以MES为核心,打造UT盛世
发布于:2009-4-1 已被阅读: 次 

一、参评企业基本情况

    UT斯达康公司是专门从事现代通信领域前沿产品研究、开发生产及销售的高科技通信公司。总部位于美国硅谷,十多个研发中心分布在美国、中国、印度和韩国,业务范围遍布全球。

    UT斯达康立足中国,致力服务全球快速增长的通信市场。自1995年成立以来,UT斯达康在中国已累计投入近40亿元人民币,目前在华成立了3个研发中心、20多家分公司及办事处,中国员工近4000人。

    作为电信领域的专业厂商,UT斯达康公司提供的产品和解决方案包括奔流RollingStream IPTV端到端解决方案、小灵通无线接入系统、mSwtich软交换系统、宽带综合解决方案、基于MSTP的NetRing光传输系统以及小灵通、 CDMA、TD-SCDMA和WIFI等各类手机终端。

   


二、信息化应用总体现状与规划

    1、企业面临的挑战

    从2005年开始,UT斯达康的产品从国内拓展到了国外如日本和韩国市场,市场范围拓展的同时也给企业带来了一些问题比如产品质量问题。在国际市场,特别是在日本,韩国等市场,消费者对产品质量的要求非常严格。由于以前大部分客户都是在国内,特别是在电信运营商这个级别上客户对产品质量的要求与国内区别很大,这样就给我们提出了严峻的挑战。

    作为中国最大PHS交换机系统及手机制造集团之一,我们一直于提升自身的核心竞争力的同时,制造能力的提升也成为各级管理人员关注的问题之一。随着中国市场的逐步开放和集团业务向海外扩张,售后服务部门急需获得制造环节的数据,这对制造环节的IT系统支撑提出了更高要求。如果UT斯达康提前于竞争对手建立完善的制造管理体系,将为集团的长远业务发展在制造环节带来优势。

    在信息化过程中,UT斯达康采取的是“稳打稳扎、步步为营”的策略,不断地将公司完善的流程固化到系统中,并通过一些新兴功能模块的引入实现运营方式的革新。

    2、信息化总体应用状况

    ① EB——凤凰计划

    2003年1月,在财务整合需求的推动下,在美国启动了“凤凰项目”,全面实施甲骨文ERP电子商务套件。2004年2月,一期项目全部成功上线,实现了以杭州为中心的全球单一数据模式和统一应用平台。在接下来的两年多时间里,进一步完成了二期项目的实施,保证了系统的稳定运行,并在此基础上,不断将公司完善的流程固化到系统中,以实现系统的最大运营效率。“凤凰项目”在全球实施了完整的财务系统,在美国总部还上了采购与CRM等,在中国的4个法人企业(3个生产、1个销售与支持)上了制造、计划、采购、库存、订单和质量管理等模块,范围十分广泛,而效益也十分明显。

    更重要的是,“凤凰计划”将UT斯达康全球的ERP数据中心统一起来设在杭州,由一支国际化专业管理团队提供7×24小时全球化核心业务系统运作支持,以高水平的技术力量确保系统对公司全球运营的支持时刻处于无缝状态,这是跨国公司设在中国的第一个ERP全球数据中心。

    ② 以MES为核心的电子制造

    自2005年6月份起,UT斯达康开始实施MES项目。主要是针对产品质量问题。由于ERP系统对企业运作的管理无法具体到产品的设计、制造过程中的工艺路线控制和单一物料的管控,当时UT斯达康恰恰由于这方面管理的薄弱而造成的产品质量问题,受到来自国际国内客户压力,我们意识到提高产品质量将使公司在日益激烈的电子行业竞争立于不败之地。产品就是企业的生命,当企业产品质量出现问题,就必须要在制造流程上下功夫。

    所以,UT斯达康决定从制造过程的控制开始,细化到车间控制,目的是要了解每个产品的产出是跟哪个工单、哪批材料的供应商相关联。每一步都实施进行科学分析和精细化管理,确保产品质量。

三、参评信息化项目详细情况介绍(MES项目)

    1、背景介绍

    公司上马MES系统的原因主要有基于三点:

    首先,是来源于行业的竞争的激烈。尤其是面对高手如林的电信、网络制造商,譬如阿尔卡特,思科、诺基亚、摩托罗拉、海信等。通讯是无处不在,市场上的新技术、新产品层出不穷,产品升级换代的周期越来越短。面对这样一个市场的压力,如果想要在这个市场上有立足之地,就必须必须对内部的市场有很好的预测,优化自身的供应链。在快速生产的同时也要保证产品质量。

    其次,建立一个防错机制,降低错误发生的概率。由于我们生产具备精密生产的特性,所以必须要提供一个整套自动化的系统,并在生产车间当中建立一个防止错误的机制,从而降低错误发生的概率,这是实施MES的最根本的原因。

