佛山市中渊科技有限公司

一、行业背景  手机电池加工行业属于典型的流程型组装企业，目前大量的手机电池生产厂家仍然采用手工方式进行现场的质量管控和追溯管理，一旦出现质量问题，大批量的追溯和报废给企业造成巨大的损失。随着经济的迅速发展，电子制造企业面临着日益激烈的市场竞争，需要维持较低的制造和劳动成本，提高制造灵活性，在整个供应链上缩短产品上市时间。因此就要求快速采用并部署新技术和工艺，降低产品上市时间，并在维持高质量的同时提高资产利用率。  电池电子加工企业采用的传统生产方式无法满足实时产出率、在线良品率、工艺过程稳定性等生产信息的监控和处理，只能在事后进行补救。这些都为企业带来了诸多不便，如何快速提升管理水平和执行力，提高生产效益，监控产品质量，降低制造成本从而改善生产效率，成为企业普遍关注的问题。为了全面提升电子制造业企业的现场管理水平和质量可追溯性，实现全面的精益化生产，推行6S管理、TPM管理、六西格玛管理及绩效管理等，就要求企业尽快实施MES的生产执行系统。  MES系统是面向车间层的生产管理技术与实时企业信息管理系统，是处于计划层和车间控制系统之间的执行层。MES作为计划层和控制层之间的信息桥梁，将ERP层制定的生产计划传递给生产车间或现场，同时将来自控制层的生产过程实际状态报告给ERP。MES主要职责就是管理生产和执行调度。它通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，在统一的平台上集成了质量控制、文档管理、设备管理、物料管理、生产调度、返工等。  佛山市中渊科技有限公司是中国第一家以日本丰田精益制造方式、欧美MES为基础，结合APS高级排产系统，根据国内制造企业现状设计创建企业制造一体化、智能化营运控制系统的公司。公司拥有多类控制和自动化系统发明权和软件著作权，技术和理念国际领先，被誉为制造智能管理系统中国模式的No.1。公司是由国内外从事自动化、软件、企业实战管理、企业管理咨询服务等行业专家、高等院校教授、具备海外管理经验顾问等精英团队组成。中渊科技是一家集工业自动化、信息化于一体的高新技术企业，隶属于国家重点培育的第三产业。是广东（佛山）软件产业园入园企业，佛山信息行业协会、佛山软件行业协会、广州钣金行业协会会员单位，吉林大学珠海学院产学研实习基地。    合作机构：华南理工大学电子信息学院、吉林大学珠海学院、日本斯科软件公司、佛大华康自动化设备公司、新笙企业管理咨询顾问有限公司。  公司及公司产品曾多次被《佛山电视台》、《佛山电台》、《佛山日报》、《珠江时报》、《南方日报》、《南方都市报》、《广东电气产业报》作为行业新势力报道，被公认为引领制造业发展的新趋势。  中渊科技的强项是以精深的专业知识，为企业制定系统性的竞争力提升方案，通过信息的快速交流实现生产力的提高，进而提高资金周转率和利润。  二、需求概述  电子行业条码MES生产执行系统基于条码技术和无线技术，实现基本的生产过程条码管理，后期可根据公司情况逐步实现原料、零部件、仓库、物流环节的全面条码应用，和现有ERP系统无缝集成，达到高效的信息化和集成化。  l 及时准确将计划以及变更信息发布到制造现场；  l 收集过程中的资源、过程以及结果信息数据；  l 监控产品的整个作业流程，给作业人员足够的信息指导，实现防呆管理，避免或预防问题的发生；  l 提高产线现场对各种变更的响应以及反馈速度；  l 实现对产品、物料的序列、批次追踪与管理；  l 实时记录制造过程中的在制、工时、人员、设备等信息；  l 给管理人员提供对作业现场进行可视化监控管理的工具；  l 给管理人员提供改善制造流程、工艺的各种及时准确的数据；  l 归纳/整合/分析过程信息，为高层决策提供全面及时准确的数据。  三、系统建设目标  电池MES条码生产管理系统基于条码技术，实现了现有ERP系统的无缝接口，并基于条码扫描实现基础的仓储物流管理和生产过程管理，原料和成品的仓库管理是该项目中最基础的部分，如下图所示：      针对电池组件车间生产过程管理的基本要求，中渊科技设计了从工艺中心导入工艺文件到条码系统，进而根据生产车间的生产任务和排班、排产功能，在生产车间厚度检测、OCV/IR检测、外观检测、电池安装、PTC安装、PWB安装、铭牌贴付、激光喷码、OCV检测、成品外观检测和捆包等28道关键工序根据各物料的条码扫描采集各工序的基本检验数据，同时基于标准的工艺文件实现了过程流转，对不符合质量标准的产品进行报警，防止错漏操作和工序混乱，基于条码扫描可对生产部及后期的财务部门、领导决策等提供大量的分析报告，达到提高质量，优化生产的目的。  