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专业知识

RTD-MES 在多个行业应用效益

1。 应用实例
RTD-MES能适用于各种制造业的应用,现将信息设备制造厂、汽车制造厂、IC(集成电路) 芯片封装厂、机械加工厂典型案例,就 RTD-MES 导入前后状况加以说明。
 
1。1。 信息设备制造厂
在此所指的信息设备厂为计算机主机板组装或是信息设备产品组装厂,例如PC、Power Supply、 Monitor、交换机、Scanner、HDD等。信息业在国内出口产业中是一快速成长的产业,在其总产值占非常大的比重,对我国经济发展具有非常重要的影响地位。然而信息产品具有典型少量多样,生命周期短,订单性生产,国际竞争压力大的产品,因此它除了对外要掌握市场行销信息,对内更要导入RTD-MES,掌握整体的信息才能持续成长,以下我们就信息设备工场现场制程特色,将传统方式与导入RTD-MES做一比较。
 
(1) 流程卡(TRAVEL CARD)管理
导入前
每一在制品附一张流程卡片,作业员完成一制程须将日期、人员、生产信息填写在流程卡上,在成品包装前,收集起来,以备日后维修查询之用。
导入后:
每一流程卡附上该在制品序号条形码,作业员完成一制程后,利用条形码输入序号,及生产数据(例如:不良代码也印制成条形码),RTD-MES自动并入时间,工作站,人员数据,存入流程卡数据库中。
 
(2) 制造订单追踪管理
导入前:
利用每日生产表单由生产单位组长填写每个制造订单(MO)的投入产出,人员出勤等资料,再汇总计算出每个制造订单的进度。然而组装生产线流程的状态变化快速,上级主管永远无法得知各制造订单目前的进度。
导入后:
各关键生产站点(Station)需扫描流程卡序号,计算机可自动计算出其所属制造订单在各生产单位详细过程及最近状况,主管可通过计算机查询界面了解到全厂一分钟前的制造订单最新状况。
 
(3) 在制品追踪管理
导入前:
信息设备厂在生产过程中常造成一堆不良品、待修品积压在现场。每年盘点时清出千万元成本的在制品是常有的事。
导入后
利用流程卡完整数据,RTD-MES可追踪每一在制品最新位置,统计整理后,可以依制造订单类别,产品类别或工作中心,追踪在制品分布状况。
 
(4) Burn-In 管理
导入前:
不同机种 Burn-In时间长短不同,虽然Burn-In Room多用PLC,自动输送带控制, 但是仍须由人在现场操作,掌握信息不足,无法对Burn-In限空间作有效地利用。
导入后:
透过RTD-MES与Burn-In Room PLC联机,可以利用RTD-MES直接控制PLC,进行在制品进出Burn-In之控制,可以有效掌握Burn-In时间及空间利用。
 
(5) 包装监督
导入前:
相同产品,因不同地区客户,需配置不同文字手册,电源等包装材料,但因混线生产,易生错误。
导入后:
可立即给予包装人员明确包装指示,避免疏忽,或是进一步整合自动报警系统即时发出警示。
 
(6) 品质监控管理
导入前:
品质数据由品管人员输入品质表报中,但因是人工填写,数据有限,而完整的检修数据是填写在流程卡中,数量多,少有工厂输入计算机,因此多是事后整理品质报表作为未来品质改善,但又因情报不完整、不正确, 不容易找到真正原因。
导入后:
检测修护数据全由条形码,或计算机立即输入,现场可连接品质看板,实时显示最新品质状况,并可做完整详细统计分析,有效找出品质问题。
 
(7) 出货管理
导入前:
须利用人工记录那些出货序号,给那一位客户,以做售后服务,也因缺乏实时核对能力,常在出货之机种及数量上发生错误,造成不小的损失。
导入后:
出货同时,扫描读取外箱序号条形码,可立即核对,如不符出货条件,可立即告之出货人员。
 
(8) 自动化设备整合
导入前:
信息设备工厂必用的SMT,、AI、ATE等设备一般是独立运作,效益不高,设备管理也不佳。
导入后:
将RTD-MES与SMT、AI 整合,可自动取得生产信息及设备运作状况,与ATE整合,可自动取得测试数据。
 
(9) 现场物料管理
导入前:
因混线生产,无法掌握实际生产状况,常发生停工待料。
导入后:
RTD-MES可以随时掌握最新制造订单,各机种组装数量,可以实时计算出现场物料状况,提前预备物料,有效降低这方面人力及缺料现象。
 
