中小企业数字化转型案例2 唐山国芯晶源电子有限公司建设数字化车间和智能制造运行管理系统推动数字化转型

时间:2022-03-29

一、案例简介

唐山国芯晶源电子有限公司通过建设数字化车间、智能制造运行管理系统等具体举措,积极推动企业生产数字化和数字化转型,初步构建了符合公司运营体系的数字化生产模式,争取实现数字化建设与企业经营发展战略目标相契合。

二、总体规划

公司坚持创新驱动发展战略,加快发展现代产业体系、明确将“加快数字化发展”列为重要指导方针,坚持智能制造主攻方向不动摇,持续完善顶层设计,加快推动制造业数字化、网络化、智能化转型。

制度安排上,一是推动新一代信息技术与关键装备、核心工业软件的集成创新和工程应用,建立数字化解决方案,建设数字化车间;二是坚持分类施策,深化智能制造应用推广,分产线、分步骤开展数字化制造普及、网络化制造示范和智能化制造探索;三是坚持推动构建智能制造运行管理信息集成管理系统,覆盖生产制造全过程,初步实现数字化运营。

时间安排上,坚持循序渐进,按时间节点进行建设,拟用3-5年时间实现智能制造。

改造路径上,坚持分产线、分阶段实施,分步骤推进。

三、具体举措

企业围绕数字化建设和数字化转型总体规划,近年来持续推进企业数字化、网络化、智能化转型,分步骤、分阶段递进式推进各项数字化建设实践,具体举措如下:

(一)推进生产制造CAM信息化建设

通过石英晶体元器件制造系统中的智能设备联网和专用网络建设、改造和研制部分智能设备、开发专用生产管理系统软件、采用条码识别和管理技术,实现智能工艺设备和测试设备的程序参数下发自动调用,测试数据自动采集和调用,实现产品加工数据和测试数据自动统计分析。同时,解决信息管理系统数据与企业ERP系统集成数据接口问题,方便管理人员对车间订单跟踪,制订生产计划和及时对生产计划进行调整,提高工作效率。建成石英晶体元器件数字化制造数字化系统,实现石英晶体元器件的数字化制造。

(二)推进经营管理ERP系统建设

公司以信息技术基础,搭建系统化的管理平台,进行集成化管理,对企业所拥有的人、财、物、信息、时间和空间等综合资源进行综合平衡和优化管理,优化经营管理,达成企业的管理目标,公司ERP系统功能强大,成熟稳定,实现了实时和动态管理。

(三)推进数字化车间建设

产品制造车间主要设备多为智能化设备,部分带有网络接口,设备均为单机模式工作。工艺和测试设备的程序参数设置由操作人员现场设置,由于产品多达数万种,测试和加工程序设置参数调用错误、造成批量报废和返工的情况时有发生,严重影响了产品质量和交货期。同时,设备的测试结果数据存于本机,人工收集和分析效率低且容易出错,无法满足用户对产品制造和数据追溯要求,以及技术、质量管理对统计数据的需要。

通过推进数字化车间建设,实现产品信息的可追溯。系统对被加工测试产品的测试数据自动收集并上传到服务器,并做出分析。通过条码管理对产品的生产过程进行跟踪记录,减少因为人为输入造成的错误,从而实现产品及物料数据的可追溯性。此外,产品通过条码标识,自动调用工艺和测试文件使产品质量更加稳定,产品测试数据自动集中上传到服务器进行自动分析,让工程师进行产品质量分析和设计改进有了依据并提高了工作效率;通过数字化管理,让生产计划人员及时了解生产动态,跟踪产线进度,确保按客户要求交货,或对加工计划及时进作出调整,产品物料追踪系统对物料实现按SN追踪。

(四)推进智能制造运营管理系统建设

该系统实现了生产制造运营全流程智能化,是在信息化、数字化转型基础上的全流程智能化系统。2021年,公司核心业务全部采用信息化系统进行,该系统包括APS(高级生产排程系统)、MES(制造执行系统)、QMS (质量管理系统)、EMS(设备管理系统)、WMS(仓储管理系统)等功能模块,覆盖生产制造全过程。依靠系统一致性,做到过程品质稳定,数据实时监控,生产流程一致,系统初步实现了如下功能:

1.先进的精益化生产管理。当前系统各生产资源信息虽彼此共享、相互关联,但缺乏主动的联动性,主要体现供人参考,人工组织的程度。通过系统的APS驱动材料、库存、生产信息的联动,充分地协调整个公司的人、机、料、法、环、测生产要素,保证能在减少库存积压的前提下最快的客户产品交付。

2.应用新的IT技术到生产管理。当前产线使用的随工单、工艺过程卡、制程文件等文件还是采用纸质形式,具有传递慢、污染大的缺点。系统引入了PDA模块,实现了无纸化管理;预留SCADA对接功能,为后序产线数据实时自动采集打下基础;利用生产无线网为后续AVG智能无人配送物料做好了准备;系统具有自动化立库接口,为后期仓储立库化管理打下基础。

3.先进的小型化产品的生产加工技术。当前公司在小型化产品加工能力技术积淀不深。通过系统的导入可以间接地抓住小规格晶体加工工艺、质量控制的要点,有利于公司尽快掌握对小规格产品加工能力。

四、工作成效

通过“运营数字化”和“数字化运营”,初步实现了业务中台化和数据资产化,进一步扩大了业务链服务边界,扩展了业务场景运营。数据已成为企业的核心资产,为企业提供了可持续发展的基础。2017年,公司数字化车间河北省工信厅认定为数字化车间;2020年,被河北省网信办认定为河北省数字经济创新发展示范企业。

通过实施数字化车间,进一步减少了因程序调用错误、返工返修引起的产品不良率,由17.5%降低到8.0%以下;产品失效率由150pmm降低到75ppm以下;生产效率提高16.7%;综合运营成本运营降低14.0%以上;产品平均研制周期由65天缩短到52天左右,缩短研发周期25%。同时,通过数字化管理,生产计划人员可及时了解生产动态,跟踪产线进度,确保按客户要求交货,产品物料追踪系统对物料实现按SN追踪,对产品制造数据数字化管理,满足重要客户按物料号10年追踪的要求。该系统得到国内外主要通信设备厂商等客户的高度认可。

通过实施智能制造运营管理系统,大力推动了企业的数字化转型及向智慧制造模式转变,实现产品并行设计、生产制造、品质保证、物料追溯、敏捷产品交付等全生命周期管理。同时,系统的导入计划从小规格产品、自动线开始,配合对诸多客户的OEM业务,为丰富公司产品品种、提高产品附加值、扩大应用市场、加大增量业务等多方面提供了机会。

未来,唐山国芯晶源将持续加大智能制造投入,构建共建共享、多跨协同的整体智能制造数字化体系,推进数智化改革工作取得新成果、实现新突破。