构建数字化的钣金工厂

数字化钣金工厂改善的4个步骤：管理现场5S，虚拟模拟试作系统VPSS，工程管理系统vFactory，生产管理系统APC21、WILL。AMADA是一家专业生产钣金加工机械的大型跨国公司，1946年在日本成立，1983年开始进入中国市场。经过近70年的发展，AMADA已经逐步形成了一个集产品开发、设计、制造、教育培训及售后服务为一体并具备营销网络的集团性上市公司。2013年，AMADA的上海事业所开业，事业所设有技术中心、部件中心、模具工厂和钣金工厂，专门为中国地区的客户服务。目前，在生产运作的过程中，钣金工厂由于各环节信息的不畅通，催生出大量不产生价值的劳动，限制了员工工作效率的提升，也使很多事情得不到及时有效地解决，另外，生产过程的信息化建设还有待于进一步完善。具体体现为：⑴接受订单、产品出库处理环节。生产管理人员不了解订单、产品出库的情况，需花大量时间去查询以前的订单内容；相关人员不在时，客户的问题就无法及时回复；交货单、付款通知单、订单等手写台账凌乱。由此可看出，所有信息都通过生产人员来进行管理，当其不在现场时，生产信息就无法及时被获取。⑵采购下单环节。近来，采购部门的下单正向网络化的电子下单形式转变，但是企业内部却还是实行纸质记录，信息还不能以电子的形式来进行传递。采购部门在每次收到订单时，都要确认零件、完成作业指示书、制作给外协的分配单(图1)，即从接收订单到自己下订单这一过程要处理很多事情。随着采购部门配套零件和组装订单的进一步增加，必将增加更多的工作量。然而，有些工厂是由车间现场直接向外协下订单的，那么采购如果想知道某个时刻向外协发了哪些订单，有没有交货，这些信息不查询记录或单据的话，是无法了解的，这就导致每次重复操作，任务减不下来。图1接受订单后需做的工作除此之外，还有一些其他方面的问题，比如：不能进行高效率的生产计划，机器的稼动率提高不起来；不知道产品的生产进度；图纸堆积如山，每次有订单时都要找图纸等等。针对这一情况，AMADA提出了钣金工厂数字化的理念，通过应用各种数字化软件来提供具体的解决方案。5S管理建立数字化的钣金工厂，首先要做的是5S管理。5S管理就是从整理、整顿、清洁、清扫、礼仪这5个方面来改善工作环境，使员工工作心情愉快。环境改善之后，也可以使现场问题显现出来，并尽早对应解决。目前，AMADA提供的现场5S管理解决方案主要有：⑴模具管理服务器，可以确认模具所在位置；⑵生产管理系统设备，可以查询产品的生产进度、指示书和工序担当人员，准确度远高于纸质管理，也可以作为成本管理的信息来使用；⑶封闭焊接地板，对粉尘进行有效管理；⑷编号管理，用于管理折弯模具，将管理编号记录在指示书上，便于使用及查询；⑸在冲压指示书上标注目标时间，用编号管理模具，便于识别；⑹使用螺丝底板，应用在组装工序中，可防止螺丝漏装。某公司实行5S管理后现场情况，如图2所示。其中，实行可视化后的情况，如图3所示。数字化应用软件模拟试作系统VPSS不再需要凭经验和直觉来对编程、冲切、折弯等工序进行成本估算，对产品加工过程直接实现模拟试做，实现了生产革新。工程管理系统vFactory可从工厂内的各种机器上自动收集、保存运转信息和实际数据等，信息及数据可在Web上实时显示，便于确认工厂的运转状况。生产管理系统APC21、WILL将生产管理相关的现场信息打包化。可实现接受订单、订货、在库、工程进展、交货期限、出货管理和订货单、交货单、账单、作业指示书的发行、自动程序之间的协作，系统业务流程简单易懂。图2现场情况对比图3可视化前后对比应用案例A公司应用案例日本长野县某钣金加工公司，其产品主要是控制柜、设备零部件等。⑴面临的问题。该公司面临的问题主要有：订单情况把握不准，调查出库情况费力；生产计划建立不起来；客户的提问无法及时回复，不知道单价，写不了交货单。