(10) 售后服务
导入前:
客户回修之产品,要找出其原来的流程卡,须花费相当大的人力,也不知其何时出货,很难提供有效的售后服务。
导入后:
RTD-MES可以掌握每一成品完整流程卡数据及出货时间,可提供客户完整的售后服务。
 
 
1。2。 汽车制造厂
综观整个汽车工业所涵盖的范围应当从上游的汽车零件制造卫星工厂,至汽车生产制造厂而至于其下游的销售经销商和保养厂等,结合成一庞大的生产体系。在上、中、下游之间环环相扣,紧密的共存着,这其间流通诸多复杂信息,如何才能掌握正确信息,配合着良好的规划及控制,达成最有效的生产是每一汽车厂适应未来生存发展所必须具备的目标。
一般汽车的制造作业流程不外乎由设计、生产、销售和售后服务等作业程序。其中以生产制造和销售拓展为核心;销售是市场导向为重, 生产制造则以汽车制造业为主。 每一辆汽车的生产流程一般都是经过车身接焊、涂漆、车内、外装配和检查调试等步骤才能成为完成车。生产过程中为了追求品质及生产效率, 每一生产阶段都要经过严格的质量管理检验、生产实绩追踪、 顺畅的供料出厂前再做一次严格测试。为了节省人力、 物力、 财力及时间,一般生产上都配有自动化生产设备及精密仪器以确保生产品质及效能。但是以生产信息管理来看, 目前国内各汽车厂多尚未达到预定目标。
 
1。2。1. 现场未导入生产线监控系统时
 
(1) 生产计划/生产排程
各工程中心可透过计算机终端机查询生产指示。
生产计划更动时无法实时反应,配合生产线的实际情况。
 
(2) 生产线控制
各管制点,由人工登录生产实绩,无法实时掌握生产现况。
人工统计生产实绩,费时、费力,而且容易出错。
现场实绩看板由人工手动操作,无法自动显示实绩和按生产计划之CYCLE
TIME 显示目前之计划台数、差异台数及差异时数。
无法知道车体分布位置和生产现况。
落批车追踪,采用人工判断。
 
(3) 停线原因管理
未导入使用。
以人工分析停线状况。
 
(4) 欠品管理
人工记录欠品零件, 统一收集后分析处理, 无法在较短时间内知到欠品状况, 作为补修对策。
无法实时掌握欠品车。
 
(5) 品质管理
人工收集现场品质。
人工汇总的资料分析费时、费力,无法实时对策。
 
(6) JIT 供料指示
配合现场车流,,电话通知各生产副线,供应仓库供料。
生产计划变更时,无法达到物流供应同期化。
 
1。2。2. 导入生产线监控系统, 计算机化功能后
 
(1) 生产计划/ 生产排程
依生产计划变更,实时提供生产指示,使生产同步化。
可在各工程中心的管理工作站上,查询未来三日的日生产计划/生产排程。
在生产进度管理工作站上,更改现场生产计划。
 
(2) 生产线控制
自动收集生产实绩。
自动做WIP追踪及实绩记录,实时掌握生产现况。
自动处理实绩看板显示,指示目前之计划台数、生产台数、差异台数和差异时数等资料。
动态显示车体分布情形,追踪每一车体分布位置。
自动追踪落批车,管制生产进度,防止异常状况。
提供WIP水准图。
生产实绩实时回报到主计算机,结合MRP-Ⅱ的运作。
 
(3) 停线原因管理
收集现场停线情况、原因、责任,以为当时状况作对策。
自动分析停线原因。
 
(4) 欠品管理
欠品车状况指示。
欠品车待补零件指示,使欠品车在最快时间内补修完成。
实时追踪欠品车。
 
(5) 人力资源管理
计算各部门生产所需人力产能,及目前所使用之人力产能比较,作为人力调配参考。
人力出勤数据收集,配合工作时间表,可作为生产效率分析。
 
(6) 品质管理
收集现场品质状况、实时统计、分析,作为对策参考,防止再发生,以提高品质。
现场品质看板实时回馈,降低不良率,减少修整工时。
统一处理,免去人工登录造成的差异或错误。
 
(7) JIT 供料指示
根据生产计划/排程,提供供料指示,使物流供应同期化及生产顺畅。
按车体上线的顺序,配合生产计划CYCLE TIME,自动通知各生产副线,供应仓库需要供料的时间,地点和数量。
 
汽车制造上的「同步工程」正是基于信息系统的充分发展。在汽车生产制造上,让各相关部门在生产前、中、后都能有效的获得相关信息。经过『生产线监控系统』收集的实时信息,可以提供给经销商查看订单生产情况,零件供货商查看已供料的使用情况,生产工厂控制生产计划、品质、库存及成本。各单位人员都可做多边信息交流,真正达到整体工厂信息系统,达到提升企业竞争力的目的。
 
