工藝信息化助力上海電機構建數位化企業

上海電氣集團上海電機廠有限公司

【企业简介】


上海電氣集團上海電機廠有限公司(以下簡稱上海電機)是中國裝備製造業最大的企業集團之一的上海電氣集團下屬的一家具有現代化生產規模的綜合性電機製造大型企業,中國機械工業500強,擁有大中型汽輪發電機、水輪發電機設備、交直流電機等九大類、132個系列、5000多種規格的電機電器產品,大中型交直流電機占全國電機行業的三分之一。生產經營規模、市場占有率及綜合經濟效益等均名列全國同行業前茅,產品遠銷世界38個國家和地區。


上海電機始終堅持運用信息化手段進行企業的建設和管理,在上海電機的國際化發展戰略、技術及產品創新戰略發展進程中,信息化建設發揮了重大作用。


【合作历程】


2006年8月,引入開目工藝管理系統(CAPP系統)進行工藝信息化建設,並開始了開目工藝管理系統(一期)實施應用。


2007年10月,實施應用開目工時管理系統,以提高工時定額的準確性和效率。


2008年11月,實施應用工裝管理系統,以實現工藝裝備的全生命周期管理。


2010年8月,實施應用基於 三維CAD的可視化裝配工藝規劃系統、工藝質量管理系統


2011年6月,展開工藝管理系統深化應用,進行應用拓展、性能優化、功能改進。


【信息化背景】


上海電機廠生產方式主要是多品種、單件、小批生產,按條線進行管理。上海電機廠在實施CAPP系統之前,就已具備良好的信息化基礎,設計部門已經有PDM系統,生產部門也在使用ERP系統,CAPP系統實施的目標不僅僅是管理好工藝相關的業務,也必須充當上下游信息系統的橋樑,緊密集成及傳遞相關信息,爲ERP提供材料、工時等成本核算數據,工藝路線、工作中心等生產計劃編制數據,以及物料清單等基礎數據,爲縮短生產製造準備周期提供可能,加速推進企業發展。


企业关注并期待解决的问题如下:


1)解決手工編制工藝文件和工藝匯總工作量大、效率低、及易出錯的問題


2)解决协同工艺设计的问题


3)解决工时、工装和工艺质量管理问题


4)解決各種管理系統間的數據相對獨立,數據更新不同步的問題


【解决方案】



上海电机厂典型工艺管理流程示意图


1) 針對大型電機、高速電機、中型電機三類主導產品,分別建立相應的專業工藝組。其他工藝組主要是編制先行工藝,爲這三個產品組服務爲主。


2)工藝部門根據進行工藝卡片的編制、工藝裝備明細表的匯總、工藝路線的匯總,工裝設計(複製、修改)任務書編制,完成後進行工藝文件會簽。會簽批准後交給材料定額組進行零部件的材料定額卡的編制,全部完成後,將產品圖紙與工藝卡片、工藝路線表、工裝設計(複製、修改)任務書、材料定額卡一起交回檔案室進行統一管理。工藝文件歸檔後,車間進行工時編制,製造部進行工裝設計。


3)各工藝組設計劃員,統一進行了工藝任務的分派、工藝卡片編制工作的協調以及工藝路線的匯總。


4)因爲每個零件在加工時會在多個車間進行流轉,所以存在多人協同工作,並行完成工藝設計任務。


5)工時和材料獨立管理,不依附於工藝卡片。


6)大量工裝,工藝人員下發工裝任務後,由工具分廠完成設計、複製、修改。


7)纸质归档


【信息化应用】


在前期項目規划過程中,雙方圍繞企業核心業務需求及信息化建設的總體規劃,確立了本項目實施所期望達到的具體業務目標。並根據業務目標,將項目的實施分爲以下幾個階段:


第一階段:工藝文件編制、匯總、簽審和電子簽名


第二階段:工藝過程管理,與PDM/ERP系統的集成


第三阶段:工时管理系统


第四阶段:工装全生命周期管理


第五階段:基於三維CAD的可視化裝配工藝規劃


第六阶段:工艺质量管理系统


1)工藝卡片編制、匯總、簽審和電子簽名


對於工藝卡片編制、匯總、簽審和電子簽名,上海電機廠CAPP系統進行了以下一些工作:


① 利用表格定義工具和工藝規程管理工具實現工藝卡片標準化


② 利用圖文表一體化的工藝卡片編輯平台快速進行卡片編制


③ 利用BOM工具實現工藝卡片自動匯總


④ 不斷積累工藝知識,建立企業資源庫和知識庫


⑤ 基于知识库的工艺设计


⑥ 對工藝卡片中的關鍵點、易出錯點進行控制,實現事前控制


⑦ 對工藝卡片進行簽審流程管理和電子簽名



工艺路线明细表汇总



工艺文件多人协同签审流程


2)工藝過程管理,與PDM/ERP系統的集成


多部门多人用参与的工作流程管理


① 與上游產品設計系統PDM的集成,從PDM中導入設計數據,以進行工藝任務分派及後續數據匯總。設計數據導入後系統自動提示關聯工藝過程卡,選擇相應的主車間,完成關聯。


② 展開相關機規的零部件結構,進行全套工藝任務分派。


③ 任務分派完成後,工藝員在各自的我執行的任務列表中,可以接受到相關任務。


④ 工藝員執行過程卡任務,過程卡批准後,流程會轉到材料定額員進行材料定額編制。


⑤ 進行工藝BOM匯總,並將工藝數據進行輸出和列印。同時,還可實現與下游製造資源管理系統ERP的集成,將工藝路線數據、工序信息、材料明細等數據信息輸入到ERP系統中,以指導相關工作。



从PDM中导入数据



导出信息到ERP系统


3)工时管理


工時定額系統已經成爲上海電機廠各生產車間的工時定額員的工作平台,通過該平台工藝數據能自動傳遞到工時定額卡中,工時定額卡的數據可以傳遞到ERP工票系統中,實現了工藝數據流的暢通運行。工時管理主要有以下功能:


① 工時編制:根據用戶所輸入的產品代號和主裝配車間,將與工時相關的零部件信息和工藝過程卡信息在界面上顯示以供用戶進行工時的編制或修改,在工時編制完畢後自動創建工時定額對象,並將編制的數據輸出到工時定額對象所帶的工時定額表。


② 工時修改:根據用戶輸入的零部件代號和主裝配車間,創建新版本的工時定額對象,並將用戶編制的數據輸出到新版本工時定額對象所帶的工時定額表以及記錄工時修改日誌。


③ 工時查詢:用戶錄入查詢的零部件代號、特徵號和設備,根據用戶的查詢要求搜索出相關的工時信息顯示以供用戶瀏覽。


4)工装管理


上海電機廠CAPP系統通過建立完善的分類體系、完整的屬性集、圖紙及各類文檔管理、工裝相關其它數據的關聯管理,實現了工裝數據的管理(含工裝對象、工裝任務書等)、工裝任務書的審批流程管理、工裝台帳錄入、轉帳、查詢等管理功能。



工装全生命周期管理


5)基於三維CAD的可視化裝配工藝規劃


通過三維裝配工藝規劃軟體來規劃與仿真產品的設計裝配過程,更加直觀、易於理解,還可以更好的指導現場生產。



基于三维CAD的可视化装配工艺规划


6)工艺质量管理系统



工艺质量管理系统工作流程


【应用价值】


1)積累了豐富的企業知識資產。目前在上海電機廠工藝管理中已完成工藝過程卡超過21萬張、材料定額卡15萬張、車間明細表37000、工裝60000個、工裝工時定額12萬套,並建立了豐富的包括工序、工步內容、材料、工裝等工藝資源庫。


2)建立了基於BOM的協同工藝、材料、工時、工裝設計與管理平台。


① 電子產品資料的更新周期從10天變爲實時


② 数据的一致性提高到了100%


③ 设计校对与批准效率提高了50%


④ 技术档案检索效率提高了80%


3)打通了設計、工藝、製造的信息流,爲後續SAP的實施提供了良好的基礎。