MES助力伊利集团打造智慧工厂

1.项目背景介绍

在国家政策和事业部、工厂的实际需求双重背景下&＃xff0c;2016年7-9月期间&＃xff0c;伊利集团信息部门、业务部门&＃xff0c;先后与国内外领先的设备和咨询公司进行了智能制造、智慧工厂等话题的沟通交流&＃xff0c;并组织实地参观、学习了业内较为领先的先进案例&＃xff0c;并结合自身自动化和信息化现状&＃xff0c;提出了伊利“智慧工厂”可行性研究方案&＃xff0c;并获得了集团领导的认可。

其中MES系统作为“智慧工厂”建设的核心系统之一&＃xff0c;被正式提上2017年重点工作的日程&＃xff0c;选择液态奶事业部作为智能制造试点。

液态奶智能制造项目&＃xff0c;自2017年开始实施&＃xff0c;涉及MES、ERP、WMS、原奶系统、质量系统等多个系统的建设和系统集成&＃xff0c;以及工厂相关生产、能源设备的改造及联调测试。共计完成生产管理、质量管理、设备管理、OEE、能源管理、SCADA取数及监控六大功能的实施上线&＃xff0c;目前所有功能已经稳定运行&＃xff0c;并且在业务效率和规范性方面为业务带来极大的帮助。

2.项目实施与应用情况详细介绍

液态奶智能制造项目自2017年开始实施&＃xff0c;先后经历选型、启动、需求调研、方案设计、开发测试、试运行、正式上线运行等阶段&＃xff0c;2018年4月开始分批功能上线&＃xff0c;截至目前系统功能已全部上线&＃xff0c;且稳定运行。

通过搭建智能制造核心系统——生产执行系统&＃xff08;MES&＃xff09;&＃xff0c;对下与自动化系统、设备、PLC等进行互联&＃xff0c;实时获取设备状态和数据&＃xff0c;对上与ERP、WMS、LIMS等系统集成协同&＃xff0c;进行统一的数据交互。以此奠定智能制造平台基础&＃xff0c;成为伊利集团数字化、智能化目标实现的有力支柱。

• 实现了从生产计划、领料投料、产品入库全过程的精益化管理&＃xff0c;提升了业务操作效率&＃xff0c;提高了业务处理的及时性、准确性和合规性。

• 通过与生产设备互联&＃xff0c;实现了IT与OT的融合&＃xff0c;实现前处理、罐包装等环节的生产过程数据和设备运行数据的实时获取、监控分析和全程追溯。

• 全面贯彻精益管理思想&＃xff0c;为精益管理在问题识别、原因分析和改进措施落地等方面提供手段和保障。

液态奶智能制造项目规划

对于MES系统主要实现的功能&＃xff1a;

• 在液态奶事业部层面&＃xff0c;通过系统看板&＃xff0c;及时了解工厂生产、质量、OEE、能源等相关报表和看板图表的展示。

• 在工厂层面&＃xff0c;通过工厂看板、生产管理、质量管理、设备管理、OEE、能源管理、SCADA数据采集及监视等模块功能&＃xff0c;实现生产执行、质量点检、设备管理等业务全过程管理&＃xff0c;以及OEE、能源消耗统计、设备监视、报表统计、分析等。

3.效益分析

1&＃xff09; 社会效益

目前行业内在智能制造方面发展不平衡&＃xff0c;在液态奶数字化车间模型标准建设上基本空白。

通过此项目的实施以及伊利作为行业领头羊企业所积累的相关经验&＃xff0c;可以形成我国液态奶数字化车间构建规范及相关标准。

通过标准规范&＃xff0c;保证液态奶数字化车间内设备、数据信息和管理层间的可靠有效集成应用和标准化&＃xff0c;降低液态奶数字车间技术构建成本&＃xff0c;提高运行可靠性和方便液态奶数字化车间快速重构&＃xff0c;推动国内液态奶行业的数字化车间技术快速发展、水平提升和产业化进程。