 
1。3。 IC 芯片封装厂
 
半导体业属于高科技的产业,因此,必需有一个良好的生产管理系统,对它的加工测试过程加以严密的监控,以提高管理的效率,使制造资源不浪费、产能有效发挥、品质维持高水平。不过,依传统的作业方式是难以满足其生产系统之管理重点的需求,说明如下:
 
(1) 工艺路线稽核 (ROUTING CHECK)
完全按正确的工艺路线作业对IC封装而言,是非常重要的管理重点,按照目前流程卡(TRAVEL CARD)上之工艺路线指示来控制加工流程(OPERATION FLOW),仍难以保证其正确无误,因为,加工作业本身是呆板、无聊的工作,而管理系统本身又无自动侦错警示的功能, 所以加工的损失与浪费就产生了。
 
(2) 在制品追踪
晶圆下线后的追踪也是现场管理的重点项目,依目前的作业方式(即利用人工每日填写报表)管理者不容易精确掌握到在制品分布的状况,因此,也就很难去洞悉现场管理的问题根源。
 
(3) 制造订单进度的掌握
IC 封装业的生产形态,基本上属订单式生产,因此,制造订单进度须与交期做密切的配合,基于这一点,制造订单进度的掌握就已经是非常重要的工作了,更别提生管人员或营业人员须时时面对客户的跟催工作(Follow-Up),但是,依传统填写生产日报表的方式而言,由于存在着现况反应的时效差距,所以,可以说是显著的不足。
 
(4) 设备运作效率
由于此类加工或测试的机器设备皆属昂贵,同时,影响业务接单的状况甚巨,为免除产能不足以应付市场需求的情形发生,有关设备的自动监控与维修保养便更形重要,目前的 IC封装厂商对此普遍无具体的做法。
 
(5) 品质监控
品质状况对IC封装而言相当于加工的品质即使是原始芯片的不良亦须有能力去分析并实时警示,而且,客户也大多会要求加工过程的品质状况须连同制品一起附上,目前厂商普遍的做法是利用自主检验与QC人员的抽验以手工填写报表方式收集品质数据,其时效性显然无法有效降低内部失败成本。
 
从上述的说明,,我们可以了解到传统的方法是很难有效率地进行管理工作,而 RTD-MES则提供给管理者一个最好的辅助工具,可以实时掌握作业现场各种相关信息,其功能列述如下:
 
(1) 系统管理
制造通知单维护
晶圆管制卡打印
流程卡打印
接线图规范
制程规范
最大批量及产值对照表
制造通知单型号对照表
条形码对照表维护
 
(2) 下线量统计
日下线量统计查询
客户日下线量统计查询
期间下线量统计查询
客户下线量统计查询
 
(3) 生产进度掌握
以脚别为 KEY 查询生产进度状况
工单别生产进度查询
客户订单别生产进度查询
 
(4) 机台运作状况掌握
各加工机台目前的状态显示
各加工机台的使用履历查询
机台使用状况统计
机台稼动效率分析
 
(5) 品质状况掌握
PSI、PBI、FVI 之缺点及报废状况查询(BY W/O,CUSTOMER)及统计分析(推移图、柏拉图)
各加工制程 (机台)之YIELD RATE分析
 
(6) 在制品追踪
各加工制程之 WIP 统计 (W/O, CUSTOMER 明细)
W/O 之 WIP 分布状况查询
以"脚别"为 KEY 查询 WIP 分布状况
以"客户订单"为 KEY 查询 WIP 分布状况
(7) 测试状况掌握
工单测试状况查询
产品脚别测试状况查询
客户订单测试状况查询
 
(8) 产值统计
在制品、制成品日/周/月产值统计
 
(9) 员工生产绩效统计
员工日/周/月生产绩效统计
 
(10) 生产异常状况掌握
将在线的生产异常状况做一适当的实时显示
记录在线所有异常状况及其时间
以 PARETO CHART 显示各种异常状况发生的次数与时间
 
(11) 途程稽核 (ROUTING CHECK)
制品生产途程的管制与追踪为防止制品生产途程发生错误而产生报废制品
 
(12) 相关报表打印
生产日/周/月报
品质日/周/月报
机器运作日/周/月报
 
 
1.4. 机械加工厂
机械业的水准往往是一个国家工业发达的重要指标,国内的机械业经多年的努力,虽已有相当可观的规模,不过,有关整体管理水准的提升则更是重要的课题,因此,产业升级的关键除了自动化以外,厂商管理信息之支持效率的提升也是刻不容缓的一项工作。其中ERP、MIS已渐趋于成熟与普及,而现场信息的提供则最为不足,以下乃举数项现况说明之。
 
