第三章 典型行业MES需求要点

第二节 电子行业需求要点分析

3.2.4     电子行业MES需求分析
        电子行业的MES需求主要包含生产计划管理、物料管理、追溯管理、质量管理、设备管理与各种生产分析报表等,本节还是以南京某电子科技有限公司为例,详细阐述电子行业MES应具有的个性化需求:
1生产管理
        该公司的MES生产管理需求除了将ERP生产计划分解成生产工单和工序计划,进行完工反馈和加工工时统计,实现多条件的计划排程,还包含以下个性化需求:
        BOM多版本管理。进行BOM的多版本管理,并可根据工单选定BOM;不同版本的BOM与不同版本的工艺、程式一一对应;可以进行工厂的工艺流程建模,将所有工序纳入到MES系统管理,可以进行工序的灵活调整;
        工单管理。PCB过站时,物料倒冲管理,自动核算已使用的物料并倒扣;把ERP的生产计划分解成生产工单和工序作业计划下达时,考虑物料的齐套性;
        抛料率分析。计算抛料率,抛料率分为两种:损耗抛料和异常抛料;生产损耗可以根据工单领料和退料来计算,理论损耗支持导入SMT中机器的抛料信息来进行详细对比分析;抛料率超过预设的临界值及时发出报警,并对造成抛料的原因进行分析,例如材料不良、Feeder不良、人员操作等;
        生产准备。车间作业人员能准确知道何时上料、何时换线或者何时生产;当备料与预发料不一致时报警;
        上料防错。收集贴片机上料信息(站位号/Feeder/物料等),并进行合法性校验,建立工单和物料的追溯链;收集MI段、AI段、整机段的上料信息,并进行合法性校验,建立工单和物料的追溯链;建立锡膏与产品代码的对应关系,支持锡膏使用时防错检查;
        强制制程。设定制程路径规则,设置不同条件下对应的强制路径(不可跳站、漏站);可以导入作业指导、作业步骤、SMT程式,并确认SMT程式的正确性。
 2物料管理
        除了对原材料、在制品和成品信息进行全面跟踪,还要实现对原材料的禁用监测,全面符合电子行业的绿色环保指令。其中个性化需求如下:
         原材料管理。RoHS、MSD作为物料的属性记录相应的标识和时间限制;为每一料卷提供唯一的条码;对元件、物料进行禁用监测,在MSD物料开封时记录相应的开封时间,在SMT上料时,对物料进行扫描,检查物料的有效期、暴露时间、RoHS标识,发现错误,禁止使用;支持RoHS管理,区分无铅件与有铅件;SMD超期报警;
        在制品管理。物料的收料、注册、入库、仓库发料、到线边仓、消耗、退回等信息进行全面跟踪,及时更新最新的数量;监控每一个料卷的消耗情况,达到备料要求以及换料要求时,进行提醒;在线边仓管理中可以对料卷、料管及Tray盘的物料进行点数,更新为实际的数量;
         辅料管理。支持辅料的防错检查,如锡膏在客户指定品种时,上料前需核对;对锡膏的回温、领用、回存、用完、报废、开封、搅拌、转换工单等管理;进行锡膏的时间管理,包括锡膏的当前状态、回温计时、未开封计时、开封计时等,并进行预警提示;
        备品/备件管理。备件的使用管理,如丝网的使用数量超过一定次数时,系统提醒进行更换。
3追溯管理
通过建立数据间的关联关系,建立对原材料、产成品、生产操作过程和生产质量的追溯,以满足电子企业生产过程管控、人员绩效考核、质量管控等的需求。其中个性化需求如下:
        原材料追溯。原材料信息与PCBA的序列号进行相互查询追溯;支持对一个料卷分成多料卷,或多料卷合并为一个料卷的追溯管理;
        产成品及在制品追溯。从产成品序列号或批次号追查到当日的生产环境,包括温度、湿度、洁净度等信息;PCB过站100%记录产品序列号;在制品追溯贯穿于每一批次产品、每一块电路板和每一个系统的检查、测试;
        过程工艺参数的追溯。追溯每一个产品生产相关的BOM版本、工艺版本、程式文件等;对设备状态进行追溯,包括开机、等待、运行、故障、关机等信息。
3.2.5        电子行业MES应用案例
        1半导体行业MES应用案例
        闪迪公司25年前创立于美国硅谷,是一家全球性的半导体公司,是闪存的垂直集成生产商,提供产品的研发、设计、制造、测试、包装、装运的一体化服务。
        闪迪的MES应用实施了车间执行系统、设备维护、工具维护、接收管理等业务模块,同时,还定制了一些个性化报表应用,完成了与闪迪已有的ERP、SCM系统的高度集成。
         在闪迪的整体信息化架构中,MES系统的角色被定义为工序流程记录、生产调度、设备维护等,MES系统中并不做大规模的数据运输。这样的布局有助于使各个系统各司其职发挥其各自特点与优势。ERP系统下达生产指令,MES系统根据ERP命令自动生成一个新的生产批次通知生产,生产开始时,MES系统记录整个的生产过程,当生产完成后,MES系统会将结果信息传递到ERP系统中,将产品信息和BOM保留在Agile的数据库中管理。
        使用MES系统后,闪迪在生产上取得的成效包括:在测试、装配、包装和订单执行方面实现了生产设备的无纸化运营;对车间的生产管控更加精益化;设备利用率达到最大化;保存生产过程和步骤的完整记录;前端及时的质量控制;准确紧凑的生产调度;严格执行制造业政策和规定;工厂系统集中管理;收集生产数据用于分析和生成报告(提供实时的数据,便于及时做出正确决策);清晰、有序的成本核算。
 
