中电41所:MES应用,生产过程全程可视

2016-10-26    作者:    来源:

一、中国电子测量仪器行业龙头企业

中国电子测量仪器行业龙头企业——中国电子科技集团公司第四十一研究所(简称41所)是我国唯一的专业电子测量仪器研究所,主要从事微波/毫米波、光电通信、数字通信、基础通用类测量仪器以及自动测试系统、微波毫米波部件等产品的研制、开发和批量生产,并为军、民用电子元器件、整机和系统的研制、生产提供检测手段。41所现有职工近千人,其中科技人员800多人,具有高、中级技术职称者400多人。所内设有应用研究、共性研究、微波部件、微波仪器、光电仪器、通信仪器和自动测试系统等七个研发部,以及信息中心、生产部、质量部、市场与营销部等职能部门。经国家授权批准,41所承担了“电子测试技术重点实验室”、“光电子一级计量站”、“综合电子测试与保障装备研发中心”、“自动化测试技术研究应用中心”、 “国家电子仪器质量监督检验中心”、“国家计量器具新产品定型鉴定技术机构”等专业机构,在我国电子测量仪器行业占据龙头地位。

41所 外部环境图:

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41所拥有一支从事电子测量仪器、自动测试系统、微波毫米波部件以及各类电子应用产品研究、开发、设计的专业技术队伍,具备先进的设计、测试、计量、工艺手段、生产设备和完备的质量保证体系。迄今为止,共完成科研成果近400项,4项获国家奖, 100多项获部、省级科技进步奖。41所测试仪器产品已达到世界先进水平,广泛应用于卫星、通信、导航、雷达、科研、教育等领域,并为 “神舟” 载人航天工程和光纤通信干线工程等许多国家重点建设项目进行了仪器配套,为我国的科技事业和信息产业的发展做出了重要贡献。

主营产品图:

(1)  AV1443/A矢量信号发生器

AV1443矢量信号发生器在250kHz~44GHz的频率范围内具备优异的矢量调制性能,其基带信号发生器设置简单、性能灵活,调制格式多,可以根据用户需要编辑、下载配置所需要的波形,进行各种信号模拟。主要用于雷达性能综合评估、高性能接收机测试和元器件参数测试等方面,适用于航空、航天、雷达、通信以及导航设备等众多领域。

(2)  AV4051A/B/C/D/E/F/G/H信号分析仪

AV4051系列信号分析仪具有优良的测试动态范围、相位噪声、幅度精度和测试速度,具备高灵敏度频谱分析、谱功率测试、IQ分析、多域关联分析、脉冲参数分析、音频分析、模拟解调分析、相位噪声测试等多种测试功能,可为您提供可靠的高性能测试服务。可应用于航空、航天、雷达探测、通信、电子对抗、导航等领域的信号及设备测试。

(3)  AV6471A FTTH光纤熔接机

AV6471A FTTH光纤熔接机是一种全新设计的光纤接续设备。专门针对FTTH环境的光纤接续应用:轻巧的机身和精细的设计使其在即使狭窄的工作环境也能游刃有余;新颖的光纤成像系统和纯数字化设计使图像显示更加细腻、清晰;实时嵌入式操作系统提供了友好的操作界面和更加丰富的功能;内置超大容量高性能锂电池为长时间野外工作提供了可靠保障;温、湿度和气压实时补偿系统大大提升了设备适应恶劣外界环境变化的能力,为在不同环境下取得低损耗接续的一致性提供了保证。

二、业务改善需求

1、从企业战略布局角度、行业信息化发展趋势层面分析业务需求

市场竞争的加剧、客户需求的多样化对生产管理提出了更高的要求。中电四十一研究所面对世界性大公司的激烈竞争,提高生产管理水平、满足市场需求是必由之路。

中电四十一研究所正处于从小批量生产模式向产业化生产转型的阶段,生产特点的变化要求生产管理水平必须同步提高。批量生产与科研试制混合的生产模式管理难度大,生产管理弱是科研院所普遍存在的问题,不提高生产管理水平就难以同时满足科研与市场的需要。

2、提升、优化设计和制造能力

制造执行系统(Manufacturing Execution System),提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息;运用及时准确的数据,指导、启动、响应并记录车间生产活动,能够对生产条件的变化做出迅速的响应,从而减少非增值活动,提高效率。