(1) 在制品的问题
传统大批量生产的方式在面对多样少量的需求形态时,产生了大量的在制品存量,现场人员并无法确实掌握其数量与储存位置。
 
(2) 生产进度的掌握
由于机械加工基本上属批量生产的形态,强调各别机台,制程的生产效率,忽略了整体性的平衡(Line-Balance),同时,生产管理人员的Follow - Up很难确实的掌握到各加工制程的生产进度。
 
(3) 品质不良率过高 
机械加工制品的品质问题没有有效地监控预警或防呆措施,,则经常会整批验退导致极大的内部成本损失。
 
 
(4) 设备利用问题
国内业界对设备利用的观念与丰田式管理有极大的差异性,前者一味强调高的利用率,后者则以人与实际需求量为主。除此基本观念上的不同外,国内业界普遍缺乏TPM的观念与做法。
 
(5) 设备整合的问题
自动化的推展可以说是产业是否得以顺利升级的重要关键,因此,为了使设备产能得以有效发挥,并增加其使用弹性,同时,避免形成或改善自动化孤岛的现象,此设备整合的问题乃国内有关业界极需加强与努力的方向。
针对上述说明,我们可以清楚地明白现场相关信息的快速响应的重要性,但是,有鉴于国内在RTD-MES这一方面拥有足够经验的专业公司极端缺乏,因此,至今导入RTD-MES的机械厂仅有少数厂家。而他们都有极佳的绩效。因为,RTD-MES所提供的功能不仅可以解决上述问题,尚有其它重要的功能,列举如下:
 
(1) 全线总览
实时监控各机器设备之状态。
自动警示停线、怠工或进度落后(与 Down Load 之 Schd DATA 比较)的机台工作站。
自动侦测系统的通讯状况。
实时显示生产线目前的加工制造订单,件号、产出量、不良数及状态。
 
(2) 设备整合
透过连线作业,有效整合各机台的加工程序,并利用计算机扮演程序传送的关键性角色。以Down Load (计算机 →生产设备) 与 Up Load (生产设备→计算机)各加工程序来提高设备使用效率。
 
(3) 设备稼动状况
机器设备的利用监控
机器设备的利用履历查询
机器设备的利用效率分析
 
(4) 排程管理
由排程系统下载(或人工直接输入)当日的预定生产计划。
可实时查询各制造订单之投入时间,完工时间。
异常制造订单查询(进度落后,应投入未投入。应完工未完工,工程变更,插单,..)
 
(5) 进度掌握
实时掌握制造订单实际进度并与预订进度做差异性的比较。
实时掌握各制程单位目前待加工与加工中的制品。
实时掌握各制品目前的加工进度。
 
(6) 品质监控
实时统计各制造订单不良品数目与不良率。
实时统计不良现象及不良原因的分布状况(Pareto Chart)。
各种条件组合(工单, 产品, 日期, ..)的品质状况查询。
 
(7) 异常管理
记录在线所有异常状况,诸如:异常现象、异常原因、发生时间、持续时间、处置方法及结果。
Pareto Chart 统计异常资料。
 
 
2。 效益评估
我们以一机械加工厂为例,一个加工对象在工厂停留的时间当中,根据统计大约只有5%的时间是真正花在对象加工上,而其余的时间则耗在留置仓库,等待加工、搬运、检验等等上面。如果工厂老板买了一部昂贵的 CNC 设备只能在那5%的时间中缩减一点时间,而如因有一套良好的RTD-MES并有效执行,它的潜在效益空间是那为人所疏忽的95%。然而一般老板都舍得花钱添购直接性的生产设备,却吝啬于投资在间接性的管理设备,其中的关键在于缺乏现代经营管理观念的老板,只了解船坚炮利的有形投资,而无法理解好的管理制度、设备可带来更大的效益。
 
至于 RTD-MES 带来的效益, 可分为有形效益及无形效益两类:
有形效益:
 
确切掌握生产状况,提高交货准确度,达成产销配合。
正确掌握在制品数量,及不良品之追踪,降低在制品成本。
以条形码追踪产品序号,收集完整数据,提高产品之售后服务水准。
及时反应品质问题,追踪品质历史,提高产品品质。
大幅减少现场窗体作业,提高现场管理人员生产力。
充份掌握工具、设备使用状况,制造资源做有效运用。
无形效益:
提高企业品质形象以获取客户信心。
能正确快速订定生产决策。
公司竞争力的提升。
 