        2家电行业MES应用案例
        长虹是集电视、空调、冰箱、IT、通讯、网络、数码、芯片、能源、商用电子、电子部品、生活家电等产业研发、生产、销售、服务为一体的多元化、综合型跨国企业集团。2006年末,长虹投入6.75亿美元,成立虹欧公司,在国内首家建设最先进的八面取PDP模组项目,并通过资本运作的方式,获取PDP模组产业的核心技术,上线了中国第一条PDP Panel 自主生产及Module组装工厂,全面推进3D大尺寸PDP电视的产销作为战略重点。
        长虹决定采用MES产品群:MESPlus(整合生产管理系统)、FAMate(设备自动化系统)和QMS(品质管理系统),应用范围是中国第一条PDP Panel自主生产及Module组装工厂。
该系统应用于精细化的制造过程管理、快速响应的高精设备维护、制造过程的品质分析三大业务领域。
        (1)精细化的制造过程管理
        结合制造各业务层面的不同数据统计需求,建立生产线日报、周报、月报及良率自由时间区间的统计报表一百三十多类,面向生产管理人员、班组管理人员、技术工艺师、设备工程师、品质分析工程师等业务人员,应用于生产调度、质量统计、工艺统计、设备稼动率等各制造业务管理与决策支持。
        (2)快速响应的高精设备维护
        通过模拟生产现场平面图及产品生产制造物流路径,建立生产线设备、物流的模拟监控可视化图。通过颜色、闪烁、音控等动态视听监控方式,进行实时生产现场设备物流的直观监控。
        (3)制造过程的品质分析
        QMS收集并监控在制造过程中发生的各种质量信息(不良、Defect、测定、检查),并通过SPC、Defect Analysis、原因追踪及统计分析等工具,提供统计过程管制与分析、工艺参数监控、过程缺陷管理以查询质量低下产品、原因工序或设备,面向工艺、设备、生产为数据基础的质量分析与品质管控。QMS根据现场数据、系统前期录入的基本资料以及现场采集的生产数据形成相关的趋势图、柱状图、圆饼图等各种直观的图表看板程式,以便快速反应和发现相关异常。QMS主要使用部门为质量技术部门,通过过程质量控制的分析方法,发现生产过程中产品质量的随机波动与异常波动。
3.2.6       总结
        电子企业的管理重心在于保证生产过程的稳定性与对制造关键能力的改善与提升,因此生产过程控制、上料防错、物料追溯、在制品追溯与管控、质量管理等方面是电子制造企业最为注重的地方。同时,对于生产辅料、生产设备的管理也是电子企业进行精细化管理不可或缺的。