ERP系统助力企业实现透明化管理

一、实施本系统的必要性

    随着全球经济的不断深入，市场竞争越来越激烈，作为众多的中国制造型企业，如何提升企业自身竞争力是个越来越迫切的问题。尽管企业管理者对生产过程管理非常重视，但由于对生产现场情况不是很清楚，比如每台机床的状态怎么样？开机率怎么样？利用率如何？现在生产了多少件产品？为什么晚班的工人效率低？效率低的原因是因为机床没运转还是进给倍率低？对这些问题很多企业管理者都不能及时地、量化地了解，导致生产过程管理不透明、运行效率低，企业还是处于粗放型生产管理之中。具体表现如下：

    1.生产过程不透明，生产管理容易存在扯皮的现象

    在企业中，经常出现因生产延误之后，相关责任人找出一大堆理由进行推卸的情况，比如任务重、机床忙，我们已经尽力了等。到底是真忙还是假忙，到底忙到什么程度，是需要加班就能解决还是必须要购买新的设备？上级领导因为不能实时了解机床真正的状态而无从指出存在的问题，生产调度协调会变成了扯皮会，企业的执行力、企业的效率得不到根本改变。

    2.对效率低的原因不清楚，缺乏有效的分析手段

    企业领导也知道设备的利用率低，但为什么低？哪台设备低？是开机率低，还是运行效率低，还是故障率高造成的？是白班效率低还是晚班效率低？是晚班工人早下班回家了还是把机床倍率打低了？这些都无从知晓。领导说要提高机床运行率，从50%提升到70%，相关人员一拍脑袋给报上80%。这些数据到底准不准，到底是真提升了还是没变化，乃至降低了，谁也不知道。没有量化考核手段，整改措施往往流于形式，最后生产管理还是老样子。

    3.对生产过程不能严格控制，周期、质量及成本等无法有效控制

    作为管理人员，经常需要知道这批活开始加工了没有，现在加工了多少件，能否按照交货期准时交货？这些工作只有靠频繁跑现场才能知道，时常发生因不能及时获知现场而造成某一工序影响整个产品交货的情况，产品周期经常不受控。

    为确保产品的一致性，同批零件的生产工艺参数理应一致，但经常发生晚班工人为了早点下班，私自提高机床倍率的情况。在这种情况下，零件受力比较大，容易产生变形或光洁度不高，从而造成产品质量出现不稳定的情况，同时过高的进给速度也会对刀具寿命有很大影响，导致刀具成本的上升等。

    4.对机床故障等管理等没有量化工具，对机床的管理也不够全面

    每台机床的开机率、运行率、故障率怎么样？哪台机床容易出故障，出过什么样的故障等等，企业设备部门对这些数据也不是很清楚，不利于对机床的全面管理，甚至也影响到对将来采购机床决策的制订。

    综上所述，企业缺的是对生产设备实时、准确、自动客观的状态监控，不能实现对生产设备精细化、量化的管理，对生产过程不能监控，对生产结果不能追溯，导致了生产管理还是靠经验、靠跑现场等这种传统管理模式，这种管理模式不能准确定位问题所在，不能有的放矢地提出整改措施，不能进行量化管理与考核，企业的管理就提升不上去，企业的竞争力也就无法得到保障。

    基于以上现状，北京兰光创新科技有限公司提供的CIMCO MDC-Max机床监控与数据采集系统，可以对数控设备进行实时的监控，极大地避免了以上情况的发生，是实现企业“信息化与工业化深度融合”的重要手段，可明显提高企业管理水平与市场竞争力。

二、MDC-Max机床监控与数据采集系统简介

    1.系统简介

    MDC-Max是一套与CIMCO DNC-Max、NCBase、Edit等DNC模块完全无缝集成在一起的、实时的机床数据采集系统，是当今最领先的机床监控与数据采集系统，它将网络技术、机床通讯、数据采集、数据分析等最新的技术发挥的淋漓尽致。