同时通过建立数字化车间的通用模型标准以及与之对应的技术标准&＃xff0c;践行该行业的“工匠精神”&＃xff0c;让整个液态奶行业能够以此为规范&＃xff0c;来提高液态奶工厂的智能化生产和质量管理的程度&＃xff0c;提升我国液态奶行业设备自动化、人员高效化、管理信息化和奶品安全化。

2&＃xff09;经济效益

• 通过配料过程中牛奶、纯净水等使用量的准确计量&＃xff0c;给操作人员准确的依据&＃xff0c;能够实现一次配料合格&＃xff0c;指标控制在合格范围内&＃xff0c;并能够长期稳定不波动。全年可以为工厂节约几百万的生产成本。

• 为了保证整个生产过程容量准确控制在合格范围内&＃xff0c;通过在线称重计量成品包&＃xff0c;使操作人员实时掌握产品生产过程中灌注容量的情况&＃xff0c;并对其做出相应的调整&＃xff0c;稳定控制单包容量&＃xff0c;从而增加产品产出&＃xff0c;全年可以增加几百万的产品收入。

• 操作防错&＃xff1a;前处理中控操作时&＃xff0c;每次配料步骤需进行20步以上的操作才能完成&＃xff0c;因操作步骤较多&＃xff0c;操作工如操作失误后即导致严重的质量事故发生。MES系统中根据生产任务生成配料操作步骤顺序&＃xff0c;操作人员必须根据步骤顺序才能完成操作。下一步随着采集信息共享功能的打通&＃xff0c;设置操作防错功能&＃xff0c;发生错误不执行并报警&＃xff0c;并记录每次的操作时间&＃xff0c;形成统一的标准操作流程。实现防错的同时缩短新上岗人员技能满足时间&＃xff0c;从3个月缩短至7天。

• 报表时间节省&＃xff0c;通过实现质量和OEE相关看板和报表&＃xff0c;由原先的手工统计变为系统自动抓取和统计&＃xff0c;提高报表出具的实时性&＃xff0c;减少员工的工作量。

3&＃xff09;管理效益

通过系统的实施&＃xff0c;为质量管理、成本管理、设备管理、生产效率等各项业务的执行效率带来明显提升。规范性方面&＃xff0c;在质量导航中规定了详细的导航任务和时间要求&＃xff0c;保证质量点检的全面、合规操作&＃xff0c;并且过程全面可监控&＃xff0c;出现问题及时提醒相关管理人员&＃xff0c;且后续可以在系统中快速追溯&＃xff0c;为全面质量管理提供全面性、合规性的有效数据保证。

• 提升工厂的自动化水平和生产效率。通过信息化搭建和设备的改造升级&＃xff0c;实现关键工艺的精确投料和生产控制&＃xff0c;降低在制品的周转周期&＃xff0c;节省原材料的投入、降低产品的制造成本、提升产品的交付质量。

• 提升工厂的精益化管理水平。通过生产计划、生产执行等生产全过程管理&＃xff0c;提高生产管理的精益化水平。通过设备全寿命周期管理&＃xff0c;实现设备维护全过程的信息化管理&＃xff0c;建立完善的设备技术资料库、高效的预防性维护体系&＃xff0c;实现备件的精准化管理、建立完善的设备维修运维评价体系。

• 提升成本管理的精细化水平。实现工厂成本管理数据的自动和精确收集、上报&＃xff0c;提升现有成本管理的计算精准度、降低人工统计的工作量、提升成本管理的精细化水平。

• 提升工厂的全面质量管理水平。实现生产全过程的产品正向、反向追溯&＃xff0c;自动生成全链条的质量追溯信息&＃xff0c;加强完善现有的工艺防错体系&＃xff0c;加强检验系统与生产作业的融合&＃xff0c;达到事前计划、事中控制、事后分析。

通过上面的介绍&＃xff0c;我们可以了解到伊利集团是如何通过MES系统来打造智能工厂的。