另外，生产管理人员对现场加工情况把握不准，查询需不停地在现场走动。⑵解决方案。改善后，作业指示书基本涵盖了加工需要的所有信息：产品图纸、产品立体图以及管理用的二维码。从该公司生产管理网络的构成可知：在办公室内，采购用EDI的形式向供应商订购材料，这些数据会自动进入到生产管理系统中，再利用vFactory软件进行工序管理；在编程室内，利用VPSS的AP100编制产品展开图，用Bend软件编制折弯图，再将零件图传到工厂智能化设备的软件上。在办公室内，利用vFactory系统，就可实现对设备运转信息和实际数据的掌握，不必再到现场去查询确认；利用VPSS软件，不必再依赖经验和直觉来对编程、冲切、折弯等工序进行成本估算，这些工作均可在电脑上完成，协助企业全面实现了数字化管理。⑶改善效果。该公司导入生产管理后，实现了对订单、进度情况的准确把握；缩短了单据发放、答复客户的时间；减轻了信息、物品查询的工作强度；利用企业以往的加工信息，实现了新产品的快速生产。其优势主要体现在，信息的流畅减少了人员数量，不需要安排人员管理交货期、现场找寻物品；进度把握后，各作业实现均衡化，减少了浪费。最终，该公司的生产能力提高了30%。B公司应用案例日本栃木县某公司主要加工工程机械的零部件。⑴期望目标。该公司的目标主要是，期望构建不用选择操作人员的加工环境，向供应商公开订单接收情况、加工情况，简化回复交货期等情况的工作量。⑵解决方案。从数字化管理的网络构成中可以看出，该公司对各设备利用了不同的智能化软件，将设备的运行能力最大化。1)生产管理服务器：管理订单、出库、进度、交货单、通知单、图纸等信息。2)报价软件：根据以往数据，结合材料、加工顺序、加工时间算出合理的价格。3)AP100Alfa：编制激光的NC数据并进行排版。4)BENDCAM：根据已经编制好的落料数据，自动编制折弯程序，并将所需模具及布局信息传到相应的折弯机上。5)共享界面：通过网络，给客户公开提供生产的相关信息、订单的生产情况。将信息发送到共享界面后，让客户的担当人员放心并持续发订单，构建坚固的信任关系，力求与其他公司差别化发展。6)IPAD图纸信息共享：参考公司内部积累的图纸资料，利用IPAD建立立体图纸的资料系统。IPAD具有显示、扩大、缩小等功能，可将纸质信息电子化，实现工厂的无纸化。其中，ASIS100PCL为数据服务器，可统一管理CAD、折弯、落料数据；SDDSupportBox可定期更新数据服务器中的内容，然后再备份到网络上。该公司的数据流程为：根据系统报价，下订单订购材料，并录入到生产管理系统。如果订单是新规格产品，需要进行编程，得出作业指示书；如果是以前做过的产品，就可以直接得出作业指示书。之后，各加工设备就会获取相应的加工程序，生产管理系统会生成与客户的共享界面，从而实现生产信息的共享。⑶改善效果。该公司实现数字化后，其管理优势主要体现在：第一，一体化管理所有数据，即使更新也会实现双重管理。另外，服务器出问题时，用代理服务器替换，30分钟内即可重新运行。第二，由于管理的图纸多达两万张，一旦有订单，利用IPAD即可将图纸读取出来。第三，只要一个界面就能读取并记录作业指示书、交货单、现货单、设备二维码。第四，公开共享文件，消除了确认交货期的疑问。另外，如果有变更要求，会自动传送到邮件中。第五，报价管理与生产管理连接起来，生产部门可依据报价金额，进行成本管理。钣金工厂数字化流程企业向数字化钣金工厂转变，主要有四个步骤：第一，明确向数字化发展的课题。描述理想的工厂状态，从而明确需改善的问题。第二，从简单的问题开始做起。不要制定复杂的管理基准，避免从繁琐的运用开始。第三，确定企业数字化发展的推进人员。面对公司的各种反对，该人员需具备不屈服的精神，同时经营人员也要参与。第四，验证数字化推进的效果。经常验证管理的