菲尼克斯（中國）打造真正的智能車間

德國菲尼克斯電氣集團成立于1923年，長期致力于電氣連接、電子接口、防雷及電涌保護、工業以太網、現場總線和工業自動化行業的發展。菲尼克斯（中國）投資有限公司為德國菲尼克斯電氣集團在華子公司。自1993年扎根南京，經過20余年的快速成長，現發展成為在華擁有6家獨資公司和1家合資公司的跨國公司國家級地區總部，成為德國菲尼克斯電氣集團海外最大的生產與研發基地，成為集團全球三大競爭力中心之一。公司長期為新能源、電力、裝置、通信、機械、建筑、冶金、石化、軌道交通、社會基礎設施、汽車制造、物流等工業領域提供世界一流產品和優質高效的服務。

企業信息化應用總體現狀

菲尼克斯的信息化工作起步于1997年，當時公司就投資建設了MRP II系統。隨著業務的不斷發展，ERP系統已經經歷了兩輪更新。經過十余年的發展，公司的信息化平臺已經包括了SAP、BMP、WMS、MES、PDM、iPortal、BI等，覆蓋了市場、銷售、生產、財務、物流、研發、行政各個部分。

隨著SAP系統和流程管理平臺iPortal系統的上線，以及將要上線iBMP系統的不斷推進，規劃中的三大信息平臺正在逐漸成型，公司主要業務流程實現了高效的運轉。通過生產管理、企業資源管理及產品生命周期管理等系統的有機整合，實現了管理、生產和控制信息在機器與機器間進行通訊，打通了設備層與系統層之間的信息通道，實現了生產流程管理的數字化。

信息化項目情況

隨著公司制造中心的Lean Production的持續優化推進，如何進一步提升生產制造車間生產制造水平，確保智能戰略的真正落地，是公司面臨的現實問題。

本項目實施對象是公司制造中心的注塑車間，其以多品種小批量的生產模式為主。隨著客戶的定制化產品需求越來越多，產品生產切換越來越頻繁，對排產、設備、模具、人員、材料、生產工藝等多方面的高效運作提出了更高的要求。

為了提升生產的柔性，提高生產過程中的透明度，公司希望通過對注塑車間進行智能化改造，能實現如下目標：計劃排產方面，簡化排產難度;提高排產效率，通過設定規則由系統自動執行;提高排產準確率，物料、模具、機床、訂單的數據全部進行實時采集和統一集成，使排產方案更加準確、合理。

設備運行監控方面：實時、自動采集注塑設備的生產狀態等相關參數;當設備出現故障時，能及時發現，幫助設備維修部門及時響應。

生產過程透明化：當生產過程與計劃不一致時，能及時得到反饋并進行調整、處理。

提升設備綜合效率OEE：通過實施MES系統，可以幫助注塑車間合理排產，減少模具、設備或材料等待的時間、及時發現設備故障，減少因設備故障而導致的停機的時間，并能根據當前狀態對臨時訂單或產品切換作出快速響應。實時采集生產數據，自動進行統計和分析，確保及時發現并消除生產中的不合理環節，消除浪費，有效提高設備的綜合利用率OEE，從而提高產能，節約設備投資費用。

項目實施與應用情況

現就項目實施中主要節點和系統應用情況詳細介紹如下。

1.項目實施規劃和步驟：遵照PMP項目管理/BA業務分析理論指導，項目總體階段按照藍圖規劃設計、本地化落地實施、割接上線、上線運營支持進行。

2.系統集成解決方案：ERP與BI系統集成：BI商業智能業務分析系統通過DW數據倉庫，可以獲取。諸如CRM系統、ERP系統、WMS系統等的客戶、訂單、物料、庫存等信息，通過BI系統的強大業務邏輯計算能力，評估出訂單優先級、ATP檢查結果等信息，并將信息回傳給ERP系統。

ERP與MES系統集成：在ERP系統進行綜合分析后，按規則將計劃訂單及其相應物料、BOM、Routing等主數據傳入MES系統，MES系統根據現場車間機器設備狀態、工具資源可用狀態、產品和材料屬性等信息，綜合考慮生產約束條件后，自動/人工進行生產訂單細排產。MES系統將排產信息、訂單和工序完成狀態等回傳給ERP系統，將MES系統和ERP系統中生產訂單訂單狀態進行同步。

MES系統與設備控制層的集成：MES系統會將訂單排產信息下達到車間設備的MES現場終端，同時車間設備會將設備各種運行狀態信號、過程參數、機檢質量信息等實時傳遞給MES系統。根據需要，還可在MES終端上完成設備啟動、停止、產品工藝切換等控制功能。

MES系統與PLM系統的集成：PLM中產品版本信息對應的產品、工具、設備的諸如工藝參數文件、生產指導SOP、質量檢驗、2D/3D圖紙、設備履歷等信息，均可以在車間MES終端上直接調閱查看，方便現場車間操作員、設備維護員、質量檢驗員、ToolShop準備人員及時調閱查看PLM系統信息。

MES系統與WMS系統的集成：MES系統生產材料準備、生產報工等信息將與WMS系統進行集成，便于拉動物料流，減少紙質單據傳遞，提高信息傳播效率。

3.MES系統主要功能模塊：MES系統通過綜合集成了業務分析BI層、ERP企業資源計劃層、MES生產制造執行層、設備控制層等系統，在獲取到有效信息的同時，通過MES系統自身強大功能，實現了車間訂單管理、計劃排產、設備數據采集和維護管理、工具資源管理等主要模塊功能。

車間訂單管理：ERP系統生產訂單數據、相應BOM、routing等主數據，準實時傳入MES系統，經排產后下達車間現場。實現了無紙化信息流傳遞，提高了計劃與車間執行層面的聯動性。

車間計劃排產：根據預先定義的生產約束條件，規則矩陣，預設指標，排產產能策略等條件，實現全自動排產、半自動排產或人工排產。

目視化排產：結合甘特圖方式，綜合顯示實時設備狀態信息、已排產訂單工序、關聯關系、工具資源分配情況，便于計劃員檢查現場排產情況和執行狀態，實現了生產過程透明化的需求。

工具資源管理：可以管理生產制造過程中的其他工具資源，維護資源實時狀態，使整個生產相關部門均能即時看到資源現狀。

設備管理模塊：通過設備數據采集模塊，在車間設備布局屏幕實時顯示運行狀態，便于車間、辦公室各管理部門監控車間運行狀態。設備維護日歷功能，根據預設維護日點檢、周點檢、月點檢任務，及時提醒車間和設備維護團隊完成相應任務。設備使用情況均會記錄在設備履行信息中，便于后期供管理團隊、維護團隊等業務部門調用查閱。自動產生業務部門需要的報表，如機器歷史記錄、機器時間概況、狀態分析報表、主要停機/次要停機分析、設備效率報表、設備績效報表、設備OEE報表。

4.自動化解決方案：菲尼克斯電氣通過集成菲尼克斯自己的自動化產品如PCWorx、PLC、Switch、IO、電源等軟硬件，研發了“MES Link-Box”產品。此產品不但支持傳統的自動化控制協議，還支持多種IT協議，如http、https、FTP、SNTP、SNMP、SMTP、SQL、MySQL、DCP等，可以實時采集設備正常運行、設備故障、產品質檢等數據信息，并上傳到MES服務端，大大簡化了MES執行層和設備層的數據采集方案和實施周期。