競(jìng)爭(zhēng)激烈的家電業(yè)
長(zhǎng)虹始創(chuàng)于1958年,公司前身國(guó)營(yíng)長(zhǎng)虹機(jī)器廠是我國(guó)“一五”期間的156項(xiàng)重點(diǎn)工程之一,是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)唯一的機(jī)載火控雷達(dá)生產(chǎn)基地。歷經(jīng)多年的發(fā)展,長(zhǎng)虹完成由單一的軍品生產(chǎn)到軍民結(jié)合的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變,成為集電視、空調(diào)、冰箱、IT、通訊、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)碼、芯片、能源、商用電子、電子部品、生活家電等產(chǎn)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的多元化、綜合型跨國(guó)企業(yè)集團(tuán),逐步成為全球具有競(jìng)爭(zhēng)力和影響力的3C信息家電綜合產(chǎn)品與服務(wù)提供商。2005年,長(zhǎng)虹跨入世界品牌500強(qiáng)。2010年,長(zhǎng)虹品牌價(jià)值達(dá)到682.58億元。近年來(lái),長(zhǎng)虹以市場(chǎng)為導(dǎo)向,強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新,夯實(shí)內(nèi)部管理,積極培育集成電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、工程技術(shù)、變頻技術(shù)和可靠性技術(shù)等核心技術(shù)能力,構(gòu)建消費(fèi)類電子技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),并大力實(shí)施智能化戰(zhàn)略,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,不斷提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。
最近的十幾年里,中國(guó)家電業(yè)的經(jīng)營(yíng)和盈利模式發(fā)生了重大的變化,從彩電的供不應(yīng)求帶來(lái)的 “供應(yīng)環(huán)節(jié)”利潤(rùn)空間大,逐步走向供過(guò)于求的“慘烈競(jìng)爭(zhēng)”時(shí)代,家電業(yè)多次重新洗牌,生存下來(lái)的企業(yè)的盈利模式轉(zhuǎn)向靠“生態(tài)鏈”上各個(gè)環(huán)節(jié)的利潤(rùn)累加方能形成持久的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
特別是PDP(等離子顯示板)行業(yè)以空間效率及外觀上的優(yōu)點(diǎn)吞噬了以前大部分的CRT市場(chǎng),并不斷有新的概念產(chǎn)品推出,為了在不斷變化的市場(chǎng)要求及激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下發(fā)展,實(shí)現(xiàn)平板彩電產(chǎn)業(yè)向上游的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移,在上游屏領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,以獲得在平板顯示時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)能力,并強(qiáng)化整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),2006年末,四川長(zhǎng)虹搶先一步,投入6.75億美元,成立虹歐公司,在國(guó)內(nèi)首家建設(shè)最先進(jìn)的八面取PDP模組項(xiàng)目,并通過(guò)資本運(yùn)作的方式,獲取PDP模組產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),上線了中國(guó)第一條PDP Panel 自主生產(chǎn)及Module組裝工廠,全面推進(jìn)3D大尺寸PDP電視的產(chǎn)銷作為戰(zhàn)略重點(diǎn)。
PDP制造的高精設(shè)備與復(fù)雜工藝