四、系统概要设计  基于中渊科技在MES系统的专业经验，将采用微软的.NET开发平台、B/S多层架构模式，后台数据库系统采用SQL Server平台，支持无代码平滑切换到Oracle。  中渊科技APS/MES精益制造管理系统中的条码管理整体由基础条码软件（Delphi开发）、PDA终端模块（.NET）、供应商WEB模块（.NET）和ERP/CRM接口（Delphi/.NET）四部分构成，共同使用ERP系统的SQL Server2000数据库。      条码扫描支持PDA和扫描枪+PC两种方式，条码打印支持本地和远程网络两种方式，数据实时和ERP/CRM系统保持同步。  条码标签支持一维、二维、RFID等技术，条码可包括物料、人员工号、货位、库位、物料卡、工艺条码（检验指标）、作业指导书（装配清单）和各类出入库单据等。  五、系统功能设计  基于丰富的生产现场和物流条码解决方案实施经验，中渊科技设计了如下功能模块来满足公司的实际需求，具体功能包括：      1、原料管理：采用批次码管理、成品管理：采用唯一码管理  在原料（PTC/PWB和其他辅料等）采购入库后，需要打印原料批次码，张贴在包装箱上，领料和上料时直接扫描该批次码，完成原料批次信息的上料，在生产过程中会根据每个电芯的条码扫描形成该工位的原料数量递减，并形成原料批次码和电芯唯一条码的一一对应。  成品下线包装工位设置二维条码扫描终端，扫描电芯条码后系统会通过激光印刷设备接口自动印刷二维条码，该条码作为成品条码和电芯条码一一对应，并将所有信息和该二维条码绑定，形成最终的产品追溯码。  条码应用在原料和仓库管理中是最基本的功能，中渊科技的系统都支持各类原辅材料和成品半成品的出库、入库、盘点、调拨、退货等基本库内操作的功能，在这里就不再重复。  2、IQC收料检验管理  原料到货需根据具体情况进行质量检验，免检产品可以直接入库，需检验的产品则进行抽检或全检，对不合格产品进行退货操作，合格产品打印条码标签，粘贴在包装箱后入库确认即可，如下流程：      3、条码打印、分配及过程防错、关联  条码打印需要在原料入库时张贴批次条码标签外，还需要对电芯进行特殊的喷码操作，可以在现有生产线前段部署喷码机，在生产开始前还需要进行喷码，根据入库批次和供应商信息等，由喷码机生成具有唯一条码的电芯，在厚度检测工位就可以进行逐一扫描，对每块电池的加工信息进行详细的记录和追溯。  另外在包装下线工位设置条码打印机，完成成品的包装箱条码打印，因电池最后由激光印刷了二维条码，该条码和电芯条码已做好了关联，在包装前需要对这些二维条码进行扫描，按照一定的装箱规格和数量生成包装箱条码，这样可以通过扫描包装箱条码完成出入库操作，提高库存管理的效率和准确率。      在生产过程中的关键工位设置了条码扫描终端，用来记录每道关键工序的操作结果和关键信息，包括人员工号、电芯条码、其他物料批次信息、质量检验信息和时间信息等，由于原料都使用了批次码，在生产开始前需要进行上料操作，由备料员通过手持终端完成每个关键工位的物料上料，  4、工单管理及流程  因采用了条码系统后，每块电池组件都喷了条码标识，形成了每块电池的唯一序列号，管理更加经细化，因此手工的工单就可以省略，但为了保证生产不产生混乱，前期系统实施期间可以手工操作和条码扫描操作并行，以免产生不必要的损失，在条码系统运行平稳后可以组件将手工工单简化掉。  5、厚度检测  在喷码完成后进行厚度检测，在仕上线厚度检测设置扫描终端，每检测一块电池就需要扫描一下电芯条码（喷码），系统会自动记录扫描时间、作业员工号、班组号和相关信息，标志该电池已经开始上线生产，并将电芯条码和相关信息自动完成关联，对厚度不合格的产品记录该电芯条码和不合格原因，并对不合格产品进行分类处理（退货/报废）。  6、OCV/IR检测及流转  在现场OCV/IR检测工位，部署条码扫描终端，并将OCV检测设备和条码系统通过RS232C数据接口链接，在操作员扫描电芯条码后，系统自动触发OCV/IR设备读取检测数值，对不合格的进行声音和指示灯报警，并记录该不合格电芯的条码、不合格原因和检测结果等，对扫描合格的产品自动流转下道工序，系统自动关联该条码对应的检测结果，并形成SPC统计分析报表。      7、连接E点焊工序  将镍材切割、电池安装和