解决单纯依靠人工统计生产进度非常困难,依靠MES使生产过程透明化,实时跟踪作业计划的完成状态、每个零部件的完成状态、每个工序的完成状态。

通过MES系统制定科学合理的生产计划,从而提高生产计划的按时完成率,缩短生产周期。并通过配套模块,解决物料齐套难题

三、CAXA解决方案

1、方案简述

CAXA MES系统在四十一所,应用范围涵盖了:机加工车间、微带电路车间、电子装配车间、整机装配车间及生产计划、外协管理、现场工艺、质量检验等管理部门。

系统流程图

功能模块包括:生产计划、作业计划、派工报工、质量检验、装配齐套、质量追溯、外协管理、全过程生产文档(图纸、工艺等电子文档)的发放、回收及权限控制,以及与PDM(Windchill)、CAPP(开目)系统集成等,实现了对零件的版本的控制。

实施范围包括:机加工、电装、微带电路、微组装及调试、整机装配及调试等所有的车间,目前已经把定型、科研的所有生产任务都在MES系统内实现了管理,并对这些任务进行生产进度控制、生产过程跟踪。

主要实现了以下主要功能:

生产过程监控:生产全过程按照“工作令号”进行管理,对整个产品按照产品结构对零部件的生产进度、作业进度及工序进度进行实时监控。

生产计划编制:系统能够快速编辑生产计划,并按照车间进行生产计划的下发与反馈,并通过节点计划能够对生产计划的开始完成时间进行快速的调整。

车间调度派工:系统按照工艺流程自动生成作业计划,自动下发到相关班组。并采用调度派工和班组派工相结合的形式,在制品流转到班组时再具体指派操作者。


2012~2014年全年数据统计对比图


2012~2014年每天数据统计对比图

产能、工时的评估:系统可以按照时间范围统计各工序已经完成的工时的统计(产能),以及待下达作业计划的工时统计(负荷),两者对比可以生成各工序的负荷率,为计划排产提供最重要的数据依据。同时还可以统计各个班组、操作者的完成工时。

物料齐套控制:系统能够根据产品结构自动生成配套表,并能够提取配套零部件的完成数量及批次信息,从而自动统计缺项数量。

产品信息追溯:通过条码建立起了产品生产过程追溯的体系,实现从整机—整件—部件—零件按照批次号/单件号进行信息追溯,各种生产调试记录和产品编号相关联,建立起完整的电子产品档案,实现电子化的查询。

生产外协管理系统:实现了整件外协业务、工序外协业务的管理,包括:外协订货、外协到货、外协检验等功能,并实现了外协进度与生产进度的统一管理。

生产文档管理:系统能够根据生产任务自动下发和回收生产的电子图纸文件,并具备图文档管理功能,在系统中通过与产品结构树相结合建立生产相关的电子文档管理体系。

生产问题反馈系统:通过问题看板、设备维修看板、物料缺项看板,加快问题处理和解决的速度。

系统集成:实现和PDM、CAPP等系统的集成,实现数据资源共享,提高管理效率。

四、实施全新生产管理系统 生产过程全程可视

由CAXA实施的中电41所(青岛)的制造执行系统,是基于目前国内军工生产管理流程及规范,并结合CAXA多年的实施经验,定制开发的全新生产管理系统,是目前国内唯一按照「生产令号」进行全过程跟踪及控制的生产管理系统,在军工行业领先于国内外其它的车间级别的MES产品,并获得显著的应用效果:

(1) 生产过程透明化

系统通过对生产全过程进行实施的监控,使管理人员准确掌握零部件的完成时间,明确调度控制的重点,最终明细提高了生产管理水平。

(2) 提高了生产管理效率

通过系统进行生产计划及作业计划编制、下发的周期比手工阶段缩短了三分之二以上,并在系统内建立了反应迅速的调度指挥和执行体制,通过条码的应用提高了实际数据的录入效率及准确性,从而明细提供了生产相关业务人员的工作效率。

(3) 缩短了产品生产周期

通过自动排产及排序、生产产能及负荷分析等科学的管理手段,缩短零部件加工的等待时间,并与日事日清相结合,明确了操作者日/周的加工任务,系统可以对生产任务进行优先级及生产顺序进行设定,从而实现各个工序的统一联动,缩短每个产品的总生产周期

(4) 建立了产品追溯体系

系统初步建立起了产品生产过程的电子化追溯体系,并通过条码的应用缩短了人工输入的时间,提高了质量控制管理水平。

(5) 实现了电子文档的管理

系统解决了生产相关电子文档发放与回收的权限设置难题,建立了生产相关的电子文档管理体系,为全面实现生产无纸化打下了坚实的基础。

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