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PLM系统在电线电缆制造业中的应用

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1、电线电缆行业使用PLM系统时常见的问题

PLM是产品生命周期管理(product life-cycle management)的英文缩写,企业全面实施PLM后,可节省5%-10%的直接材料成本,提高库存周转率20%-40%降低开发成本10%-20%加快进入市场时间15%-50%降低用于质量保证方面的费用15%-20%降低制造成本10%提高生产率25%-60%

目前,电线电缆行业在使用PLM系统时容易存在以下问题:

1)设计模块化程度低,设计复用困难;

2)产品设计过程缺少规范,产品质量、交货期难以保障;

3)产品型号多样,工艺设计参数计算繁琐,产品设计效率低,亟待提升;

4)制造过程中工艺要求不明确,不能保障连续生产;

5)工艺参数、材料不能与设备准确关联,需要人为进一步确认;

6)原材料变化、标准升级,工艺更新困难。

2PLM系统工序的模块化运作

常见的电线电缆工艺流程如图1所示。设计初期,可进行电线电缆结构模块化设计。

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从电线电缆的结构设计来看,整个工艺流程在数字化设计上呈纺锤型结构,也就是说绝缘半成品、电缆成品相对数值较明确唯一而中间各工序存在叠加现象。比如,塑料类控制电缆KVV、KVVP、KVVP2、KVVP2-22型等PVC绝缘及护套成品型号能明确区分,计算机语言命名起来明确、清晰。传统工艺文件、结构测算都采用最简单的罗列式方式,特点是可以不断添加,不需要任何有规律的编织规则,简单易上手。

塑料类控制电缆KVV、KVVP、KVVP2、KVVP2-22型等PVC绝缘及护套类产品的绝缘半成品,其结构、绝缘材料、绝缘厚度等要求完全一致,在生产过程中完全可以组合生产。如果采用传统的罗列式数据储存方式设计,数据量会巨大,不利于线缆的组合生产与数据统计,更不利于数据的批量性修改,很容易造成数据错误,造成质量、成本核算等方面的问题,可以使用PLM模块化设计。

在线缆制造业中,PLM产品的主要模块包含任务管理、产品信息管理、产品工艺管理、工艺审核管理、质量参数管理、工艺批量变更、原材料管理、设备管理、辅助工具管理,以及原材料综合査询等模块。通过这些模块的设计,可以充分运用数据库的功能,在原材料数据库中添加符合工厂采购规范的原材料要求等。原材料数据库中会有多项可以量化的指标,如图2所示。

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原材料库中可以包含原材料的各项属性可增加标签,以便工艺人员识别与调用。在挤出工序中,只需调用符合相关标准要求的原材料即可,可极大优化工厂的数据,仅绝缘工序就可以减少80%-90%的数据量,也方便工艺人员在设计开发新产品时选用材料。如在设计阶段输入直流电阻、单丝直径等要求即可出现数据库中可以匹配的导体。关联到后续工序时,只需要在原材料数据上增加运算规则与公式。

目前,线缆行业竞争激烈,通过工艺改进降低成本是提高市场竞争力的有效方法。传统的做法是有一根产品改一根产品,容易造成产品结构不一致,工艺要求不一致,产品质量不一致,不方便配套组合生产等一系列问题。

PLM可以统一调用,极大提升优化速度,保证数据一致性与稳定性,工艺人员只需更改原材料数据库中的数值或运算公式中的参数即可做到批量更新。工序材料标准消耗量自动计算得出,成品重量自动计算,避免了人工计算失误,提高了设计效率和质量。同时,它有比对功能,可以方便选择比对。通过权限管理,可以选择性地将部分数据传给销售系统,让销售人员知道自己的产品成本,及时、准确地参与市场竞争。

3结语

PLM系统可应用于单一地点的企业及分散在多个地点的企业,能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息,其中,工序模块化的运作更能有效提升工厂的设计、生产、成本核算效率,能够反映工厂的真实运行情况,通过组合生产还能降低固定消耗,降低制造成本,提升企业的市场竞争力。


【作者:王昊,冯伟,刘海艳】

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