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思普软件 - 23年专注PLM系统

南通中集罐箱优化思普PLM系统,实现对MES的深度支持

项目背景

南通中集罐式储运设备制造有限公司(简称南通罐箱公司)是当今全球最大的集装箱制造商——中国国际海运集装箱股份有限公司(简称中集集团)属下的子公司,是专业设计制造各式罐式集装箱和压力容器的企业,近年来每年实现产值十多亿元,一跃成为全球最大的液体罐式集装箱制造公司。

南通中集自1990年投产以来,始终恪守质量第一、信誉第一、客户至上的宗旨,已形成生产能力规模化、产品系列多元化、持续研发创新、质保体系完善、增值客户服务的系统竞争优势。

南通中集罐式储运设备制造有限公司作为全球最大的液体罐箱生产商,专业从事液氧、液氮、液氩、液态二氧化碳及液化天然气(LNG)等低温液体贮罐、槽车、大型常压贮罐、罐式集装箱、低温绝热气瓶和气化设备以及LPG 、液氨、丙烯、二甲醚等危化品储运装备的设计、制造、销售和相关的技术服务,。

南通中集罐式储运设备制造有限公司作为全球最大的液体罐箱生产商,先后研发LNG、LPG、环氧乙烷罐箱,以及20’液氧、液氮、液氩罐箱。产品生产引进了英国UBHI公司先进技术,生产的罐箱产品取得了英国LR、法国BV、美国ASME规范U钢印认证,并通过TC冲击试验和USD DOT的检验验证,已经畅通无阻地服务于全球市场。

项目目标

作为中集罐箱PLM二期优化项目,通过思普PLM系统优化项目实施,达成以下目标:

1. 配合梦六D项目,实现PLM系统和SAP、MES系统的集成,打通从技术到工艺、到生产执行的图纸传递、任务分配、物料配送和追踪,实现从设计到生产的闭环管理。

2. 针对板材不同状态(筒体板、抛光板、封头板),制定业务规则,对罐箱的核心主材,实现精细化管理。

3. 实现罐箱箱号自动传输,通过封头生产号,实现封头的追踪管理。

4. 系统实现BOM的差异比较,通过差异分析,帮助设计和工艺部门及时发现错误,缩短设计时间和出错率。

5. 通过材料利用率的追踪,提升设计标准化程度。

6. 它的功能模块为:

项目功能展示

1. MES相关工艺路线维护

1.1. 订单获取自动推送到PLM系统后的业务处理流程图:

本期项目,实现了PLM-SAP-MES系统端到端静态数据无缝链接,也实现了罐箱梦六信息化项目的需求;

系统打通了从订单/工作令-产品设计-工艺设计-SAP生产和采购订单-MES工单直到报工的业务流。

实现了无纸化和变更后无纸化的需求。

实现了罐箱和封头生产号、箱号的自动生成

1.2. PLM系统中维护罐箱MES工艺路线功能,如图:

为了配合罐箱MES系统的实施,PLM系统提供了:

产品级的MES工艺路线维护,简化了维护零部件工艺路线的方式,提高了效率和简便性

采用产品-多工艺路线-关联订单的结构,保证了相同加工方式的订单,只需维护一次工艺路线,大大提高了设计效率和降低了工作强度。

1.3. PLM系统中维护封头MES工艺路线功能

对于封头工序即为工步的特点,系统开发了自动把工序复制到MES工步的功能,大大提高的工作效率和降低了工艺人员的工作强度。如图所示:

2. 组件分配功能实现

2.1. 组件分配维护界面和便利性功能开发

根据罐箱业务的生产特点,我们开发了全新的SAP所需的组建分配界面,提供了如下功能:

一屏界面(设计BOM、生产BOM、工艺路线)和功能键,方便设计人员的设计和可视度。

采用选择匹配的方式,保证了物料的组件分配和工序名的一致性和操作便利性。

提供生产BOM和设计BOM的图号联动功能,方便工艺人员的检查和设计。

提供拆分行的功能,保证相同物料在不同零部件的不同工序中实现组件分配

提供订单组件分配复制和自动一键复制功能,大大提高了工作效率和便利性

如图所示:

2.2. 辅料组件分配维护功能实现

根据MES工序齐套性需求,考虑了辅料的组件分配维护需求开发:

提供辅料(如焊丝、油漆)的组件分配,确保SAP和MES系统的BOM清单的完整性。

辅料和生产BOM在同一屏中进行分配,简化组件分配的流程,也提高了设计效率。如图所示:

3. 无纸化功能实现

罐箱的无纸化需求较为复杂,需要考虑全套BOM结构的传递、各种产品的工艺和设计文件的传递、针对本订单的工艺和设计文件传递、针对本工序相关的图纸、工艺和设计文件的传递,同时还需要考虑变更图纸的传递,以及能否传递的规则自动判断等等,具体如下:

3.1. 产品BOM结构传输功能实现

在传递MES前,先通过调取SAP工单状态接口,实时分析生产工单状态信息,方便生产车间据此的后续处理,提高工作效率

提供整个产品的BOM树结构给MES系统,使得生产车间相关权限拥有者,可以方便的在产品BOM树结构中,查找相关图纸和图纸间的关联关系。

提供产品整套图纸关联订单的功能,实现了不同订单共用有变异的相同产品图纸,但在生产车间互不影响的功能。保证了生产的准确性。

增加业务顺序校验功能,产品全套BOM不传MES,工艺路线和工序图纸就不能传MES。

业务逻辑图如下:

结构传递实现界面如图:

3.2. 图纸、工卡、文件(含变更)传递MES系统功能实现

在传递MES前,先通过调取SAP工单状态接口,实时分析生产工单状态信息,方便生产车间据此的后续处理,提高工作效率

根据业务需求,灵活配置如下文件(且不局限于所列文件):

1) 图纸和工卡匹配

2) 技术/工艺文件匹配

实现了图纸和文件无纸化传递的功能

图纸和工卡的无纸化传输与变更方案,考虑了SAP工单是否已下达的状态,并通过接口告知MES,便于MES的后续处理。

解决了变更图纸和变更文件传递的需求,在MES的配合下,实现了变更图纸、变更文件的线上管理方式。

业务逻辑图如下:

3.3. 按工序批量匹配图纸界面开发和功能实现

定制开发的一屏显示的界面,便于分配、检查和操作。

提供一键复制和删除功能,大大提高了工作效率。

在设计BOM中可以对整个部件或单个零件的图纸分配,提升匹配效率

分配时可按工作中心(按班组)分配,也可直接按SAP工序分配,大大提升设计效率

维护界面示意图如下:

3.4. 按产品、工序批量匹配文件界面开发和功能实现

定制开发的一屏显示的界面,便于分配、检查和操作。

提供一屏显示的界面,便于分配和检查和操作

多种文件的维护、匹配和传递,保证了无纸化的功能实现

需要传送的技术文件为:

1)设计更改单。

2)设计联系单。

3) 设计规范。

4) 油漆规范。

需要传送工艺文件为:

碳钢罐:

1)过程卡由工步代替,线下给纸质文件。

2)订单工序级焊接文件。

3)通用型冲压卡文件。

标特罐:

1)过程卡由工步代替。

2)焊接文件和冲压件可为通用型。

封头:

1)过程卡由工步代替。

2)焊接文件:含通用型和订单型。

3)封头排料图。

4)封头联系单。

5)封头成型工艺。

6)封头热处理工艺。

维护界面示意图如下:

3.5. 无纸化数据传输MES系统界面开发和功能实现

提供工艺路线、图纸、工卡、技术和工艺文件传MES前的PBOM检查界面和功能,避免了需要传MES后才能知道结果的滞后性问题,提高了生产效率提供一屏显示的界面,便于分配和检查和操作。

维护界面示意图如下:

4. 筒体板、抛光板、封头板功能实现

PLM一期项目实施时,由于和SAP的总体方案设计考虑不周,造成维护繁琐,并经常出错,造成材料购买订单出错。

本期设计方案完全是全新设计,具体为:

增加了抛光板-筒体板的BOM结构和维护界面,完善了筒体板业务需求,大大简化了筒体板维护流程

增加了筒体板和抛光板同时传平板系统的功能,简化了以前需传两次的方法,大大提高了工作效率

修改了筒体板、抛光板和封头板的判别逻辑,杜绝了由于锁库和重重传递造成筒体板在平板系统中丢失的问题。

抛光板、筒体板传平板系统业务逻辑示意图如下:

封头板传平板系统业务逻辑示意图如下:

4.1. 筒体板、抛光板BOM结构维护和传递SAP系统功能实现

定制开发了订单中专门的筒体板维护界面,简化了原来的需要在套裁中选取处理的方式,大大提高了工作效率。

在订单筒体板维护页签中,如果有抛光板,只需维护抛光板即可,系统会自动抓取关联的筒体板,并一同上传平板系统。

增加了维护筒体板和抛光板BOM结构界面和传递SAP系统接口,实现了订单筒体板、抛光板全业务的闭环管理。

筒体板和抛光板BOM结构维护界面如图所示:

4.2. 订单封头板维护界面和功能实现

可以在订单下的封头页签或者在长周期自制BOM中维护抛光板,在传平板系统时,系统自动校验优先级,保证了准确性,大大提高了设计便利性。

4.3. 标准筒体板/抛光板/封头板解决方案和功能实现

考虑到罐箱筒体板/抛光板/封头板80%订单都为标准的特点,本次项目特别开发了标准筒体板/抛光板/封头板解决方案,建立了标准库,改变了原来需要两个部门分别维护筒体板和封头板为只需一个部门即可,并提供了一键复制的功能,实现了:

标准的箱子订单一个工作日将筒体板、封头板传输到平板系统。

设计从模板中选用对应类型后,自动生成筒体板和封头板。

此新功能的实现,简化了设计的流程,大大提高的订单设计效率。

业务示意图如下:

筒体板、抛光板、封头板模版标准库的建立,为标准化产品的利用率的提升,和设计效率的提升、生产周期的缩短提供了基础。

标准模版库维护界面如图所示:

5. 订单罐箱和封头生产号和箱号功能实现

本项目开发了系统自动生成各种罐箱和封头的生产号和箱号的功能,箱号、生产号,由系统按规则自动生成,不要技术人员额外处理,减轻工作量,避免出错

系统又考虑了罐箱和封头存在变更和借号的需求,实现了封头报废借用和罐箱借用的功能,保证了生产号箱号业务需求全覆盖

业务示意图如下:

5.1. 罐箱生产号、箱号生成功能

系统根据订单、类型、时间自动识别流水码编码规则,并一键生成生产号箱号,避免了线下生成容易出错,而且需要重复输入的繁琐工作。大大提高的设计时间和效率。

系统提供了生产号箱号传递MES系统的接口,为梦六项目的实现提供了保障制开发了订单中专门的筒体板维护界面,简化了原来的需要在套裁中选取处理的方式,大大提高了工作效率。

罐箱生产号、箱号维护界面如图:

罐箱生产号、箱号自动生成界面如图:

系统根据订单、类型、时间自动识别流水码编码规则,并一键生成生产号箱号,避免了线下生成容易出错,而且需要重复输入的繁琐工作。大大提高的设计时间和效率。

系统在订单下有单独的罐箱生产号箱号页签,便于查询和变更维护操作。

系统提供了生产号箱号传递MES系统的接口,为梦六项目的实现提供了保障。

5.2. 封头生产号、箱号生成功能

l 系统根据订单、类型、时间自动识别流水码编码规则,并一键生成生产号避免了线下生成容易出错,而且需要重复输入的繁琐工作。大大提高的设计时间和效率。

l 系统在订单下有单独的封头生产号页签,便于查询和变更维护操作。

l 系统提供了生产号传递MES系统的接口,为梦六项目的实现提供了保障。

封头生产号维护和生成界面如图:

6. BOM变更差异比较功能实现

本项目根据罐箱设计和工艺部门进行订单设计时,经常需要变更的的实际情况,开发了多种BOM结构的变更前后的对比功能,避免了需要到订单BOM传输SAP时才能发现问题的情况,提高了生产效率。

系统提供了在技术设计阶段:设计BOM和长周期采购BOM的差异比较,便于设计部门自查外购件的准确性。减少了BOM的出错率。

系统提供了生产BOM和设计BOM的差异比较,方便了工艺设计时,生产BOM的准确性,增加了生产BOM传SAP的准确率,同时由于检查前移而提高了设计效率。

系统提供了各个工艺PBOM各自差异比较的功能,便于检查变更的准确性。提高了准确率。

功能示意图如下:

业务示意图如下:

订单设计BOM和长周期采购BOM比较界面如下:

订单设计BOM和长周期采购BOM比较界面如下:

订单PBOM和前几次PBOM比较界面如下:

7. 带材料的完整BOM反查功能实现

增加了从材料发起反查BOM,一直能查到订单的反向BOM树结构。能够非常清楚且有直观地展示材料在所有订单中的使用情况。为标准化和变更管理提供了非常好的工具。

在零部件的反查功能维护界面中,增加了多条件的选项,自动删除了无关的零部件信息,可以更精确地查询所需的相关产品信息,大大提高的设计效率。

总结:

通过本次PLM项目的成功实施,充分体现了,项目成功的几大要素缺一不可:

1. 领导重视、业务挂帅

本项目离不开罐箱技术、工艺、生产和信息等各级领导积极参与。

2. 目标清晰

项目目标在项目启动时就已确认,在项目设计和实现,以及验收阶段,都是围绕这个项目目标开展的,保证项目的顺利进行。

3. 组织保障、协同共享

安瑞科控股层面协调其它企业资源,协助本项目和外围系统的顺利实施提供保障。

4.   业务精通、需求明确

关键用户对PLM理解非常深刻,对公司业务需求非常熟悉,关键是需求表达清晰,参与建模设计,和详尽测试,保证PLM项目进展非常顺利。

通过本次项目的实施,不但优化了系统,使得PLM平台更贴切于企业的实际业务需求,同时取长补短,借鉴了安瑞科能化板块许多好的设计方案,使得系统无论从便利性,还是可靠性等等方面都得到了加强。

2期优化的实施,真正做到了企业先固化,再优化,最后僵化的实施方法论。同时,探索和实现了以下成果:

1. 迭代和复制

1.1. 无纸化方案的推广

1.2. MES工艺路线简化方式的推广

2. 组织协同的创新

2.1. 充分利用IT组织协同方式,协调各类资源;

2.2. 在没有外部资源参与的情况下,利用内部资源,为罐箱提供方案和承担开发任务。

总之,罐箱2期优化的成功实施,为中集安瑞科今后的自主信息化发展,提供了一条可行的方法,并打下了坚实的基础。


思普PLM系统国家工信部PLM行业标准的主导起草单位,国内领先的产品生命周期管理PLM系统服务提供商
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刘经理