    MDC-Max提供强大的机床数据实时采集功能，可以显示所有机床的实时状态以及生产进度情况，并具有强大的数据分析能力，可以给您提供机床利用率、机床故障分布等上百种统计图表，可准确地分析出各种生产瓶颈原因、机床故障分布等。

    MDC-Max具有良好的集成性，可与MES/ERP等系统完美集成，为MES/ERP系统提供实时的生产完工信息，形成计划与反馈的闭环管理，使企业的计划更准确、措施更科学。

图1 MDC-Max机床监控与数据采集系统拓扑图

    2. 采集形式及数据种类

    MDC-Max针对各种机床都有完善的采集方案，总体来讲，主要分为三种方式：

    2.1 网卡机床采集

    对FANUC、SIEMENS、Heidenhain等带网卡的高端机床，不用添加任何硬件，直接通过网卡可采集几乎所有的生产信息：

    ·机床开、关机、空闲、空转、加工、报警等各类时间。

    ·机床的工作状态。实时显示机床当前所处的工作状态，如编辑状态、自动运行状态、MDI状态（手动数据输入方式）、试运行状态、在线加工状态等。

    ·程序信息。正在运行哪个程序（零件），程序运行到哪一行等。

    ·零件加工数量。

    ·当前刀具号。

    ·程序设定的转速、进给速度，操作工实际使用的机床转速、进给、倍率等。

    ·坐标信息。能够实时反馈机床当前的坐标情况，包括：绝对坐标、机床坐标、相对坐标、剩余移动量等。

    ·报警信息。能够实时反馈机床是否有报警，报警号及报警内容。

图2 网卡机床采集数据界面

    2.2 硬件采集

    针对没有网卡的机床，MDC-Max采用的是在机床上增加智能采集终端的方式。这种方式适合所有的数控系统，可采集到的信息有：

    ·机床的实时状态，是开机中还是关机中？

    ·机床的工作状态，是运行中、空闲中还是故障中？

    ·已经生产了多少件？

    ·机床的开机时间、关机时间

    ·机床的运行时间、空闲时间

    ·机床故障开始时间、故障消除时间

    ·工件的加工开始时间、加工结束时间

    ·工件最长加工时间、最短加工时间、平均时间等。

    2.3 人工辅助采集

    通过以上两种自动采集的形式以外，MDC-Max还很好地支持通过现场触摸屏、客户端电脑、手持终端、条码扫描仪等方式，由操作工输入相关信息。这些信息包括：当前加工产品名称、代号，待机原因（如等待夹具、等待刀具、等待材料、机床维修、正在装夹等）、合格或废品数量、故障描述等信息。

图3 条码扫描

    3.决策支持报表

    MDC-Max除了具有强大的数据采集能力以外，还具有对这些海量数据进行深入挖掘、综合分析的能力，可以为用户提供各种决策支持。

    MDC-MAX报表采用B/S架构，方便用户浏览，系统提供丰富的统计报告模板，可方便、直观地显示用户需要的各种数据，准确了解每台机床出现了什么情况及生产计划完成情况。如：

    ·机床24小时实时状态图

    ·操作工的效率、机床利用率（OEE）

    ·机床加工程序信息、加工的工件数量统计

    ·机床开机时间、机床停机时间、机床故障时间、机床运行时间统计

    ·机床利用率、开机率等，以及每天/每周/每月走势图

    ·报警状态统计图

    ·各种形式的日报、周报、月报、季报

    ·可以具体统计到每个机床、机床组、每个分厂

    ·可以以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，并可以输出为EXCLE文档。

    以下是几种常用的报表：

    3.1 机床实时状态

    车间的管理人员通过WEB报表中机床布局图，可详细了解到厂房设备的现状，通过机床4种基本颜色可直观了解机床当前状态，（运行）、空闲（黄色）、报警（红色）、关机（灰色）。

