模具行業現狀
模具是以特定的結構形式通過一定方式使材料成型的一種工業產品, 同時也是能成批生產出具有一定形狀和尺寸要求的工業產品零部件的一種生產工具。模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品開發能力。所以模具又有“工業之母”的榮譽稱號。
模具制造:由模具設計人員根據產品(零件) 的使用要求,把模具結構設計出來,繪出圖紙再由技術工人按圖紙要求通過各種機械的加工做好模具上的每個零件,然后組裝調試,直到能生產出合格的產品。
近10年來,中國模具工業一直以每年15%左右的增速速度快速發展。而對于大型、精密、復雜及長壽命模具需要增長將遠超過每年15%的增幅。
在模具工業的總產值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。我國沖壓模大多為簡單模、單工序模和復合模等,精沖模、精密多工位級精模還為數不多。模具平均壽命不足100萬次,而模具最高壽命可達到1億次以上,精度可達3-5um。塑料成型模具設計單型腔、簡單型腔的模具達70%以上,仍占主導地位。模具平均壽命約為80萬次,達到了90年代初的國際先進水平。
國內模具企業屬于典型的中小型企業。國內模具企業規模普遍偏小,民營企業占據了半壁江山。中國的模具生產目前主要集中在華南和華東地區,大約占了全國模具制造業產值和銷售額的三分之二,并且每年平均20%左右的速度增長。
模具行業關鍵特性
作為典型的離散制造行業,單件、無重復性是模具最鮮明的生產特性,設計、制造之間的并行工程應用非常廣泛,面臨著設計過程反復、制造過程反復、生產計劃準確性差、設計與生產數據的傳遞易出錯等問題。
一般來說,模具管理可分為模具制造和模具維護兩部分。前者指的是模具的設計和加工過程,后者指的是模具投入使用后,加工件生產廠家對模具的試模、保養、維修等日常運作過程。
模具制造的基本要求是制造精度高、使用壽命長、制造周期短、模具成本低,這就決定了模具行業具有如下關鍵特性:
1、采用面向設計的生產模式。
模具制造一般由專業的模具廠進行,有些有實力的塑膠企業也可以自己進行模具制造。一般是客戶提供產品設計圖,模具廠按照產品圖紙進行設計和制造。由于模具往往比較精密和昂貴,一般情況下是單件生產。
2、模具精度要求高,加工復雜。
模具的型腔及型芯呈立體型面,加工難度比較大,特別是型腔的盲孔型內成型表面加工。模具的精度和表面質量要求高,使用壽命要求長,目前注塑模具的使用壽命一般要求100萬次以上。
3、工藝流程長,制造時間緊張。
對于注塑件而言,大多是與其它零部件配套組成完整的產品,而且在很多情況下都是在其它部件已經完成,急切等待注塑件的配套上市。因為對制品的形狀或尺寸精度要求很高,加之由于塑膠材料的特性各異,模具制造完成后,還需要反復地試模與修正,使開發和交貨的時間非常緊張。
4、專業分工,動態組合。
模具生產批量小,一般屬于單件生產,但模具需要很多標準件,大到模架,小到頂針,這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成,且制造工藝復雜,普通設備和數控設備使用極不均衡。
模具企業難點分析
中國的模具企業大都是中小型企業,從作坊式的企業成長起來,甚至目前仍有許多模具企業是作坊式的管理,從而導致企業在模具交貨期、制造周期等生產方面的問題層出不窮。面對激烈的市場競爭,落后的生產管理手段和水平,使得模具企業中的管理和技術人員只有疲于奔命,具體體現在如下問題上:
1、銷售接單如何快速答復交貨期?
模具制造行業生產策略是面向訂單設計,銷售接單需回復交貨期,如果回復交貨期時間過長可能會因此而丟單。
2、影響計劃因素多,如何依據模具工藝特性和設備產能編制合理可行的生產計劃和采購計劃?
