制造企業(yè)通過引進MES系統(tǒng) ,有助于形成有效的成品物料編碼體系,實現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯性和制造車間的生產(chǎn)信息化管理,,利于各部門實時掌握計劃,、調(diào)度、質(zhì)量,、工藝、工人等信息情況,從而及時發(fā)現(xiàn)問題,、解決問題。在MES系統(tǒng)中,,SN(Serial Number)碼是產(chǎn)品的身份證號碼,,在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、質(zhì)量管理和運輸管理中起著身份標志的作用,,是構(gòu)建產(chǎn)品可追溯機制的重要工具之一,。在MES系統(tǒng)內(nèi)編入SN碼自動生成程序,進而應用到零件,、成品編碼標印管理模式中,,具有重要意義。
1,、多品種,、小批量產(chǎn)品管理問題
科研院所的產(chǎn)品類型多種多樣,成品的主要形式為單體即完整的個體,,單體又包含由零件組裝成的部件和整件,。車間操作者依據(jù)調(diào)度指導文件從合格零件庫選取檢驗合格的零件、外購件,進行成品的裝配操作,,裝配完成后交付客戶,。由于信息化程度不足,通常采用人工方式檢驗排查領(lǐng)取零件數(shù)量,。然而,,該方式存在如下問題:
(1)操作者領(lǐng)取的所有零件,混淆堆放在物料運輸車上,,同批次零件區(qū)分不明確;
(2)裝配成品檢驗出現(xiàn)質(zhì)量問題,,需拆卸檢查各個零件,因出庫零件未進行標印,,檢驗出有質(zhì)量問題的零件無法進行質(zhì)量追溯,,唯有更換新零件;
(3)裝配成品交付客戶后,成品出現(xiàn)質(zhì)量問題,,未進行標印同樣無法進行追溯,。
針對上述問題,應用零件直接標印技術(shù)制作二維條碼,,對出庫零件和裝配成品進行二維條碼標印,,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集,提高產(chǎn)品跟蹤管理和質(zhì)量追溯的效率,。條碼標印技術(shù)形式多樣化,,基本上能夠適用于所有類型的零件、成品標印,。
2,、多品種、小批量產(chǎn)品物料編碼方法
2.1 SN碼的生成
制造企業(yè)制定的派工流水號,,在滿足唯一性原則前提下,,可由人工制定,也可由MES系統(tǒng)自動生成,。生成的派工流水號被制成條碼貼到相應工藝文件上,,操作者通過專用掃碼槍掃描條碼,從而在計算機上完成生產(chǎn)任務的分解和下發(fā),。如在派工流水號后面增加有效的SN碼編碼規(guī)則,,并以程序形式嵌入到MES系統(tǒng)中,即可生成一系列新的SN碼,,一一對應同批次的同類零件,。之后,將這些新的SN碼,,通過標印設(shè)備形成一系列二維條碼,,標印到出庫零件和裝配成品上。后續(xù)只需通過掃描條碼讀取出庫零件和成品的相關(guān)信息,就能實現(xiàn)質(zhì)量追溯,。
2.2 標印產(chǎn)品分析
科研院所的產(chǎn)品多品種,、小批量,零件數(shù)量眾多,,如對每個零件都進行二維碼標印則會帶來沉重的生產(chǎn)成本負擔。因此為減少工作量,,可有針對性地對選擇裝配的單體,、單體內(nèi)的部件和整件以及篩選出的關(guān)重零件進行打碼標印。工藝科研人員依據(jù)工程經(jīng)驗和企業(yè)產(chǎn)品情況,,對于工藝準備和加工周期較長,,不能迅速替換的關(guān)重件,如鑄件,、薄壁件,、型面復雜件等,進行有選擇性的標印,。對于可迅速加工,、能夠快速替換的非關(guān)重件,可不進行標印,。
對篩選出的關(guān)重零件進行出庫打碼,,裝配完成的成品進行出貨打碼,使出庫零件和裝配成品的質(zhì)量具備可追溯性,。二維條碼標印的優(yōu)點是信息具有可累計性和快速性,,掃描后可通過MES系統(tǒng)讀取該關(guān)重零件的出庫信息,或者裝配成品件的派工單信息,,包括操作者,、完成時間、加工工時等,。
2.3 標印方式選取
