手,撑子,带锯,下料,木料,带锯,下料,木料,面料,面料,成品生产,零部件生产,原材料,虚拟件,实体件,产品工艺路线细化,细化某产品（或零部件）的工艺路线,加工图纸,作业指导书,资源,物料,设备加工能力，优先级,CNC程序,模具类型,设备,班组 人,工步,加工能力 （整体打包）,刀具类型,通过标准工艺路线模板来制作每个品号的产品工艺路线,桌椅铣形,餐椅铣型,激光切割机,CP8-1,CP8-2,CP8-3,FC4-1,铣型砂光,楼花板镂空,双立轴,铣型辅助,铣型砂光,铣型辅助
3、,楼花板 镂空,工艺路线1,工艺路线2,工艺路线3,工艺路线4,排产后，每个工序都会有一个工作任务，每个工作任务都需要报工。 工作任务会精确到每个工序下面的资源（设备） 同一工序下的资源是互补关系，每种产品在维护工艺路线时，需要指定工序下资源优先顺序,桌椅铣形,餐椅铣型,激光切割机,CP8-1,CP8-2,CP8-3,FC4-1,铣型砂光,楼花板镂空,双立轴,铣型辅助,工艺路线3,资源 产能 优先顺序 CP8-1 5/Min 1 CP8-2 5/Min 2 CP8-3 5/Min 3 FC4-1 4/Min 4,资源 产能 优先顺序 辅助资源2/Min1,目录,1,生产工艺信息维护,2,APS
4、排产设计,3,作业任务管理,4,物料拉动,5,生产信息采集,6,电子看板初步建议,APS整体目标,计划排程-制约因素,APS计划排程,交期保证,产能评估,SAP 主 生 产 计 划,计划体系、计划流程支撑,生产作业,物料预警,工序外协,排产规则,工艺流程,APS计划整体逻辑,APS计划数据连接,物料检查 确定订单的完工日期 预留MC成品产能,SAP,SAP Add on/APS,主生产计划 MTO订单 SMP库存补货计划 IMS库存补货计划 ATO订单 半成品订单 试生产计划 成品预留产能,MTO订单计划安排 SMP库存补货计划安排 IMS库存补货计划安排 ATO订单计划安排 试生产计划安排
5、成品预留产能 交期、产能评估 工序外协计划 物料预警,已排产信息 预留产能 生产报工 库存信息,MES,APS,APS排产流程及方法,Step1：成品计划,Step2：机加工计划,Step3：雕花机床计划,Step4：热压计划,Step5：配料计划,开始,保证成品交期、以成品为主，整体排产 交期评估、产能评估、三段生产均衡、产生上段需求,保证成品总装、以机加工为主，除总装所有排产 主要考虑雕花车床交叉问题、产能评估、产生上段需求,保证下段需求、产能最大化、产能评估 固定雕花、车床计划、产生上段需求,保证下段需求、以热压为主，同时展开配料中心计划 解决和配料交叉问题、产能评估、产生上端需求,保证
6、下段需求、考虑上述所有确定计划进行排产 产能评估,计划特征说明,计划排程-设备负荷状况快速统计及评估,设备负荷状况快速统计及评估，寻找瓶颈工程,物品库存变化，快速了解物料、在制品库存状况(和库存联动),计划排程-计划结果,计划排程-实绩输入与进度,现场每天完成情况反馈到MES系统当中，APS会自动接收这些报工实绩，同时反映出相关订单进度.,计划排程-计划滚动,原计划及报工状况,当天没完成部分顺次滚动到第二天计划,已完成部分,未完成部分,未完成部分 顺次滚动到第二天,相似或相同零部件一起排产,有些零部件共用一些过程件，可以根据过程件的相似度合并一起排产，以减少调机次数 有些特殊设备必须同时加工多