(1) 模具結構日趨復雜,物料繁多,自制件工序多,生產周期長短不一,現有庫存、在執行的生產任務和采購訂單難以全盤掌握,難以做到編制的生產計劃和采購計劃合理、可行。
(2) 需要的設備和技術工種繁多,能力平衡困難。
(3) 模具設計困難、工藝復雜、標準時間不固定,手工排程非常困難。
(4) 排程人員多、計劃不合理導致加班多,增加了公司人工成本。
3、模具加工工序多,如何監控生產進度和生產物料耗用?
(1) 模具配套復雜,難以及時掌握配套情況,往往任務開工才發現缺件。
(2) 工序多,熱表處理等一般委托外協,生產周期長,難以監控進度。
(3) 難以控制物料耗用。
4、模具加工設備精度高、質量好、價格昂貴,如何定期保養、維修設備以減少不必要的設備故障?
(1) 模具行業屬于典型的高投入產品,沒有高精度、高質量的加工設備就無法生產高水平的模具。
(2) 高精度、高質量的數控加工中心、電火花、線切割等加工模具的設備動輒幾百萬、上千萬,且設備更新、淘汰快,折舊率高。
5、模具行業采用的是典型的面向訂單的生產模式,如何應對頻繁插單?
(1) 插單頻繁,計劃調整壓力大;
(2) 插單可能對原計劃造成非常大的影響。
拓步ERP系統APS解決方案說明
模具行業由于其工藝多且復雜的特點,單純依靠手工排程,難以滿足現代企業快速發展的需要。拓步ERP系統APS模具行業解決方案,基于精益生產和約束理論,廣泛借鑒國內外模具企業生產管理的成功經驗和國際先進模具解決方案的特點,充分考慮中國模具企業所面臨的現實環境以及諸多個性化需求,幫助中國模具企業實現優化生產管理,提高生產效率,提高對客戶需求的快速響應能力,降低生產運營成本等目標,為提高中國模具企業的核心競爭力做出工序。
1、業務流程
模具行業若手工排程,只能跟據經驗進行排程,只能進行少量數據處理,多任務和多機臺的生產安排準確率較低。借助拓步ERP系統APS進行自動高速排程,能夠獲得優異的生產計劃,提高生產效率,應對緊急插單,主要的業務流程如下圖所示。
圖1 業務流程示意圖
2、模具加工實例說明
(1) 精細到工序級別的制造BOM
考慮模具加工工序多,加工要求復雜等行業特點,拓步ERP系統APS將工藝與產品結構相結合,設計可精細化到工序級別的BOM,為有限能力排程奠定基礎。拓步ERP系統APS的制造BOM能夠精細到工序級別,并且考慮每道工序的物料投入、所用設備以及產成品等,使得生產物流計劃更為精細,即可明確每道工序詳細的物料需求,適應多品種、多工序、多訂單、小批量等生產類型的模具制造企業。
圖2精細化制造BOM的示意圖
實例中包括兩種模具KATA01和KATA02,其制造BOM如下圖2和圖3所示。
圖3 KATA01的制造BOM圖
圖4 KATA02的制造BOM圖
(2) 班次及日歷設置
圖5 班次及日歷設置
(3) 訂單錄入
圖6 錄入的訂單信息
(4) 工序級的生產與物料計劃
拓步ERP系統APS能夠提供工序級的生產與物料計劃,明確每道工序需要什么物料、需要多少,什么時候需要等,對應的詳細生產指令可精確到每道工序,每臺設備及每個班組,甚至每個人員,并且可滿足日、班次、時刻(時、分) 等不同時間精度要求。拓步ERP系統APS生成的工序級的生產與物料計劃比傳統MRP所得到的物料計劃要精確得多,從而可以大幅度減少庫存物料的積壓,縮短物料的采購提前期,降低物料呆滯、報廢的幾率。
圖7 工序級的生產與物料計劃(甘特圖)
圖8 工序級的生產與物料計劃(生產指示)