長(zhǎng)虹PDP生產(chǎn)線從基板投入至模組工序由一千多臺(tái)設(shè)備串聯(lián),組成一條完整的自動(dòng)化生產(chǎn)線,其中主要工藝設(shè)備共計(jì)三百多臺(tái),設(shè)備種類達(dá)一百多種。PDP生產(chǎn)線的自動(dòng)化高精制造設(shè)備有如下特點(diǎn):1)設(shè)備價(jià)值巨大,先進(jìn)程度、精密程度和自動(dòng)化程度高;2)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境(包括溫度、濕度和潔凈度)要求嚴(yán)格;3)設(shè)備專業(yè)類別廣(包括印刷、噴涂、高溫?zé)Y(jié)、濕設(shè)備、機(jī)械手、MGO蒸鍍、AOI光學(xué)檢查、激光設(shè)備等等)、數(shù)量巨大,緊密分布于三樓和一樓,安全要求高、管理難度大,管理團(tuán)隊(duì)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和知識(shí)面要求廣,信息數(shù)據(jù)量大;4)設(shè)備大多為大型甚至超大型的精密設(shè)備,單人維保作業(yè)困難,需團(tuán)隊(duì)協(xié)作與信息共享;5)整條生產(chǎn)線由一千多臺(tái)設(shè)備組成,需同時(shí)管理一千多個(gè)節(jié)點(diǎn)才能確保較高的稼動(dòng)率,對(duì)設(shè)備動(dòng)態(tài)信息依賴要求高。在制造工藝方面涉及印刷、涂覆、噴涂、干燥、燒結(jié)、光致圖像轉(zhuǎn)移、顯影、刻蝕、剝膜、真空蒸鍍、封接排氣等制造復(fù)雜工藝與配方。
面對(duì)PDP制造如此復(fù)雜與高精的自動(dòng)化生產(chǎn)線制造復(fù)雜多樣的產(chǎn)品,怎樣實(shí)現(xiàn)工廠布局設(shè)計(jì)、高密集設(shè)計(jì)及工序技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化及系統(tǒng)化、實(shí)現(xiàn)裝置產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化?并且進(jìn)行生產(chǎn)自動(dòng)化及信息的標(biāo)準(zhǔn)整合,經(jīng)過(guò)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程所獲得的實(shí)時(shí)信息提供給生產(chǎn)相關(guān)人員和最高經(jīng)營(yíng)人員,幫助能夠做出快速的決策實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、快速提升良率與產(chǎn)效。這些都需要通過(guò)匹配先進(jìn)的信息化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
PDP制造的信息化需求
長(zhǎng)虹非常重視和關(guān)注信息化系統(tǒng)的整體規(guī)劃與建設(shè),在信息化系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)過(guò)程中,遵循信息化建設(shè)“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)、統(tǒng)一管理”的原則,充分利用集團(tuán)公司已建的信息化資源,實(shí)現(xiàn)資源共享,降低建設(shè)投資。通過(guò)信息化集成整個(gè)產(chǎn)業(yè)群的研發(fā)、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)與銷售統(tǒng)一管理。目前已經(jīng)擁有先進(jìn)的ERP/PDM/SRM等信息系統(tǒng)服務(wù)于公司的戰(zhàn)略、組織、管理與流程。
高精制造的PDP信息化是長(zhǎng)虹信息化面臨的新挑戰(zhàn)。PDP行業(yè)信息化通常有如下管理需求:生產(chǎn)線的自動(dòng)化;支持為工序及品質(zhì)管理的數(shù)據(jù)收集及分析;掌握實(shí)時(shí)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)狀及設(shè)備現(xiàn)狀;反映在制品狀態(tài)及設(shè)備狀態(tài);從原材料投入到產(chǎn)品出貨的整個(gè)制程的信息追蹤管理;對(duì)多品種生產(chǎn)的支持及系統(tǒng)的LOT管理;構(gòu)建及運(yùn)營(yíng)能夠與ERP進(jìn)行有效的作用分擔(dān)并且與原有系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合的整合系統(tǒng)。
由此可見(jiàn),為了構(gòu)建PDP的量產(chǎn)線及優(yōu)化生產(chǎn)活動(dòng),長(zhǎng)虹需要考慮以下四個(gè)方面:為了管理及控制制造現(xiàn)場(chǎng),構(gòu)建整合的生產(chǎn)管理系統(tǒng);自動(dòng)化生產(chǎn)的設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng);為提高品質(zhì)及良率、客戶滿意度的品質(zhì)管理系統(tǒng);能夠有效控制所有系統(tǒng)的IT Infra。
MES助力長(zhǎng)虹PDP制造的快速崛起
最終,長(zhǎng)虹決定采用三星SDS旗下Miracom的MES產(chǎn)品群:MESPlus(整合生產(chǎn)管理系統(tǒng))、FAMate(設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng))和QMS(品質(zhì)管理系統(tǒng)),應(yīng)用范圍是中國(guó)第一條PDP Panel自主生產(chǎn)及Module組裝工廠。
