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橡塑制品行业APS解决方案

2017-04-19
  • 以某橡塑产品制造企业为案例介绍APS计划排程解决方案
产品介绍

一、橡塑制品行业现状

橡塑制品业是国民经济传统的重要基础性产业之一,广泛应用于采掘、轨道交通、建筑、机械、航空、电子、军工等工业领域,许多橡塑制品可作为最终产品直接运用于日常生活、文体活动和医疗卫生等方面。随着经济的不断发展,我国橡塑制品业得到快速的发展,市场需求相对旺盛,产业结构不断进行1-1-90调整。

橡塑制品因其具有良好的弹性、绝缘性和可塑性,以及具有隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面。未来,随着橡胶制品行业的快速发展,其下游运用领域将会得到进一步的拓展和延伸。

由于橡塑制品一般具有较大的弹性,所以橡塑制品在轨道交通领域内的轨道工程、机车及车辆方面的应用效果明显。在轨道工程建设中运用橡塑制品可以有效增加轨道结构的弹性,减小轨道结构的动应力及道床的荷载和应力,从而减小轮轨相互作用产生的振动和噪声。而在机车和车辆用橡胶制品方向上,橡胶制品也起到了非常大的作用与效果。随着轨道交通行业的快速发展,对相关配套的橡胶制品需求必将逐年增加,轨道工程橡胶制品的市场规模和应用领域将会进一步扩大。

二、生产计划排程业务需求难点

产品整个工艺流程分为前处理、硫化、后处理三个工序,其中前处理包含领料、脱脂、磷化、喷砂、除尘、涂胶、抛丸等工序,多为批处理流程,前处理工序从领料开始后,4小时可将铁件送往硫化车间进行硫化处理;硫化工序包含领料、胶料预成型、硫化、修边等,其中胶料预成型与硫化需要的主要资源为机台和模具;后处理包含刻字、挤压、油漆、外协、二次加工、二次磷化、镀锌等工序,后处理工序工时大概为4小时。

排程需求难点在硫化工序,硫化工序为瓶颈工序,排程时需考虑机台与模具的组合,根据吨位类型分为33组机台,每组机台组下大概有10个机台,总共有200个机台,模具数量大约有3000多种,整个硫化工序需要大约8H,其中机台硫化时间需要4H,产能有限,计算复杂

从产品的硫化工序来看,模具与机台组、机台的对应关系如下:

产品:模具 = 1N

模具:机台组 = NN

机台组:机台 = 1N

每次计算时,组合关系太多,完全按照相同产品排在一起,按照订单交期降序排程规则,难以满足灵活多变的业务需求

在硫化工序中,排产需求如下:

1)由于工厂为批量生产,计划员超负荷排布,导致供应商及胶料多备料,占用大量资金;

2)部分计划在机台组上负荷超标严重,导致调度员在日计划时对于优先级安排存在较大的问题;

3)下达计划准确性不高,插单计划过多,计划员排好周计划后,因业务原因、铁件原因、胶料原因导致不能生产

4)由于日计划执行过程中存在较多的异常,导致周计划未作提前准备而难以及时进行调整;

5)车间生产换型频繁,换模时间耗费过长

6)现场异常情况较多,设备模具损坏,打乱原排好的生产计划;在SAP排产中,只进行了简单的可用性检查,没有进行齐套性,占用性检查,导致排程是可能会将不同订单在相同时间段内排到同样的模具机台上

三、易普优解决方案

针对该企业的生产计划排程需求,由于机台、模具间组合太多,考虑其业务需求,易普优APS(高级计划排程系统)设计并提供了半自动排程方案来解决他们的需求难点:只针对关键工序硫化工序进行排程,前处理和后处理作为硫化工序的前后缓冲时间设置:

 1.排程整体流程设计

流程说明:

1)APSSAP中获取含有硫化工序的计划订单;

2)APS根据机台组、模具的对应关系,对其进行分组管理;

3)考虑资源产能约束、模具约束,考虑订单交期,依据日产能进行半自动排程;

4)排程完毕后,根据排程结果进行物料准备,锁定3日计划,并回传SAPSAP根据排程结果创建生产订单,通过缓冲时间计算物料配送时间并下达MES进行任务分解;

5)APS获取硫化工序报工信息,进行滚动排程。

2.系统建模与排程结果

易普优APS针对硫化工序的约束和机台组模具关系进行系统建模,如下:

(1)指令分组

硫化工序考虑机台和模具的组合,但模具与机台的关系是多对多,机台与机台组的对应关系是多对1,模具与机台组的对应关系为多对多,所以在建模时考虑机台组与模具的关系进行分组设置,系统排程时根据分组的指令进行选择合适的机台和模具:

(2)模具腔数

资源并行加工数量维护为模具腔数,当为多腔模具时,根据并行加工的数量进行加工:

?系统计算时,以辅助资源的产能为标准,当模具为多腔模时,按照模具的产能进行计算

(3)排程策略

易普优APS考虑生产线和模具的主副资源制约,根据订单交期、品目优先度进行排序

(4)半自动排程:

半自动排程可按资源排产、产品排产、工作任务排程,半自动排程需要手动指定排程资源或者排产的产品,指定产品或资源时会基于设定的排程规则进行排程。通过半自动排程方式,既可以基于约束理论进行排程,又可以通过调度员灵活调整。

这里用到的主要是按产品排程和按资源排程:按产品排程时,根系统日产能,进行排程,将需要排程的产品排程到指定的设备,超过提示日产能数量,自动进行拆分,并提示当日剩余产能。

①按产品排程

②按资源排程

四、应用效果

1.通过易普优高级计划排程系统导入实施,计划制定从excel及现场会议沟通人工化转为信息化,计划员可通过半自动排程,制定日计划、周计划、月计划;计划制定的时间缩短75%,通过系统进行计划的调整和响应,降低三层计划体系沟通成本,计划调度人员减少,提高了计划体系整体的效率。

2. 针对其复杂业务,通过半自动排程,固化计划员的排程经验,制定不同工段的排程策略和解决方案,排程结果能指导车间的生产和物流部门的物料准备和配送,减少对人员的经验依赖。

3. 通过APS系统生成的准确的工序级计划,指导物流部门根据准确的开工时间进行物料准备,减少停机待料,降低在制品或线边库存

4通过与MES集成,获取MES实时采集的生产实绩信息,对计划进行滚动排程和异常调整,确保计划的准确性,指导生产,对车间的生产过程管控更加透明化。

5. 通过易普优高级计划排程系统的可视化及分析功能,实现了基于资源约束的排程,通过优化瓶颈资源,实现均衡生产,提高资源设备的利用率,减少了订单逾期。

6 在小批量、多品种、短交货期、多变化的生产环境中,利用APS半自动排程工具来灵活排程,提高资源设备利用率,提高了工厂对于交货期要求。


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