图4 布局图中的机床实时信息

    3.2 机床效能分析

    在选定时间内（如一周、一月或自定义时间）查看行效率统计，通过查看运行效率的平均数据，来了解整个部门数控设备运行效率的高低。见下图：

图5 机床效能分析

    通过点击指定机床，可随时查看该机床的任意时间段的历史状态，如开机时间、关机时间、加工时间、故障或报警出现的时间及内容等等，这就如同是飞机的黑匣子，出现问题可随时追溯，实现透明化管理。

图6 机床24小时状态图

    3.4 零件详细加工信息

    通过该功能，用户可查看每台机床每个程序的开始、结束时间，以及加工所用的时间，可快速发现低效或异常的加工情况。

图7 零件详细加工时间

    3.5 机床时间分布

    可查看每台机床在选定时间内的四种基本状态时间以及百分比（运行、空闲、报警、关机）的统计，了解机床在选定时间内机床空闲时间及百分比，及时作出各种生产管理举措。

图8 机床各类时间分布图

三、用户的几个故事

    “工欲善其事，必先利其器”，企业如果想要提高管理水平，必须靠行之有效的管理手段，而MDC-MAX系统就是非常有效的手段之一，它如同医生的化验设备、透视设备一样，是企业实现透明化、量化管理的必不可少的辅助手段，国内数百家企业已经成功地应用了该系统，并取得了良好的应用效果。下面举几个例子，与大家分享一下。

    1. 某军工企业机床利用率提高15%

    重庆某军工企业，以前数控设备的平均利用率只有30%左右。实施MDC-Max系统后，公司领导非常重视，每天都要通过系统来查看车间数控机床的运行情况，同时要求车间每周按照系统报表考核各生产班组，并组织技术、设备、生产管理部门对对报表进行分析，从多角度提出工艺和物料配送等方面的改进计划措施。各项措施落实后，企业数控机床的平均利用率提升到了目前的45%。

    企业领导高兴地说：MDC-Max就是我们管理层的眼睛，管理人员能第一时间掌握到设备利用率的波动，并可通过MDC-Max去发现问题、分析问题，问题定位准确，措施得当，对企业管理非常有帮助！

    2.某研究所刀具成本下降10%

    成都某研究所在上MDC-Max系统之前，机加车间数控机床的刀具成本居高不下。上了MDC系统之后，车间主任通过MDC就发现了造成刀具成本高的问题所在：原来是晚班的操作工在加工时，将程序设定的进给倍率提高50%，这样就导致了晚上的刀具磨损严重加剧。发现问题后，车间主任立即召集相关人员开会，纠正了这种错误的做法以后，该车间数控刀具的成本下降了10%以上。

    3.东北某重工集团发现了已经存在几十年的管理盲点

    在东北某重工集团实施MDC-Max系统后，领导发现一个很奇怪的现象：每天8:00---8:30机床的运行效率反倒比其他时间段低。经过分析发现，原来是操作工在这个时间段等待天车造成的。其实这个问题已经存在很多年了，一直没有被发现而已。后来公司领导决定实行错峰上班制度，天车工提前半小时上班。只是这一项措施，就使机床利用率平均提高了5%。

    4.江苏某轴承公司无意间挖掘出20%的生产潜力

    江苏某轴承公司是国内知名的轴承生产企业，在今年公司实施了MDC-Max系统第三天时，管理人员就发现了一些问题：同样的工序，在白天加工时间为4分10秒左右，在夜班却变成了3分20秒。经过查看“机床详细信息”，原来是夜班操作者私自将机床的进给速度调高了，但这批产品质量也是完全合格的。管理人员通过分析后认为，夜班操作者使用的进给速度也完全满足产品质量要求，所有机床的进给速度都可以按照此参数进行设定，这样无意中就挖掘出机床20%的效率。

    企业领导说：上了兰光的MDC系统，可以做到“看的见，讲的清，定的准，做的对”，问题清晰、措施合理、考核有标准，企业收益远远超过预期！

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