競爭激烈的家電業(yè)
長虹始創(chuàng)于1958年，公司前身國營長虹機器廠是我國“一五”期間的156項重點工程之一，是當時國內(nèi)唯一的機載火控雷達生產(chǎn)基地。歷經(jīng)多年的發(fā)展，長虹完成由單一的軍品生產(chǎn)到軍民結(jié)合的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，成為集電視、空調(diào)、冰箱、IT、通訊、網(wǎng)絡、數(shù)碼、芯片、能源、商用電子、電子部品、生活家電等產(chǎn)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務為一體的多元化、綜合型跨國企業(yè)集團，逐步成為全球具有競爭力和影響力的3C信息家電綜合產(chǎn)品與服務提供商。2005年，長虹跨入世界品牌500強。2010年，長虹品牌價值達到682.58億元。近年來，長虹以市場為導向，強化技術創(chuàng)新，夯實內(nèi)部管理，積極培育集成電路設計、軟件設計、工業(yè)設計、工程技術、變頻技術和可靠性技術等核心技術能力，構(gòu)建消費類電子技術創(chuàng)新平臺，并大力實施智能化戰(zhàn)略，推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，不斷提升企業(yè)綜合競爭能力。
最近的十幾年里，中國家電業(yè)的經(jīng)營和盈利模式發(fā)生了重大的變化，從彩電的供不應求帶來的 “供應環(huán)節(jié)”利潤空間大，逐步走向供過于求的“慘烈競爭”時代，家電業(yè)多次重新洗牌，生存下來的企業(yè)的盈利模式轉(zhuǎn)向靠“生態(tài)鏈”上各個環(huán)節(jié)的利潤累加方能形成持久的競爭優(yōu)勢。
特別是PDP（等離子顯示板）行業(yè)以空間效率及外觀上的優(yōu)點吞噬了以前大部分的CRT市場，并不斷有新的概念產(chǎn)品推出，為了在不斷變化的市場要求及激烈競爭的環(huán)境下發(fā)展，實現(xiàn)平板彩電產(chǎn)業(yè)向上游的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移，在上游屏領域取得實質(zhì)性進展，以獲得在平板顯示時代的競爭能力，并強化整個產(chǎn)業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢，2006年末，四川長虹搶先一步，投入6.75億美元，成立虹歐公司，在國內(nèi)首家建設最先進的八面取PDP模組項目，并通過資本運作的方式，獲取PDP模組產(chǎn)業(yè)的核心技術，上線了中國第一條PDP Panel 自主生產(chǎn)及Module組裝工廠，全面推進3D大尺寸PDP電視的產(chǎn)銷作為戰(zhàn)略重點。
PDP制造的高精設備與復雜工藝
長虹PDP生產(chǎn)線從基板投入至模組工序由一千多臺設備串聯(lián)，組成一條完整的自動化生產(chǎn)線，其中主要工藝設備共計三百多臺，設備種類達一百多種。PDP生產(chǎn)線的自動化高精制造設備有如下特點：1）設備價值巨大，先進程度、精密程度和自動化程度高；2）設備運行環(huán)境（包括溫度、濕度和潔凈度）要求嚴格；3）設備專業(yè)類別廣（包括印刷、噴涂、高溫燒結(jié)、濕設備、機械手、MGO蒸鍍、AOI光學檢查、激光設備等等）、數(shù)量巨大，緊密分布于三樓和一樓，安全要求高、管理難度大，管理團隊專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和知識面要求廣，信息數(shù)據(jù)量大；4）設備大多為大型甚至超大型的精密設備，單人維保作業(yè)困難，需團隊協(xié)作與信息共享；5）整條生產(chǎn)線由一千多臺設備組成，需同時管理一千多個節(jié)點才能確保較高的稼動率，對設備動態(tài)信息依賴要求高。在制造工藝方面涉及印刷、涂覆、噴涂、干燥、燒結(jié)、光致圖像轉(zhuǎn)移、顯影、刻蝕、剝膜、真空蒸鍍、封接排氣等制造復雜工藝與配方。
