Seal Room的智能化研究

合肥京东方显示技术有限公司 柳壮壮 侯玉强 王 彬 黄林杰 胡泽洋

Seal Room的智能化研究

合肥京东方显示技术有限公司 柳壮壮 侯玉强 王 彬 黄林杰 胡泽洋

本文通过对某公司Seal Room中出现的问题点逐一陈列检讨，在某公司利用IE的理念将Seal Room重新进行检讨规划以实现Seal Room的智能化，首先从Seal Room的布局上采用“U”型布局，模块化区分的方法来避免交叉作业，其次从电算化推行中导入模块平台的方式来避免数据出现相互窜扰，最后对称重设备重新组合并检讨了一套物料的自动检查与校对系统让物料的准备过程全程可控，智能防呆；通过以上的规划来打造一个智能化的Seal Room.

U型布局；电算模块化；自检校对；智能防呆；IE

一、引言

Seal Room介绍：将Seal胶、导电金球、衬垫料，按照严格的比例在Seal Room内进行脱泡→混合→填充，再将装有混合胶的胶管从Seal Room运往产线装到设备上，在TFT或CF基板上进行涂布，实现TFT基板和CF基板的成盒.流程如下：

图1 Seal Room介绍Fig.1. The introduction of Seal Room

在智能制造[1]的趋势下，很多公司先后都在导入物料电算化，Seal Room电算化的导入可以省去大量的人工核算，数据直接体现，让现场能直接响应与管理，大大提高了生成效率，但是目前单一电算化的导入由于作业过程中存在人机交叉作业、物料准备时间紧凑，物料种类搭配繁多等问题，数据经常相互窜扰而导致电算化的推行困难重重，而目前产线对物料使用过程中的管理仍然完全依靠人员对数据的手动计算，手动记录；混料的核对过程完全依靠人员手动校对，人员的手动管控会有很多的失误发生，物料在生产过程中的重要性毋庸置疑，物料完全依靠人员确认，如果出现错误会造成不可估量的损失。

能不能检讨一款针对于Seal Room物料的管理系统，人员将物料的入库数据，使用规则等录入系统，根据使用需求及计划由系统自行进行运算，从而推算出物料的使用量、配比、库存剩余，再将物料的电算化结果与计划进行系统自动校对从而减少人员错误的发生，增加效率，实现物料的智能化管理，杜绝人员交叉作业，让电算化有效顺利的进行核算，减少人员手动计算错误，并增加物料准备过程中的自动校对，减少人员手动操作，达到物料的精准使用。

本文对Seal Room的布局利用IE的理念实现“U”型布局和模块化区分[2]，每个模块建立一个电算化平台，实现模块内的自动计算，防止数据相互干扰，并在每个手动环节设立系统的核对标准，将实际操作的每一步物料称重与系统进行确认后由系统自动记录，让系统的标准与手动过程实行自动核对，保证每一种物料的精准使用。

二、Seal Room布局规划

首先在Room的布局上采用“U”型的布局和模块化区分，实现Room内物料准备过程不存在交叉作业，其次在布局的基础上将Room分成若干个模块同样让物料准备与使用的每一个部分都单独出现在一个规定的区域内，禁止交叉[3]，并且在Room的物料混合填充去增加隔断保证物料准备区内气流方向垂直向下以避免物料准备区和工具清洗区Particle窜扰，保证胶的品质。

图2 Seal Room布局与模块化区分Fig.2. Layout of Seal Room and its modular division

以上的布局将整个Seal Room进行一个“U”型的布置，在“U”型布局的基础上，按照作业流程分为：物料库存区（领入毛料的保存）、物料混合填充区（将毛料进行比例混合和填充）、组装上机区（将填充混合胶的胶管组装与设备的连接部分）、预吐检查上机区（进行混合胶的预吐检查）、拆洗区（下机物料后进行工具拆洗保存），其中拆洗区不参与物料的准备过程；Room内的整个人流&物流通道按箭头所示，从入口穿过清洗区到达物料库存区，从物料传送窗口进入物料混合填充区，混合填充后在组装上机区进行管胶配件的组装，组装结束后再进行预吐检查后上机。

三、Seal Room电算模块化的建立

（一）电算模块化的定义与作用

在某公司Seal Room的电算化推行过程中出现一系列数据窜扰的问题，电算化数据串联后电算的某一步骤数据输入错误都会发生连锁反应导致后面的电算化数据全部错乱，因此我们将数据串联的方式进行更改，进行模块化管理。

模块化管理是将一个整体的过程和体系分割成不同的模块，每个模块完成一个特定的子功能，所有的模块按某种方法组装起来，成为一个整体，完成整个系统所要求的功能，他能够将一个复杂的系统分解为更好的可管理模块的方式，因此在我们电算导入时也可以使用同样的方法将数据进行模块化处理，保证每一个模块的数据进行独立运算保证整个电算化顺利进行。

