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mes系统支撑轮胎行业精益管理与智能制造
- 【导读】
- 先进的生产设备、精准的工艺控制流程和严格的闭环保证系统，是轮胎企业追求的终极目标。我国轮胎企业在引进先进设备的同时，也开发和应用了面向管理的信息化系统，其中生产制
先进的生产设备、精准的工艺控制流程和严格的闭环保证系统，是轮胎企业追求的终极目标。我国轮胎企业在引进先进设备的同时，也开发和应用了面向管理的信息化系统，其中生产制造执行系统MES作为信息化管理平台，是实现轮胎行业生产制造精益管理与智能制造深度融合的战略支撑“思想”。
一、助力工艺部门保证品质均一
制造执行系统支撑在工艺部门。它根据工厂的生产计划平衡制定工艺技术思路，明确问题，提供解决方案。而由生产部协调各工序、各部门的物流和信息流。在基础设施成熟的情况下，依据各个信息链的终端实时反馈数据，综合优化各个生产环节，从而实现工厂生产自动化和信息自动化。
1．远程控制自动下发指令。
系统通过各个环节反馈的工艺数据能够及时分析产品质量，从而优化生产工艺参数，严格执行标准，实现每道生产工序的细节化，轮胎产品品质均一，实现生产的高效管理。
2．设置权限。
设置生产流程中协同的多角色参与机制，按照既定的方式参与其中，同一个用户对于不同的功能页面有不同的权限控制，只显示其负责的工作任务，实现全面的业务协同，职责分明，做到生产质量严格控制。
3．自动化报警。
工艺管理系统做到双重确认，在任务执行过程中的某环节出现与其工艺标准不一致时，如果系统无法自动修复，系统立即报警，并自动切换到人为参与过程。
4．自动生成生产日志。
在品质管理方面，对复杂的轮胎生产过程进行监视，对其过程进行全方位、多角度的数据采集记录，工艺参数校验，报警内容检验，以预防出现问题为主。确立问题范围，提供解决方案。例如，系统自动记录某个时刻，哪位工人进行了何种产品的何种操作，以及当时的设备状态，如速度、电流、温度、压力等。所有的问题都要以生产现场实际数据为事实依据。有了这一日志，就可以追溯任何时刻的生产细节，对产品质量偏差的变化和设备状态的变换历史，并进行有记录的分析。
对于成长中的企业而言，生产工艺是企业的生产核心。工艺管理不仅对机器参数和材料参数管理文件的制定下发，还可以快速响应客户需求的变化、供应商和业务伙伴更迭。按照标准保证品质均一是其原则。
二、助力生产部门按照计划最大限度节省资源
精益管理的最高追求是以最小的代价换取最大的成果。应用MES技术的A工厂与未用MES技术的B工厂日产量与生产效率数据对比见表1。
表1 MES技术应用效果对比情况
A工厂生产特点为小批量、多批次，对柔性制造的要求更高。按表1数据计算，B工厂的生产效率只有A工厂的75％左右。在表1中的用胶量对比，可以折算出B工厂每条用胶量是A工厂的70％左右。A工厂以R17以上的大规格产品为主，B工厂以R16产品以下的小规格为主，如果换算成同样的大规格，预估B工厂生产能力会下降20％左右。
生产结束后，通过衡量原材料剩余量，可以精确反映原材料库存状况，降低原材料的资金占有率。生产结束后，统计了剩余的半成品，如帘布、带束层、胎面、胎侧、钢丝圈+三角胶、气密层等，结果显示，B工厂半成品剩余量是A工厂的近10倍。见表2。
表2 半成品剩余量对比情况
系统会自动定义计划和目标，均衡各个环节、各个时期的各种半成品和成品产量，最终提高成型／硫化生产计划完成率。
从表3可见，B工厂半成品生产不稳定，生产计划完成率仅能达到93．8％，半成品规格种类不全——成型待料——硫化待料——入库未达——生产完成率低。因此需要在半成品工序中及时补充生产急需规格的半成品，就需要大量的人力进行统计和再排序。并且，需要及时改变下工序的生产计划，进行型号规格的切换，达到现有成型机、硫化机能够继续生产而非待料，才能提高生产计划完成率，此项作业也需要大量的人力进行统筹安排。
表3 生产计划完成率对比情况
在保证质量、符合工艺要求的情况下，在满足下工序需求的前提下，MES能够实现均衡化生产，均衡地组织原材料的供应、排产计划，以平衡生产能力，消除浪费、避免环节中断，减少库存。同时最大限度地控制原材料、零部件、半成品、成品库存的最小化。生产部门从来不少做，但是也不能多做。通过半成品、成品生产的最优化，实现了最大限度节省资源、提高计划完成率、减少生产过程中的不确定因素、提升生产节拍、优化部门间协作、缩短生产周期。
在业务流、作业流和信息流复杂关联生产环境下，轮胎制造执行系统可以快速响应问题、解决问题。通过预先防范可以采取有效措施隔离问题。MES“思想”一路保驾护航，覆盖着轮胎制造业的精益生产、精益管理，达到生产管理目标，保证品质，提高效率，提高生产稳定性。
三、助力轮胎制造业实现高效自动化
精益，意味着有条不紊，意味着无微不至，意味着了如指掌。精益，并不只是代表做事态度的认真仔细，更重要的是轮胎生产过程中种种细节的积累，是精确的剖析，是日积月累的经验增长。在轮胎制造业中应用MES，可以分析多种多样的不确定因素，使用合理高效的算法，耐心地解开耦合在一起的问题，创立了多元性的解决方案，自然而然地实现了不需要人为参与的一种智能状态。
轮胎企业的良性运营是使“计划”与“生产”密切配合，在最短的时间内把握市场与现场的变化，是保证计划合理而能快速修正的关键。MES技术研究成果和应用实践积累，是国际先进制造行业的智能工厂的必由之路，将推动中国工业制造2025的蓝图建设，实现中国轮胎业的“强国梦”。
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