面對PDP制造如此復雜與高精的自動化生產(chǎn)線制造復雜多樣的產(chǎn)品，怎樣實現(xiàn)工廠布局設計、高密集設計及工序技術的標準化及系統(tǒng)化、實現(xiàn)裝置產(chǎn)業(yè)自動化？并且進行生產(chǎn)自動化及信息的標準整合，經(jīng)過整個生產(chǎn)過程所獲得的實時信息提供給生產(chǎn)相關人員和最高經(jīng)營人員，幫助能夠做出快速的決策實現(xiàn)量產(chǎn)、快速提升良率與產(chǎn)效。這些都需要通過匹配先進的信息化系統(tǒng)來實現(xiàn)。
PDP制造的信息化需求
長虹非常重視和關注信息化系統(tǒng)的整體規(guī)劃與建設，在信息化系統(tǒng)規(guī)劃與建設過程中，遵循信息化建設“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一運營、統(tǒng)一管理”的原則，充分利用集團公司已建的信息化資源，實現(xiàn)資源共享，降低建設投資。通過信息化集成整個產(chǎn)業(yè)群的研發(fā)、生產(chǎn)、財務與銷售統(tǒng)一管理。目前已經(jīng)擁有先進的ERP/PDM/SRM等信息系統(tǒng)服務于公司的戰(zhàn)略、組織、管理與流程。
高精制造的PDP信息化是長虹信息化面臨的新挑戰(zhàn)。PDP行業(yè)信息化通常有如下管理需求：生產(chǎn)線的自動化；支持為工序及品質(zhì)管理的數(shù)據(jù)收集及分析；掌握實時的生產(chǎn)現(xiàn)場現(xiàn)狀及設備現(xiàn)狀；反映在制品狀態(tài)及設備狀態(tài)；從原材料投入到產(chǎn)品出貨的整個制程的信息追蹤管理；對多品種生產(chǎn)的支持及系統(tǒng)的LOT管理；構(gòu)建及運營能夠與ERP進行有效的作用分擔并且與原有系統(tǒng)的有機結(jié)合的整合系統(tǒng)。
由此可見，為了構(gòu)建PDP的量產(chǎn)線及優(yōu)化生產(chǎn)活動，長虹需要考慮以下四個方面：為了管理及控制制造現(xiàn)場，構(gòu)建整合的生產(chǎn)管理系統(tǒng)；自動化生產(chǎn)的設備自動化系統(tǒng)；為提高品質(zhì)及良率、客戶滿意度的品質(zhì)管理系統(tǒng)；能夠有效控制所有系統(tǒng)的IT Infra。
MES助力長虹PDP制造的快速崛起
最終，長虹決定采用三星SDS旗下Miracom的MES產(chǎn)品群：MESPlus（整合生產(chǎn)管理系統(tǒng)）、FAMate（設備自動化系統(tǒng)）和QMS（品質(zhì)管理系統(tǒng)），應用范圍是中國第一條PDP Panel自主生產(chǎn)及Module組裝工廠。
圖1 MES系統(tǒng)的應用范圍
圖2 各系統(tǒng)之間的關系圖
長虹十分重視此次項目的實施，整個項目由長虹總經(jīng)理掛帥，下分IT Infra 構(gòu)筑組、業(yè)務部門 IT 支援組、業(yè)務部門支援組組成，其中業(yè)務部門支援組是從各部門中選定核心業(yè)務人員。
在實施過程中，三星SDS十分重視通過技術轉(zhuǎn)移使長虹的IT部門達到獨立運營的能力，其中包括全程參與MES系統(tǒng)運營與二次開發(fā)；培養(yǎng)全面負責人員的專門技術；通過供應商及外部培訓機關的培訓訓練進行技術移傳；通過適時的培訓訓練，有效地適用到系統(tǒng)運用。
項目實施過程中，Miracom的MES實施團隊面對長虹PDP從零開始的設備技術、工藝技術、物流技術，通過與長虹PDP技術工程師緊密協(xié)同，建立長虹PDP自有的制造系統(tǒng)接口標準、設備自動化配置標準，通過MES建設過程規(guī)范了產(chǎn)品業(yè)務的相關標準，間接帶動了PDP整個業(yè)務鏈的快速標準化建立。2008年的512四川特大地震期間，項目組面對災后的各種困難，通過加大實施人力的投入快速彌補了地震期間的項目進度影響。經(jīng)過12個月的項目實施周期，按時完成了長虹PDP的MES上線，緊密匹配同步于長虹PDP的工廠建設、設備搬入安裝調(diào)試、試線生產(chǎn)與快速量產(chǎn)。為長虹PDP的快速試產(chǎn)、量產(chǎn)爬坡發(fā)揮了積極的作用。