(1) 提高销售及客户服务水准
如果使用 RTD-MES,出货及生产现场应用条形码技术,将资料实时传至营业人员及决策人员,精确地掌握订单的进行及生产状况,使得品质提升准时交货并提高服务水准及销售竞争力,预计获利提高1%:
 (2) 减少直接人工成本
由于RTD-MES实施,直接人工停工待料的时间缩短,工作流程顺畅,生产的瓶颈由于能够实时地传递给决策人员,获得解决。机器设备整备的时间也缩短,因此产生一些效益.
减少间接人工成本:
间接人员包含生产线的主管、管理人员,生管与物管企划人员,工程和测试等单位人员,因为有了RTD-MES之整合性数据,可以节省大量的数据收集及处理时间;并可以追溯过去产品历史及未趋势,应用充裕时间在于分析、解决问题而非应付问题,因此增加其生产力.
 
(3) 降低存货成本
存货方面之投资,通常是企业最需要流动资金的地方,对于大多数的制造业而言,它也是实施RTD-MES最可能带来最大效益之处。由于生产作业改善,使得生产时间缩短,降低生产线堆积的半成品;而进出货及存货的管理可以随时反映正确的成品存货数、储存时间、进出的数量、出货给客户的记录,对于成品品质的控制(储存时间过长)滞销品的控制及成品出货的效率都有很大的帮助.
 
推动现场信息整合系统,以使企业迈向CIMS,易于达成下列四个目的。
 
提高销售及服务水准
提高制造之生产力
降低存货水准
提升管理决策能力
 
3。 如何建立一个成功的MES
MES关键技术的发展都己至相当成熟的地步,要开发一个MES就制作技术而言,并不是问题,困难的是如何订出系统功能规格,及如何成功地使用MES以发挥它的功能。所遇到的困难大致可分为下列几项:
 
(1) 工厂本身尚未有完整的制度,人员流动性大,组织变更也大,前者定的规格,制作完成后,变更负责人员,其规格也随之改变。
(2) MES在国内研发才刚起步,各制造业尚缺乏成功的范例,也缺少专业的实施公司,对其没有正确的观念与认识,推行信心及决心不够。
(3) 工厂性质多属少量多样,订单式生产型态,生产现场多混乱,经常有例外状况,作业上较难配合。
(4) 要达到实时精确的监控管理功能,须现场作业人员充份的配合,一般而言,作业人员忙于生产,较难要求其确实输入数据。而一般MIS或ERP系统多是on-line批次作业,而非 Real-time 作业,执行上较具弹性。
(5) MES 现场第一线管理者(如组长)可能难以正确理解MES导入的意义,反而因透明化使权力有被剥夺的感觉。
(6) 一般人习惯于用笔记录,较不习惯 Paperless 电子化作业。
(7) 因MES 强调 real-time数据收集、监督及控制较诸一般数据处理的应用系统,其技术难度较高,须有专业计算机系统技术经验者才足以胜任。对使用者而言,此系统包含现场实时作业的软件、硬件,维护上也较困难些。
 
针对以上之问题, 要能顺利地推行 MES 须注意以下几点:
 
(1) 上级重视与督导
这一点是任何计算机系统推行最重要的一点,尤其是 MES 涉及的组织层面较为广泛,上级除了要有做的决心,更要有实际的关切,让各有关人员感受到其对 MES 的重视,上行下效才能成功。
(2) 完善的教育训练
前面提到诸多问题,例如没有正确观念、信心不够、现场人员排斥心理等须经由良好的沟通,使他们了解MES的重要性及如何使用MES成为有效管理工具。
(3) 由浅而深,由点及面
RTD-MES 涵盖很广,先找能立竿见影的部份导入,使用成功是最好的教育推广方式。
(4) 简化现场数据输入步骤
在系统设计上需尽量简化现场数据输入的步骤,并能立即处理,响应输入者正确与否的信息。弹性配合现场作业的变异,能方便地将生产实际状况实时正确完整的输入系统中。
(5) 系统稳定性及容错性
当系统功能包含现场制程监控时,使用者对此系统依存度愈高,对此系统的稳定性, 容错性(Fault Tolerance)要求也愈高,是对设计者一大考验。
(6) 相关系统配合
例如条形码卷标、表格的设计印制,与ERP系统配合,须考虑周到。
(7) 贯彻力度
加大贯彻力度,要求各阶层各部门确实将此系统作为管理作业上的重要工具,彼此互相督促, 施予正面的压力。

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