7、个零部件的过程件以提高材料利用率或加工效率，能够可以将这些订单同时排产。,正常排产,考虑相同或相似零件连续生产,支持替代工序或替代设备排产,支持替代工序、并行工序的排产。有多台相同设备/生产线时可以设置不同的使用策略，比如平均分配或按优先级安排等；有不同加工效率的替代设备时，可以设置设备使用的优先顺序。,多资源可 设定优先度,多条工艺 路线选择,排产即可考虑资源优先度， 也可以考虑平均分派等,1）如果工序设置为必须外协的（固定外协），排产时要给出外协计划；,外协工序,外协资源,外协时间,外协工序考虑,外协工序考虑,2）如果工序既可以在本工厂生产也可以外协的，排产时要根据产能情况优先安排自制，产
8、能不足再自动安排外协计划； 3）如果工序设置为只在本工厂生产， APS自动排产时不会安排外协计划。但在产能不足的情况下也能支持计划人员临时安排外协，外协完工时间确定后APS能自动调整后续工序的作业计划。,本工厂既可以做 也可以外协,优先在厂内做， 不满足时外协,设备维修计划及定期保养,APS系统在设备维修或者定期保养通过生产日历设定完成，设定相对应的时间不工作 1）设定设备维修的生产日历，一天不工作或者几个小时不工作 2）根据保养或维修计划相对应的日期设定当天的生产日历,目录,1,生产工艺信息维护,2,APS排产设计,3,作业任务管理,4,物料拉动,5,生产信息采集,6,电子看板初步建议,生产
9、任务下发,生产订单 下达,生产计划排产,生产作业人工调度,WMS,生产任务备、发料,按生产任务生产,生产需求,什么时间、人员、设备生产,生产任务确认下发,APS,APS,调整周期,月,周,日,订单,作业任务,生产跟单,扶手 撑子,椅背,底座,组装,扶手,撑子,带锯,下料,木料,带锯,下料,木料,原材料,虚拟件,实体件,木料,木料,在每个分支工艺路线的首工序产生生产跟单。,不同层级可按不同纬度查看相关的作业任务及其执行情况，包括异常任务单执行情况。,作业任务查看,作业任务分配,作业任务看板 工作任务1-4-CP8-2 设备A 计划数量 开始时间 结束时间 工作任务1-4-CP8-1 设备B 计划
10、数量 开始时间 结束时间 ,作业工人登陆系统后，根据所在工序，查询出作业任务。 有些工序里，如果有多个设备的资源包，需要班组长进行作业任务的详细分配,加工单元A,班组长,分支工艺路线首工序打印,异常作业任务,报废,返修,异常单使用场景说明返修不等待,原跟单中良品继续后续生产，不等待返修品 返修品经过返修后，继续进行后续工序生产,异常单使用场景说明报废不等待,原跟单中良品不等待报废补料 报废补料不返回原跟单，直接生产出产出品,目录,1,生产工艺信息维护,2,APS排产设计,3,作业任务管理,4,物料拉动,5,生产信息采集,6,电子看板初步建议,物料需求计划产生,产品工艺路线和工序BOM,SAP工
11、单,APS作业任务,APS作业任务,APS作业任务,物料需求计划,.,物料配送计划,物料配送计划,物料需求计划,物料配送计划,.,SAP,APS,MES,WMS,工艺路线和任务列表,产品工艺路线,作业任务列表,工序物料投入产出分解,零部件1,工序6,工序5,工序4,工序3,工序2,工序1,原材料A,工作任务1-6 投入:原材料C/1-5 产出：零部件1,工作任务1-5 投入:1-4 产出：过程件1-5,工作任务1-4 投入:原材料B/1-3 产出：过程件1-4 刀具：A,工作任务1-3 投入:1-2 产出：过程件1-3,工作任务1-2 投入:1-1 产出：过程件1-2,工作任务1-1 投入:原