隨著智能制造信息化的普及,,條碼標印技術(shù)得到了迅速發(fā)展。條碼標印技術(shù)以其標印范圍可控,、信息存儲量大,、方便快捷、讀取迅速等優(yōu)勢,,逐漸替代傳統(tǒng)機械式標印,。條碼標印分為傳統(tǒng)貼碼和通過設(shè)備直接標印條碼兩種方式,傳統(tǒng)貼碼打印的標簽容易出現(xiàn)污損,、脫落,、零件太小貼碼困難等問題;而通過設(shè)備直接標印條碼,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集,提高產(chǎn)品跟蹤管理和質(zhì)量追溯的效率,。條碼標印基本上能夠適用于所有類型的零件,,這是突出的優(yōu)勢之一。 標印產(chǎn)品分類
條碼標印設(shè)備類型統(tǒng)計如表1所示,,由表1可知,,光纖激光打標機可打印一維和二維條碼,手持噴碼機工作更加靈活,,兩者的工作特性符合多品種小批量生產(chǎn)模式企業(yè)的標印要求,。
不同材料適用的條碼標印方法,激光和噴墨式打標機均適用于金屬和非金屬材料的標印,,具有材料應用范圍廣泛的特性,。
出庫零件和裝配成品,種類繁多,,因尺寸或結(jié)構(gòu)因素在激光打標機上不方便標印的產(chǎn)品,,可選用手持式噴碼機進行標印,交互式使用,,提高企業(yè)操作者標印的效率,。
3、MES系統(tǒng)出庫管理模塊
出庫管理模塊是MES系統(tǒng)的重要組成部分,,為實現(xiàn)關(guān)重零件出庫打碼和裝配成品出貨打碼,,制造企業(yè)需要制定嚴謹有序的工作流程。通常,,各個企業(yè)的出庫管理流程主要分四個步驟進行,。
(1)零件出庫
操作者依據(jù)相關(guān)工藝指導文件從物品庫領(lǐng)取零件,掃描派工流水號生成的條碼后,,MES系統(tǒng)出庫管理模塊上就會顯示出單體,、部件和整件的全部派工信息,包括裝配所需的零件明細齊套,,領(lǐng)取零件的操作者姓名,、領(lǐng)取時間等。
(2)零件打碼
操作者登錄個人專屬MES系統(tǒng)賬號,,根據(jù)MES系統(tǒng)顯示的裝配從屬關(guān)系,,勾選需要打碼的零件,輸入領(lǐng)取數(shù)量,,系統(tǒng)就會自動生成相應的SN碼,。例如,生產(chǎn)M套由N個零件裝配完成的單體,,MES系統(tǒng)會為每類零件分配M個SN碼,,這樣該批次單體總共有N×M個高亮顯示的SN碼,,對應N×M個二維碼。每打印一個二維碼,,MES系統(tǒng)上預先分配的SN碼灰暗顯示,,表示已經(jīng)被使用,保證了零件線上與線下的一致性,。
(3)成品打碼
操作者完成裝配工作后,,對裝配件進行打碼標印。同樣登錄個人專屬MES系統(tǒng)賬號,,在裝配履歷明細中,,選取單體、部件和整件(作為母件)的SN碼,,通過標印設(shè)備進行打碼,,打碼完成后對應的SN碼顯示灰暗,,表示已被使用,。
(4)信息檢索
MES系統(tǒng)的出庫管理模塊具備檢索功能,通過掃描二維碼,,可查詢打碼的零件,、單體、部件和整件的相關(guān)信息,,包括派工單號信息,、操作者姓名、打碼時間等,,實現(xiàn)打碼產(chǎn)品的全程追溯功能,。
4、結(jié)論
MES系統(tǒng)的應用可結(jié)合企業(yè)自身實際情況進行拓展完善,,MES系統(tǒng)嵌入SN碼編碼規(guī)則,,為具有裝配從屬關(guān)系的同批次零件匹配唯一的SN碼值,通過先進的條碼標印設(shè)備進行關(guān)重件出庫打碼和成品出貨打碼,,同時應用了MES系統(tǒng)出庫管理模塊進行信息統(tǒng)計錄入,,實現(xiàn)產(chǎn)品的跟蹤管理和質(zhì)量追溯,現(xiàn)場試驗結(jié)果表明,,該模式是切實可行的,,可以有效提高多品種小批量生產(chǎn)模式企業(yè)的產(chǎn)品管理效率,縮短項目研制,、生產(chǎn)的周期,,具有實際應用價值。同時也為多品種,、小批量生產(chǎn)模式的科研院所和中小企業(yè),,提供了一種可借鑒的實施方案,。