同時，通過MES項目的實施，在信息化布局方面，建立以MES 為核心構(gòu)筑，通過接口其它信息應用系統(tǒng)，實現(xiàn)PDP制造的生產(chǎn)計劃、需求計劃、采購、生產(chǎn)、成本控制到銷售和財務業(yè)務的一體化透明扁平式信息化管理。為長虹PDP經(jīng)營管理層的迅速決策提供及時、準確的信息支援。
MES助力長虹PDP的高端精益制造
長虹PDP量產(chǎn)過程中，通過MES采集PDP生產(chǎn)制造過程中數(shù)據(jù)并通過自定義應用開發(fā)，建立面向長虹PDP制造的生產(chǎn)管理實時信息系統(tǒng)應用工具。應用于精細化的制造過程管理、快速響應的高精設備維護、制造過程的品質(zhì)分析三大業(yè)務領域。提供快速反應、有彈性、精細化的PDP制造管理工具，幫助長虹PDP減低成本、快速提升良率和產(chǎn)效。
運行機制：7*24小時不間斷運行
數(shù)據(jù)來源：自動化設備接口上傳（接口三百多種自動化設備和物流設備）
系統(tǒng)軟件：三星SDS_Miracom
MES Plus（整合生產(chǎn)管理系統(tǒng)）、FAMate（設備自動化系統(tǒng)）、QMS（品質(zhì)管理系統(tǒng)）
系統(tǒng)硬件：IBM
數(shù)據(jù)庫：Oracle
采集數(shù)據(jù)量/日：千萬級/10G容量
數(shù)據(jù)采集范圍：PDP制造過程數(shù)據(jù)信息
（以產(chǎn)品制造過程為中心的設備參數(shù)、工藝參數(shù)、品質(zhì)參數(shù)、時間參數(shù)等）
圖3 MES應用架構(gòu)圖
1、精細化的制造過程管理
結(jié)合制造各業(yè)務層面的不同數(shù)據(jù)統(tǒng)計需求，建立生產(chǎn)線日報、周報、月報及良率自由時間區(qū)間的統(tǒng)計報表一百三十多類，面向生產(chǎn)管理人員、班組管理人員、技術工藝師、設備工程師、品質(zhì)分析工程師等業(yè)務人員，應用于生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量統(tǒng)計、工藝統(tǒng)計、設備稼動率等各制造業(yè)務管理與決策支持。
圖4 MES-WEB應用例圖
相關功能應用案例：
Operation Movement Trend by All Operation：提供滿足選定日期范圍、產(chǎn)品等條件的各生產(chǎn)工序的產(chǎn)品良率、在工數(shù)和生產(chǎn)數(shù)量，從而發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)狀況較差或異常的工序，以確定影響產(chǎn)品良率的瓶頸工序。
Defect Trend：提供針對各工序不良原因的具體分布狀況，對良率較低或異常的工序，可以進一步了解不良的主要原因，從而制定提升良率的方案。
Process Monitoring：生產(chǎn)狀況實時監(jiān)控報表，提供各工序每個小時的投入和產(chǎn)出數(shù)量統(tǒng)計，直觀地表現(xiàn)出現(xiàn)場各工序的生產(chǎn)狀況，自動刷新該報表數(shù)據(jù)并通過不同顏色表示計劃數(shù)量的達成狀況。滿足于生產(chǎn)調(diào)度在排程式生產(chǎn)中的有效生產(chǎn)計劃安排與達成率的直觀監(jiān)控。
Lot History：通過產(chǎn)品ID號，對產(chǎn)品的當前狀態(tài)、生產(chǎn)履歷、不良和維修記錄、直通率等進行查詢，實現(xiàn)對產(chǎn)品追溯和實物狀態(tài)追蹤。
2、快速響應的高精設備維護
通過模擬生產(chǎn)現(xiàn)場平面圖及產(chǎn)品生產(chǎn)制造物流路徑，建立生產(chǎn)線設備、物流的模擬監(jiān)控可視化圖。通過顏色、閃爍、音控等動態(tài)視聽監(jiān)控方式，進行實時生產(chǎn)現(xiàn)場設備物流的直觀監(jiān)控。