    最后,想对业务流程采取精细化管理。由于ERP只关心到材料、元器件的数量、批号等,并不能细化深入到物料的来源。比如是哪个工单中产生的,是哪些供应商提供的等细节。但从整个生产体系而言,如若能够掌握序列号,才有可能反溯、跟踪。这样对生产会提前预警,企业可以根据预警采取相应的防范措施,在用户发现问题时进行更换。

    出于上述三点原因,我们决定把MES提上信息化的议事日程。整个实施过程分为两个周期:

    第一期主要是先建立一些核心要件。如内部工厂如工厂(车间)物料管理系统质量追踪系统,以及测试设备的绩效维护系统等,第二阶段将扩展到外围的一些工厂。

    为此,我们成立了覆盖部门广泛的MES项目组,核心成员多达二十人。


    2、项目具体目标

    ① 填补质检漏洞

    没实施MES前车间里的工艺流程需要进行严格的控制,物料的跟踪、管理、质检等都要进行,项目繁杂很容易出现纰漏。再加上又属于电子行业,所以会存在一些肉眼看不到的问题。例如:在板子的检测性上,会出现没有经过检测也有可能进入产品仓库的情况,通过MES就可以解决这方面的问题。

    ② 加强生产操作中的可追溯性

    在生产过程当中的追踪,报表功能、业务要求的可追溯性实际上就是对应的就是产品的条码,利用条码通过MES系统与工单关联。这其实也就是把MES和ERP进行了集成,通过集成可以很方便的对产品进行跟踪、追溯,并且可以严格的控制工艺生产的流程。

    3、项目实施

    第一阶段:

    自2005年起,在杭州生产基地进行MES(制造执行系统)第一阶段的项目实施,本项目阶段以MES产品为核心,主要覆盖UT的宽带系统产品。MES系统功能贯穿生产现场的全部基础作业,主要包括以下几个部分:

    ● 物料仓库收料时UPN(唯一物料条码)打印及AVL的校验;
    ● Kitting(配料室)物料的位置及数量的管控;
    ● SMT(表面贴片设备)所需物料表的导入及对料,续料及换料等操作与追踪;
    ● PCBA(印刷电路板装配)与BOX产品工艺路线的定制与管理;
    ● PCBA的生产全过程的防呆管理与追踪;
    ● BOX产品的组装与测试的防呆管理与追踪;
    ● ATE(自动测试设备)测试数据的自动收集;
    ● ATE不良信息的自动录入与人工测试不良数据的录入;
    ● 不良标签的管理与分类;
    ● 维修中心的Troubleshooting操作及错误类型辅助分析;
    ● 系统测试的测试数据保存与追踪;
    ● QA抽检操作及信息保存;
    ● 现场物料,包括原料,模板(半成品)及系统(成品)在个体级,即物料UPN及产品序;
    ● (S/N)级别的实时过程跟踪,实时跟踪涵盖大部分工艺路线;
    ● SMT上的物料,维修物料的库存实时管控;
    ● 产品追溯与按现场工艺路线记录的过程追溯;
    ● ERP工单(含工单的父子关系)自动导入,MES的工单执行状态反馈,现场工艺路线与ERP工艺路线的动态对应关系,MES现场实时物料信息的反馈;
    ● 将产品数据(CAD Layout,BOM,Schematic电路原理图,作业指导书)的导入MES 并在各个作业环节使用。

    MES的各项功能在上述UT的各业务作业环节已分步部署与投入生产运行,业务数据的完整准确及相应的作业流程优化需要一个持续改进与不断强化的过程。随着系统的使用,正在逐步实现MES在UT操作层面及部门层面的价值目标,这也是MES第一阶段项目的目标。

    第二阶段:

    在第一阶段的基础上,与项目实施方共同拟定下一阶段MES项目的系统实施内容,以实现MES在企业层面的价值目标,这包括:以MES为基础,建立以业务流程管理(BPM:Business Process Management)为特征的系统集成框架。提升至可集成MES( I-MES:Integratable MES)的水平,争取在基础数据源消除冗余与提升数据一致性,使得系统功能规划与划分更为合理以达到跨系统与部门的业务作业流程的精准,效率与连贯,提升系统的技术可维护性与可持续发展等,实现项目的企业层面的价值,使项目投入的效益最大化。   
           
    在业务规划完备的前提下,在MES中实施RoHS的支持功能,以支持企业遵循环保规则的要求。这主要分为两个部分:第一部分强化是MES与ERP部分的交互衔接。如MES及工单执行状态反馈、工单修改与完工的流程同步、现场工艺路线与ERP工艺路线的动态对应、MES现场实时物料信息的反馈、现场生产环节的Cycle Time等数据的反馈等。第二部分是强化与PDM系统的衔接。在强化现有的CAD系统及工艺管理系统的基础上,深化与MES的集成。如可配置BOM、替代料、ECR/ECN/ECO 等方面。