圖1 MES系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
圖2 各系統(tǒng)之間的關(guān)系圖
長(zhǎng)虹十分重視此次項(xiàng)目的實(shí)施,整個(gè)項(xiàng)目由長(zhǎng)虹總經(jīng)理掛帥,下分IT Infra 構(gòu)筑組、業(yè)務(wù)部門(mén) IT 支援組、業(yè)務(wù)部門(mén)支援組組成,其中業(yè)務(wù)部門(mén)支援組是從各部門(mén)中選定核心業(yè)務(wù)人員。
在實(shí)施過(guò)程中,三星SDS十分重視通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)移使長(zhǎng)虹的IT部門(mén)達(dá)到獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的能力,其中包括全程參與MES系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)與二次開(kāi)發(fā);培養(yǎng)全面負(fù)責(zé)人員的專門(mén)技術(shù);通過(guò)供應(yīng)商及外部培訓(xùn)機(jī)關(guān)的培訓(xùn)訓(xùn)練進(jìn)行技術(shù)移傳;通過(guò)適時(shí)的培訓(xùn)訓(xùn)練,有效地適用到系統(tǒng)運(yùn)用。
項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,Miracom的MES實(shí)施團(tuán)隊(duì)面對(duì)長(zhǎng)虹PDP從零開(kāi)始的設(shè)備技術(shù)、工藝技術(shù)、物流技術(shù),通過(guò)與長(zhǎng)虹PDP技術(shù)工程師緊密協(xié)同,建立長(zhǎng)虹PDP自有的制造系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備自動(dòng)化配置標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)MES建設(shè)過(guò)程規(guī)范了產(chǎn)品業(yè)務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),間接帶動(dòng)了PDP整個(gè)業(yè)務(wù)鏈的快速標(biāo)準(zhǔn)化建立。2008年的512四川特大地震期間,項(xiàng)目組面對(duì)災(zāi)后的各種困難,通過(guò)加大實(shí)施人力的投入快速?gòu)浹a(bǔ)了地震期間的項(xiàng)目進(jìn)度影響。經(jīng)過(guò)12個(gè)月的項(xiàng)目實(shí)施周期,按時(shí)完成了長(zhǎng)虹PDP的MES上線,緊密匹配同步于長(zhǎng)虹PDP的工廠建設(shè)、設(shè)備搬入安裝調(diào)試、試線生產(chǎn)與快速量產(chǎn)。為長(zhǎng)虹PDP的快速試產(chǎn)、量產(chǎn)爬坡發(fā)揮了積極的作用。
同時(shí),通過(guò)MES項(xiàng)目的實(shí)施,在信息化布局方面,建立以MES 為核心構(gòu)筑,通過(guò)接口其它信息應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)PDP制造的生產(chǎn)計(jì)劃、需求計(jì)劃、采購(gòu)、生產(chǎn)、成本控制到銷售和財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)的一體化透明扁平式信息化管理。為長(zhǎng)虹PDP經(jīng)營(yíng)管理層的迅速?zèng)Q策提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息支援。
MES助力長(zhǎng)虹PDP的高端精益制造
長(zhǎng)虹PDP量產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)MES采集PDP生產(chǎn)制造過(guò)程中數(shù)據(jù)并通過(guò)自定義應(yīng)用開(kāi)發(fā),建立面向長(zhǎng)虹PDP制造的生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)應(yīng)用工具。應(yīng)用于精細(xì)化的制造過(guò)程管理、快速響應(yīng)的高精設(shè)備維護(hù)、制造過(guò)程的品質(zhì)分析三大業(yè)務(wù)領(lǐng)域。提供快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的PDP制造管理工具,幫助長(zhǎng)虹PDP減低成本、快速提升良率和產(chǎn)效。