圖5 MES-FMB應用例圖
相關功能應用案例：
設備狀態(tài)運行監(jiān)控：通過對車間的Layout模擬，實時顯示現(xiàn)場設備的狀態(tài)。并通過顏色區(qū)分顯示。主要分為Process、Idle、Down、Maint、OffLine和Off六種狀態(tài)。設備管理人員可以在辦公室第一時間掌控產(chǎn)線設備的運行狀態(tài)，及時快速響應。
設備Alarm監(jiān)控查詢：對異常的設備進行報警提示，并提示當前設備的異常原因查詢。通過該功能可以了解Alarm的發(fā)生時間及處理狀況。并可以按設備Alarm Code進行統(tǒng)計，掌握設備常見的Alarm狀況，并采取應對措施徹底解決，提升設備的稼動率。
設備稼動率實時統(tǒng)計：各工序的稼動率及工廠整體稼動率動態(tài)顯示。通過該看板可以直觀掌握稼動率較低的工序，并采取相應措施加以改善。
設備配方的存儲管理：針對不同產(chǎn)品的設備調(diào)試配方，以動態(tài)實時反映當前設備的設備配方及歷史變更履歷，供設備工程師及時掌握與修正完善最佳設備配方。
3、制造過程的品質(zhì)分析
QMS收集并監(jiān)控在制造過程中發(fā)生的各種質(zhì)量信息(不良、Defect、測定、檢查)，并通過SPC、Defect Analysis、原因追蹤及統(tǒng)計分析等工具，提供統(tǒng)計過程管制與分析、工藝參數(shù)監(jiān)控、過程缺陷管理以查詢質(zhì)量低下產(chǎn)品、原因工序或設備，面向工藝、設備、生產(chǎn)為數(shù)據(jù)基礎的質(zhì)量分析與品質(zhì)管控。
圖6 MES-QMS應用例圖
QMS根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、系統(tǒng)前期錄入的基本資料以及現(xiàn)場采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)形成相關的趨勢圖、柱狀圖、圓餅圖等各種直觀的圖表看板程式，以便快速反應和發(fā)現(xiàn)相關異常。QMS主要使用部門為質(zhì)量技術部門，通過過程質(zhì)量控制的分析方法，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動，主要提供的功能如下：
Defect Map Analysis(缺陷點Map分析)：用戶可按時間段（精確到日期小時分秒）查詢相關設備、相關工藝甚至相關缺陷類型的缺陷分布情況，并且直觀地按面取模擬分布位置，查看異常圖片或形象地查看圓餅圖等，同時還可以疊加的方式查看多張玻璃的共同缺陷或平鋪對比查缺陷等功能。
圖7 Defect Map Analysis應用例圖
Defect SPC Chart (缺陷SPC Chart 查詢)：按照用戶所選用查詢條件所查詢的數(shù)據(jù)，按日期和實際的控制上下限，以上下波動圖的方式顯示缺陷的分布。
圖8 Defect SPC Chart應用例圖
SPC Chart (統(tǒng)計過程控制圖形分析)： 將用戶所選定的工藝參數(shù)現(xiàn)場的實際數(shù)據(jù)結(jié)合SPEC所設定的目標性規(guī)格值，產(chǎn)生相關的柱狀分布的圖形，輔助管理者進行過程質(zhì)管理控制。
圖9 SPC Chart應用例圖
SPC Monitoring Dash Board(SPC監(jiān)控看板) ：監(jiān)控FAB/MOD超出規(guī)格限的測量數(shù)據(jù)在當天、近一周、近一個月的分布情況，并配置了曲線波動圖;對缺陷點分別按AOI機、Review機、Repair機統(tǒng)計分布情況;對CMS DATA針對每個工序上按CPK值的范圍進行個數(shù)統(tǒng)計。
圖10 SPC Monitoring Dash Board應用例圖
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