    在项目实施过程中不断寻找更完善与最优化的解决方案,完善仓储物料管理系统与生产设备管理系统的功能以及与MES的集成,并不断提升MSD的管控。

 4、项目成果与效益

    项目实施以前,已在车间使用了多个自行开发的程序作为工具,从生产线采集数据,对采集的数据进行处理之后产生相关的质量和生产报表。生产线上有较多的检测设备和标准的检测工站,这些工站产生大量的检测数据,但是检测数据是离散的存储在数据库中,使用困难,生产工序的流程管理方面由于没有IT系统帮助,控制、保证和追溯困难。

    另外,系统事业部的产品生产工艺相对变动频繁,自动化的检测设备较多,但是来自品质、售后等部门的质量数据也是存在于不同的信息系统中,在现场的数据采集和数据的使用方面都缺乏IT的工具。而手机事业部门的生产分布在不同地点,制造执行也必须满足这种地理分布的业务需求。

    我们实施MES主要希望解决以下四个方面的问题:

    ① 维护所谓的母子工单。即要求MES承担底层工单展开及建立的功能,这个要求的本质就是要求MES具备原本属于标准的ERP功能的车间级的生产计划功能。

    ② 覆盖物料仓库管理及生产设备管理功能。意味着MES要承担类似仓储管理与设备管理这样的一般认为是标准的ERP的功能。

    ③ 完成电路图、版图与BOM的一致性稽核。数据转换后导入MES,在实现这样的功能后,又需要加强MES功能以防止工程师没有做一致性稽核就分别导入图纸与BOM的问题。

    ④ 在许多车间作业层面的功能实施并替换原有的FCS的某些功能。

    通过实施MES,可以利用条码技术和信息系统进行制造过程中的各种数据采集,提高效率和准确率;同时可以对采集到的数据进行实时处理和使用。另外,通过主机序列号和单一产品标识对数据进行关联,使业务部门真正可以使用这些数据,分析质量、效率、库存等方面的问题。通过一系列的调整和改造,生产效率得到了突飞猛进地提高:

    ① MES系统核对物料替代在在线QA手工核对物料


    如上图,左边是在MES手工核对物料,有一位员工是拿着物料清单去核对,右边的就是PDA扫描仪,上面就有料盘的条形码的扫描。

    ② 充分利用MES系统现有资源,建立车间配料系统


    如上图,首先通过UPN标签,然后把这个贴在物料盘上。跟货架的位置进行一个关联,比如说这个是在SMT库房中,原来是手工录入,是存放在电子表格中,我们可以看到里面的UPN的物料编号和现在在PNM的位置,通过这样就可以很准确的拿出来了。通过这样,以前配票配一个工单的量就要花15分钟,后面只要花 10%的左右。这个效率的提高很可观,避免了前面配料很长时间的因素,停机因素就比原先提高了35%。

    ③ 建立物料UPN标签,作为物料标识及身份


定义SMT库房货架编号并与物料UPN通过PDA扫描Link


    ④ 使用MES系统管理库存


    ⑤ 创建自动配料系统,实现BOT&TOP面分开配料,减少共用料


    及时配料在整个生产流程中是至关重要的部分,一个工单在生产的时候,如果没有及时的发现物料的消耗量就无法通知下一个制作环节。我们通过大屏幕的看板,来控制这个物料的使用情况,这个看板上有很明确的几条生产线。在这条生产线上所使用的板子,只要其中有一种料假如是少于1个小时的话,就会提升到黄色,绿色表示正常,如过显示黄色表示要准备去续料;红色说明现在设备处于停线。所以当你点击生产线的方案时,就可以看到详细的物料使用情况。有了这些实时监控的手段,我们就规避了续料不及时的情况。

    从这一点来看,实际上对于MST这个产线的异常停机的状况我们是下了很大力度进行改善,并且收效很好。从财务上分析的话,可以看到一台产线的折旧,一个季度可以节省51万的费用,每年可以节省200多万。从消除异常停机的因素中就可以节省1000万,这是非常的可观的数字。通过MES不仅仅是做到了生产车间管理上的、车间的可视化,同时可以提高产品的质量,另外可以通过这个例子,我们在机器设备的折旧方面五年就是1000万,MES对于支持企业把我们的产品,快速的送到客户手里面,提供高质量的产品就起到了很大的作用。

    ⑥ 通过上述方案改善,SMT工单配料时间由原50分钟减到15分钟


    由于应用了工作流,可以保证工业流程在生产时的贯彻,防止跳站还将通过报表工具,实时准确地产生各种生产报表和质量报表,供不同层面的管理人员使用。项目还将对已有信息系统、数据采集程序进行整合,利用新系统集成和取代目前离散的信息孤岛。针对产品和目前的生产模式,MES将促进在各级管理人员中推广精益制造的理念。


通过上述方案改善,SMT生产效率又提高了


异常停机的情况得到改善


    通过不懈地努力,我们期望通过实施MES主要解决四个方面的问题都得到了较大幅度的改善。

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