（二）Seal Room的作业流程

首先我们对Seal Room的作业流程进行梳理，作业流程包括领料、物料解冻、物料脱泡、工具组装、物料填充、记录、上机、下机、报废、清洗等一系列工作，我们按照物料的操作类型进行分类可归纳为如下过程：

图3 Seal Room流程简介Fig.3. The introduction of Seal Room process

（三）Seal Room的电算模块化设定

通过对流程的梳理，我们可以发现有些过程有数据共通，如果对整个流程进行数据电算化，会导致数据有交叉计算不利于计算，我们通过数据在作业中出现的相关性将流程分为几个模块（定义为：库位），并对库位进行划分实现每个库位独立化管理，每个模块单独电算，数据单独体现，这样才能在进行电算时不会出现数据相互干扰从而导致整体的失败；模块化设定如下：

将库位进行精准划分后我们对每个库位的电算化进行检讨，我们知道二维码的出现的给数据和信息的集中体现、处理带来很大的便利，因此在推行电算化平台时，我们也使用了二维码。

图4 Seal Room电算模块化区分Fig.4. Modular division of Seal Room zooming

四、电算模块化二维码的设定

（一）二维码设定的目的

图5 二维码介绍Fig.5. The introduction of QR code

（二）毛料二维码设定

目的：防止人员对信息进行手动抄写和确认时出错。

对Seal Room内的所有的物料实行二维码编写（厂商提供），二维码内要体现物料的型号、重量、生产日期、保质期等一系列信息。

（三）工具二维码设定

目的：防止物料填充后，工具原本的数据排序混乱对物料的使用量计算错误。.

电子天平通过对空胶管的称量，链接标签打印机机实行自动标签打印，标签上要包含二维码和序号，二维码内要包含空胶管的类型及重量等数据.

（四）胶管二维码设定

目的：与工具二维码的数据进行对比，核算物料的使用量.

混料进行填充后对管胶进行称重，称重确定后由天平直接导入电脑的电算化平台，通过对胶管的填充前和填充后质量对比得到胶管内Seal胶的重量，并记录时间，再根据系统内导入的物料核算公式得出胶管内物料的涂覆片数，实现物料的电算化，不需要人为进行干预，计算结果以二维码的形式显示，二维码内要包含物料的类型、涂覆片数和到期时间及空管的重量.

（五）剩余毛料的二维码设定

目的：减少人员手动计算和填写，防止出错.

通过对胶盒内小料空瓶内的剩余毛料称重，天平直接连接打码机，直接打印出二维码，通过对原厂数据的修改，得出剩余毛料的二维码，二维码内要包含物料的型号、生产日期、保质期等其它原厂不动的信息，唯一变动的数据为剩余重量.

（六）下机物料的二维码设定

目的：物料使用后物料的使用量会变化，取消人员手动核算，由系统自动核算剩余物料使用量.

物料下机后在天平上进行称重并直接导入电算化平台，电算化平台通过与原空管的重量对比，得出剩余物料的重量，再由电算化平台将数据传到标签打印机，由打印机直接打出二维码，二维码内包含物料的类型、涂覆片数和到期时间及空管的重量.

通过以上各作业流程二维码的设定，我们可以得到每个流程内各种信息的合成，信息合成后我们对每一个电算模块进行具体实施过程的检讨与分析。

五、电算化平台的具体实施

图6 电算模块化在产线的体现示意图Fig.6. The schematic diagram of computer modularization

（一）库位1 电算化平台实施

库位1 的设定用于物料的盘点和查询，盘点时只要根据物料的数据库存量与实物进行比对，直接进行数据盘点，摒弃传统的物料称量、记录、手动核算；生产计划确定后，根据生产计划使用量直接查询库位1的数据，就可以得出缺料的种类和数量，直接领取，减少人员盘点的过程，便于库存量的管理；库位1 只记录Seal胶和小料的总数量，总数量=入库数量-使用量+毛料使用后剩余量.

（二）库位2 电算化平台实施

库位2用于物料确认和物料使用量的确定物料确认平台用于确认需要准备某产品物料时各毛料的种类、重量；而以上的数据需要在电算化平台建立初期在系统上手动进行各参数的设定，形成数据库；根据工程设定的固定片数对应的管胶重量，导出目标片数需要的管胶重量即：管胶重量f（x）=（目标片数*设定管胶重量/设定片数）；目标Cup的称胶量，小料重量和物料总量的计算，根据目标管胶重量f（x）在系统中输入需要的管数及每Cup填充管数，推算出需要的物料总量，每Cup的胶量及小料的需求量；Room人员根据需要的物料总量，进行物料解冻和打包发货，而每Cup的物料量f（y）及物料需求总量的计算方法为：每CUP物料量f（y）=f（x）*每Cup填充的管数+浪费量f（z）；总需求的管胶数（管胶数由人为根据产能需求手动输入）；管胶实际涂布片数的计算：管胶填充后通过对胶管填充前和填充后的重量差得出管胶的实际重量f（A）,再根据工程设定的数据进行对比，算出管胶的实际涂布片数f（B）即：实际涂布片数f（B）=设定涂布片数*管胶实际重量f（A）/设定的管胶重量。

（三）库位 3 电算化平台的实施

所有待上机物料在管胶称重确定后系统自动记录时间并自动设定为保质期的开始时间，再根据此款seal胶的理论寿命，算出胶管的到期时间并在系统中自动生成，即到期时间=开始时间+seal胶的寿命；3-2下机物料在推送到Seal Room后进行称重，根据系统中记录的空胶管重量算出胶管内的物料剩余量，再根据剩余量算出剩余物料还能涂布的片数，下机物料若重复使用则到期时间不变，仍然处于滚动计算状态，这样在库位3可以看到每款型号的胶的各种状态，不用人员到场确定并计算.