12、材料A 产出：过程件1-1,原材料B,原材料C,工序BOM,根据工序BOM，计算出某工序的投入物料和产出物料,刀具A,工序物料拉动,零部件1,工序6,工序5,工序4,工序3,工序2,工序1,原材料A,原材料B,根据工序作业任务和工序级物料投入计划，产生物料拉动计划,工作任务1-4 计划数量 开始时间 结束时间 设备A 工作任务1-4 投入:原材料B/1-3 产出：过程件1-4 刀具：A,原材料B 计划投入时间 投入工序4 物流口X 设备A 过程件1-3 计划投入时间 投入工序4 物流口X 设备B,物流 出入口,WMS,物料需求计划,刀具A计划投入时间 投入工序4 物流口X 设备A,刀具需求计划
13、,刀具管理系统,刀具A,WMS物料配送执行,根据工序物料拉动计划，WMS驱动小车进行物料配送工作 （可以根据加工单元和当天的生产任务进行物料配送合并配盘，减少运送托盘数量， 提高运送效率）,WMS物料备料看板 原材料B 计划投入时间 投入工序4 物流口X 过程件1-3 计划投入时间 投入工序4 物流口X 过程件1-4 计划投入时间 投入工序5 物流口X ,刀具库需求看板 刀具A计划投入时间 投入工序4 物流口X 刀具B计划投入时间 投入工序4 物流口X 刀具C计划投入时间 投入工序5 物流口X ,物料配送,MES将物料需求计划推送至WMS，仓管员看到物料需求计划，进行备料，AGV对首作业任务进
14、行自动推送（每天第一批物料，推送）,物料呼叫,生产过程中需要物料时，作业人员通过人工触发要料（物料拉动生产）,场景： 1，物料发生报废，需补料生产， 人工根据异常任务单新增补料计划。 2，对已有物料需求计划中， 物料未全部配送到位， 人工触发呼叫。 需求计划通过MES传送至WMS， 仓管员对该呼叫优先备料，备料 完成后，WMS安排AGV派送至 加工单元物料口，物料口人员对 物料进行签收。,加工单元内物料配送,加工单元内的物料员，根据收到的托盘进行物料分派。物料扫描收料后，通知WMS移库过账。,加工单元A,配料看板 原材料B 计划投入时间 投入工序4 设备A 过程件1-3 计划投入时间 投入工序
15、4 设备A 刀具A计划投入时间 投入工序4 设备A 托盘来料扫描： 盘号：123435 原材料B 计划投入时间 投入工序4 设备A 过程件1-3 计划投入时间 投入工序4 设备A,123435,完工部件入库,完工后，拉料工人扫描托盘条码和跟单条码，关联托盘上产品的关系,加工单元A,合并物料发料，合并产出品入库,1：为减少物料运输频次，库房备料人员需要根据物料备料计划，将物料配料区域一致的物料进行整合配料。 出库时需要配盘，备料人员需要熟悉合盘规则 生产时需要拉料工人进行分配（作业现场需要足够的托盘供分配物料） 尾盘时可能避免不了物料有零散配送的情况出现 2：为了减少产出品入库时的运输频次，需要
16、拉料工人将产出品进行配盘后统一呼叫AGV运输。 拉料工人需要熟悉合盘规则 配料后的托盘进入立库后允许将不同产出品放入相同的托盘中，出库时再进行挑选操作。,物料退料,当作业任务取消或作业任务完成有物料结余，工序作业员建立退料单，由质检员确认退料质量合格，由物料口作业员确认数量并发起退料请求，由。仓管员接受请求，触发WMS调度AGV车将料拉回仓库。,目录,1,生产工艺信息维护,2,APS排产设计,3,作业任务管理,4,物料拉动,5,生产信息采集,6,电子看板初步建议,生产准备检查,加工单元内作业,系统登录,查看作业任务列表,打印单据,生产作业,报工,作业任务看板 工作任务1-4-CP8-2 设备A 计划数量 开始时间 结束时间 工作任务1