(5) 資源負荷圖。
資源負荷圖可準確告知未來哪天哪些設備會很忙或較閑,使得及時調整相關設備及人員安排(當負荷超過100%時,系統將顯示紅色警告) 。
圖9 資源負荷圖
(6) 銷售接單快速答復交貨期
模具制造行業生產策略是面向訂單設計,銷售接單需回復交貨期,如果回復交貨期時間過長可能會因此而丟單。
拓步ERP系統APS是如何做到快速答復交貨期呢?因為拓步ERP系統APS擁有超高速運算的能力:一方面是拓步ERP系統APS采用的是基于內存的計算方式,即一次性將數據讀入內存中,并在內存中進行各種復雜的運算;另一方面是拓步ERP系統APS采用先進的智能算法及精煉的算法模型,實現超高速優化運算。
對于10,000個生產任務的排程規模,拓步ERP系統APS只需要短短1~2分鐘就可完成一次排程技術。因此,當銷售人員接單后,只需輕松一點模擬排程的按鈕,拓步ERP系統APS便依據設備產能和工藝能力在幾分鐘內獲得模擬排程結果。銷售人員可依據結果快速答復訂單交貨期。
圖10 銷售接單快速答復交貨期示意圖
(7) 模具加工工序多,如何監控生產進度
拓步ERP系統APS通過計劃下達與生產執行監控與反饋,構成閉環的生產管理系統:一方面通過考慮設備和物料的有效能力超高速排程,獲得精細化到工序級別的生產與物料計劃,并通過生產指示將計劃下達給車間生產主管,指導生產操作人員完成實際加工;另一方面,車間報工人員將生產現場的實際情況,如生產進度、在制品信息及現場設備運行情況等反饋給拓步ERP系統APS,拓步ERP系統APS根據執行反饋重新調整生產計劃,實現生產過程實時監控、調整及優化,使得生產計劃與車間現場同步。
圖11 監控生產進度示意圖
圖12 生產現場執行結果反饋
(8) 及時響應緊急插單
在競爭日益激烈的市場環境中,通過及時響應緊急插單,快速回答訂單交貨期,提供企業服務水平,增加客戶滿意度和忠誠度,提供市場份額質量,最終獲得比競爭者更多的利潤回報。
拓步ERP系統APS提供了準確、快捷的緊急插單解決方案:
(1) 盡量保持原計劃加工順序不變的前提下,插入緊急訂單;
(2) 依據用戶設定的各種規則,全面考慮各種約束,自動快速地調整計劃;
(3) 優秀的圖形化界面,直觀顯示插單后計劃調整對原有計劃造成的影響;
(4) 用戶可嘗試多種策略,反復進行模擬運算,最終選擇最為合適的計劃方案;
(5) 用戶可根據自身經驗,對自動化排程結果進行手工干預,提高計劃的可靠性和可執行性。
圖12 錄入緊急插單,優先級設置為99
(6)自動生成設備維修、保養計劃
保證設備長期穩定運行是化工企業設備管理的關鍵,這就要求了定期對設備進行檢修、保養。拓步ERP系統APS可根據用戶設定的條件自動生成合理的檢修、保養計劃,延長設備使用周期,減少維修開支,確保產品質量。
3、應用效益
(1) 快速答復訂單交貨期,幫助企業獲得更多客戶訂單;
(2) 自動生成設備維修計劃,延長設備使用時間,減少維修開支;
(3) 一鍵式超高速排程,提高計劃人員工作效率,減少計劃人員數量,節省人力成本;
(4) 提升市場反應能力,快速響應客戶需求,積極應對緊急插單、訂單變更,平衡客戶各種訂單需求,提升企業服務水平和客戶滿意度。
(5) 計劃更合理,更精確,所有生產人員按計劃有序進行生產。
轉載請注明出處:拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文標題:模具行業ERP系統APS解決方案