（四）库位4的电算化平台的实施

物料上机后，物料的到期时间仍然不会变动，但是剩余物料还可以涂布的片数f（c）则需要产线设备自动记录投入的片数，由系统自动运算后再显示f（c）=实际涂布片数-已涂布片数，根据对4个库位的电算化设定，可以让我们了解日常生产过程中各库位的现状，有利于合理安排生产和物料的及时装备，并且通过收集各库位的电算化的数据进行对比，还可以适当的进行物料浪费量的把控，将物料的浪费量设定在最大范围，从而减少物料的实际浪费。

六、物料智能检查与校对系统平台建立

（一）物料自动检查与校对平台建立的目的

Seal Room物料的混合过程是我们物料准备过程中最主要的一部，它需要将Seal胶、导电金球和衬垫料按照严格的比例进行混合，传统的物料准备过程对于Seal和小料的比例放入完全依靠人员去确定人员出错概率较大，每个Cup量是否放入小料也没有一种检查核对的方法；通过对工具的检讨我们发现混料的过程完全依靠依靠单一的称重功能的天平，无法实现物料的检查与校对，通过设备检讨和核对平台的建立让物料准备的每一步都有人员和系统的自动核对和系统拍照留存，让每一步都有系统自动监管，智能防呆。

（二）设备与系统平台设定

我们发现生活中有许多称重设备都带有不同的其它功能，比如超市用的称重机具有称重后自动打码的功能，通信行业使用的二代证读卡拍照仪，具有识别身份证和拍照的功能，我们将两种设备的功能融合到Room的天平上，检讨一款称重打码校对一体机再配合我们的自动检查与校对平台（平台的数据通过电算化平台核算的各物料的重量进行导入）实现对物料准备过程的精准把控，如图7所示。

设备检讨结束之后我们对称重过程中的数据对比提前设定，如果称重的重量与系统自动和算的重量数据相同则可以进行下一步称重和混料操作，如果不匹配则系统无法进行下一步操作，核对过程如图8所示。

图7 一体机检讨简介Fig.7. The introduction of all-in-one review

图8 自动检查与校对系统在作业流程中的体现Fig.8. Automatic checking and proofreading system

（三）小料称重的自动校对平台

小料在设备上扫码核对小料种类，小料称重后，在天平上确定重量克数后与自动校对系统里的目标小料重量进行核对（提前设定误差）若在误差内则为正确，若在误差以外系统提示NG，重新进行称量确定，核对OK后并拍照保留。

（四）Seal胶的自动校对平台

空Cup称量后按天平确定键系统自动保留数据，然后将Seal胶在设备上扫码核对Seal胶种类，放入Seal胶称重后，由两个值确定胶量与自动校对系统里的目标Cup胶量进行核对（提前设定误差）若在误差范围外系统提示NG，重新称重，核对OK后进行拍照留存，核对结束。

（五）混料的自动校对平台

Cup内胶量称量完成后，再将小料放入Cup，按天平上确认键后与系统自动保留的Cup内胶量+小料重量相加的结果进行对比，若数据正确直接拍照保留，核对结束；

通过以上几个核对平台的核对，让我们能保证我们放入的Seal胶和小料的种类都是正确，放入的重量都是正确，不会出现有小料漏放的情况，进行三步矫正，实现物料系统的自动检查与校对，智能防呆。

七、总结

通过Seal Room的“U”型布局和模块化区分来杜绝人员的交叉作业，通过物料电算模块化平台的建立，杜绝人员手动核算，让物料的准备过程全部进行数据独立化计算，保证数据的准确性，并有效防止数据窜扰错误，让电算化顺利的进行，减少纸质表单的记录，节约纸张；通过一体机和智能检查校对系统让混料的过程接收系统的监管确保混料过程无人员Miss发生，使Seal Room的物料准备过程，有序、精准；从以上三个方面对Room实施从系统化的管理，从而打造一个智能化Seal Room。

[1]吕铁,韩娜. 智能制造:全球趋势与中国战略[J].人民论坛·学术前沿,2015,(11):6-17.

[2]刘树华,鲁建厦,王家尧.精益生产[M].北京:机械工业出版社.2009.

[3] 大野耐一.丰田生产方式[M].保定:河北大学出版社, 2006.

柳壮壮（1990-），男，安徽合肥人，合肥京东方显示技术有限公司。