運(yùn)行機(jī)制:7*24小時(shí)不間斷運(yùn)行
數(shù)據(jù)來(lái)源:自動(dòng)化設(shè)備接口上傳(接口三百多種自動(dòng)化設(shè)備和物流設(shè)備)
系統(tǒng)軟件:三星SDS_Miracom
MES Plus(整合生產(chǎn)管理系統(tǒng))、FAMate(設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng))、QMS(品質(zhì)管理系統(tǒng))
系統(tǒng)硬件:IBM
數(shù)據(jù)庫(kù):Oracle
采集數(shù)據(jù)量/日:千萬(wàn)級(jí)/10G容量
數(shù)據(jù)采集范圍:PDP制造過(guò)程數(shù)據(jù)信息
(以產(chǎn)品制造過(guò)程為中心的設(shè)備參數(shù)、工藝參數(shù)、品質(zhì)參數(shù)、時(shí)間參數(shù)等)
圖3 MES應(yīng)用架構(gòu)圖
1、精細(xì)化的制造過(guò)程管理
結(jié)合制造各業(yè)務(wù)層面的不同數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)需求,建立生產(chǎn)線日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)及良率自由時(shí)間區(qū)間的統(tǒng)計(jì)報(bào)表一百三十多類,面向生產(chǎn)管理人員、班組管理人員、技術(shù)工藝師、設(shè)備工程師、品質(zhì)分析工程師等業(yè)務(wù)人員,應(yīng)用于生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、工藝統(tǒng)計(jì)、設(shè)備稼動(dòng)率等各制造業(yè)務(wù)管理與決策支持。
圖4 MES-WEB應(yīng)用例圖
相關(guān)功能應(yīng)用案例:
Operation Movement Trend by All Operation:提供滿足選定日期范圍、產(chǎn)品等條件的各生產(chǎn)工序的產(chǎn)品良率、在工數(shù)和生產(chǎn)數(shù)量,從而發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)狀況較差或異常的工序,以確定影響產(chǎn)品良率的瓶頸工序。
Defect Trend:提供針對(duì)各工序不良原因的具體分布狀況,對(duì)良率較低或異常的工序,可以進(jìn)一步了解不良的主要原因,從而制定提升良率的方案。
Process Monitoring:生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)表,提供各工序每個(gè)小時(shí)的投入和產(chǎn)出數(shù)量統(tǒng)計(jì),直觀地表現(xiàn)出現(xiàn)場(chǎng)各工序的生產(chǎn)狀況,自動(dòng)刷新該報(bào)表數(shù)據(jù)并通過(guò)不同顏色表示計(jì)劃數(shù)量的達(dá)成狀況。滿足于生產(chǎn)調(diào)度在排程式生產(chǎn)中的有效生產(chǎn)計(jì)劃安排與達(dá)成率的直觀監(jiān)控。
Lot History:通過(guò)產(chǎn)品ID號(hào),對(duì)產(chǎn)品的當(dāng)前狀態(tài)、生產(chǎn)履歷、不良和維修記錄、直通率等進(jìn)行查詢,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品追溯和實(shí)物狀態(tài)追蹤。
2、快速響應(yīng)的高精設(shè)備維護(hù)
通過(guò)模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)平面圖及產(chǎn)品生產(chǎn)制造物流路徑,建立生產(chǎn)線設(shè)備、物流的模擬監(jiān)控可視化圖。通過(guò)顏色、閃爍、音控等動(dòng)態(tài)視聽(tīng)監(jiān)控方式,進(jìn)行實(shí)時(shí)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備物流的直觀監(jiān)控。
圖5 MES-FMB應(yīng)用例圖
相關(guān)功能應(yīng)用案例:
設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行監(jiān)控:通過(guò)對(duì)車間的Layout模擬,實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)。并通過(guò)顏色區(qū)分顯示。主要分為Process、Idle、Down、Maint、OffLine和Off六種狀態(tài)。設(shè)備管理人員可以在辦公室第一時(shí)間掌控產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)快速響應(yīng)。
