浅谈信息化系统在工业生产中的应用

2018-11-26赵剑明

智能建筑电气技术 2018年5期

赵剑明，李波

(中国轻工业武汉设计工程有限责任公司，武汉 430060)

0 前言

当前，制造业的竞争越来越激烈，竞争点已由原来降低成本为目的的大批量生产转变为以客户为需求的导向型精细化生产。消费者的需求越来越多样化，使得产品的生产周期越来越短，客户对产品的要求由过去单纯的质量转变为在满足交货周期的前提下保证产品的质量和特点。在这样的市场环境中，工业企业逐渐转变为信息化生产管理系统+流水线的生产模式，不但提高了生产效率，还减少了原料和成品的库存，进一步提高了企业的效益。本文以某年产450万套家用空调项目的信息化系统改造为例，浅谈信息化系统在工业生产中的应用。

1 JIT系统的应用

JIT(just in time)的中文含义为准时制度，又被称为零库存生产。传统的生产系统采用的是由前向后推动的生产方式，即原材料由原料库进入车间进行生产，加工完成后进入成品库进行存放，等待销售。在这种生产体系中造成了大量资源的浪费。JIT系统与传统的生产系统相反，由顾客需求开始，顺序为订单→成品→生产→零配件、原料→供货商。整个生产是动态的，上道工序提供的正好是下道工序所需要的产品，且时间准时、数量正好，大大降低了原材料库存。JIT模式下看板与实物流程图如图1所示。

图1 JIT模式下看板与实物流程图

本工厂采用JIT系统后，原来的3座原料库仅1座作为战略物资库，其余2座全部租借给各类原料供货商作为仓库和分拣场地，实现了零库存状态下的生产、配送和销售。供货商负责所有原料的物流、存储和分拣，将分拣好的原料零件直接送上传输线，精确送至每个工位。此系统不但提高了生产效率，还提升了企业效益。

2 ERP系统的应用

ERP (Enterprise Resource Planning)的中文含义是企业资源计划，是以企业组织资源配置为核心能力来协助成本管理工作。企业根据市场行情，制定明确的发展战略，建立适用于本企业的工作方式和工作标准。根据JIT系统指定清晰的工艺流程和生产顺序，其次全面实施现场的物料和工具的定品、定位和定容管理，保证所有员工的动作和操作时间一致，并且指定员工操作指导书，明确每道工序的顺序和动作要领，清晰统计每个工序的工作时间。同时根据市场需求平衡产品产量和种类，保证在一定时间内按照固定的节拍进行生产，避免市场波动和销售变化造成的库存积压或者无法满足销售的严重后果。ERP系统结合JIT模式生产流程图如图2所示。

图2 ERP系统结合JIT模式生产流程

本工厂采用ERP系统后，生产效率提升明显，分体式空调的产能由原来的12台/分钟提高到15台/分钟，柜式空调的产能由原来的8台/分钟提高到10台/分钟。同时经过优化，生产线占地面积减少，其中钣金车间节约20%左右，两器车间节约30%左右。

3 RFID系统的应用

射频识别技术(Radio Frequency IDentification)的中文含义是射频识别技术。是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。与传统的条码技术相比，RFID技术有信息识别准确度高、距离受限制小、数据存储空加大、抗污染能力强、可以重复使用等特点。采用RFID技术，对空调成品及主要零部件进行标记，将商品信息数据存储在电子标签的芯片之中，在各个环节实现货物信息的自动采集，简化了仓库管理人员的操作流程。实现了仓库作业的标准化和高效化，提升了工作效率，降低了人工成本。入库、出库工作流程如图3～4所示。

图3 入库工作流程

图4 出库工作流程

本工厂采用RFID系统后，成品库的出货实现零差错，同时对每个产品都实现了可追溯性，为后期检修、维修工作带来了很大的方便。同时由于效率的提升，原有5座成品库现只使用3座即可满足成品的储存和发货需求。

4 其他信息化系统应用

工厂全WIFI覆盖。由于生产设备的改进和信息化设备的大量使用，生产设备和信息化设备均需要实时接收生产数据信息，故整个工厂实现了WIFI全覆盖，实现数据的实时传递。同时新建了弱电机房和控制中心，作为工厂的信息化系统枢纽。

部分工序采用机器人作业。由于生产效率的提高，在焊接工段和成品包装工段采用机器人进行作业，保证了生产效率和产品质量。

5 生产自动化系统的改进

原生产流程中有一个瓶颈工序：物料分拣工序。将以上信息化系统融入到生产中后，若不能解决快速找到物料的问题，会影响整个生产节拍。针对此问题采用基于PLC和数据库的自动化物料识别系统。由生产工艺人员编制好对应生产线的电器元件库，由电脑后台数据库存储，分拣工序员工在进行分拣操作时，首先使用扫码器扫入纸介首检表上粘贴的机型编码，计算机后台在接收扫码器传来的机型编码后，查找数据库，然后通过PLC终端点亮货架上对应物料的指示灯，并且设置数码管显示需要领取的数量，这样分拣人员可以快速找齐电控所需要的各种物料，不但提高了生产效率，还解决了原有生产瓶颈。