設(shè)備Alarm監(jiān)控查詢:對(duì)異常的設(shè)備進(jìn)行報(bào)警提示,并提示當(dāng)前設(shè)備的異常原因查詢。通過(guò)該功能可以了解Alarm的發(fā)生時(shí)間及處理狀況。并可以按設(shè)備Alarm Code進(jìn)行統(tǒng)計(jì),掌握設(shè)備常見(jiàn)的Alarm狀況,并采取應(yīng)對(duì)措施徹底解決,提升設(shè)備的稼動(dòng)率。
設(shè)備稼動(dòng)率實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì):各工序的稼動(dòng)率及工廠整體稼動(dòng)率動(dòng)態(tài)顯示。通過(guò)該看板可以直觀掌握稼動(dòng)率較低的工序,并采取相應(yīng)措施加以改善。
設(shè)備配方的存儲(chǔ)管理:針對(duì)不同產(chǎn)品的設(shè)備調(diào)試配方,以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反映當(dāng)前設(shè)備的設(shè)備配方及歷史變更履歷,供設(shè)備工程師及時(shí)掌握與修正完善最佳設(shè)備配方。
3、制造過(guò)程的品質(zhì)分析
QMS收集并監(jiān)控在制造過(guò)程中發(fā)生的各種質(zhì)量信息(不良、Defect、測(cè)定、檢查),并通過(guò)SPC、Defect Analysis、原因追蹤及統(tǒng)計(jì)分析等工具,提供統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制與分析、工藝參數(shù)監(jiān)控、過(guò)程缺陷管理以查詢質(zhì)量低下產(chǎn)品、原因工序或設(shè)備,面向工藝、設(shè)備、生產(chǎn)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的質(zhì)量分析與品質(zhì)管控。
圖6 MES-QMS應(yīng)用例圖
QMS根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)前期錄入的基本資料以及現(xiàn)場(chǎng)采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)形成相關(guān)的趨勢(shì)圖、柱狀圖、圓餅圖等各種直觀的圖表看板程式,以便快速反應(yīng)和發(fā)現(xiàn)相關(guān)異常。QMS主要使用部門(mén)為質(zhì)量技術(shù)部門(mén),通過(guò)過(guò)程質(zhì)量控制的分析方法,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng),主要提供的功能如下:
Defect Map Analysis(缺陷點(diǎn)Map分析):用戶可按時(shí)間段(精確到日期小時(shí)分秒)查詢相關(guān)設(shè)備、相關(guān)工藝甚至相關(guān)缺陷類型的缺陷分布情況,并且直觀地按面取模擬分布位置,查看異常圖片或形象地查看圓餅圖等,同時(shí)還可以疊加的方式查看多張玻璃的共同缺陷或平鋪對(duì)比查缺陷等功能。
圖7 Defect Map Analysis應(yīng)用例圖
Defect SPC Chart (缺陷SPC Chart 查詢):按照用戶所選用查詢條件所查詢的數(shù)據(jù),按日期和實(shí)際的控制上下限,以上下波動(dòng)圖的方式顯示缺陷的分布。
圖8 Defect SPC Chart應(yīng)用例圖
SPC Chart (統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制圖形分析): 將用戶所選定的工藝參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)合SPEC所設(shè)定的目標(biāo)性規(guī)格值,產(chǎn)生相關(guān)的柱狀分布的圖形,輔助管理者進(jìn)行過(guò)程質(zhì)管理控制。
圖9 SPC Chart應(yīng)用例圖
SPC Monitoring Dash Board(SPC監(jiān)控看板) :監(jiān)控FAB/MOD超出規(guī)格限的測(cè)量數(shù)據(jù)在當(dāng)天、近一周、近一個(gè)月的分布情況,并配置了曲線波動(dòng)圖;對(duì)缺陷點(diǎn)分別按AOI機(jī)、Review機(jī)、Repair機(jī)統(tǒng)計(jì)分布情況;對(duì)CMS DATA針對(duì)每個(gè)工序上按CPK值的范圍進(jìn)行個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)。
圖10 SPC Monitoring Dash Board應(yīng)用例圖
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本文標(biāo)題:MES/ERP助力長(zhǎng)虹PDP的高端精益制造
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