模具加工自動排產(chǎn)系統(tǒng)開發(fā)與應用

蔡志榮，林紅昌，鄭啟貴，紀傳銳

（珠海格力精密模具有限公司，廣東珠海519070）

關建詞：模具；智能化；自動化；系統(tǒng)開發(fā)

1 引言

本文所論述模具應用信息自動化排產(chǎn)系統(tǒng)，為更快更好地滿足顧客的需求，進一步提升市場競爭力，應充分利用信息自動化實現(xiàn)自動優(yōu)化排產(chǎn)，因此，構建了信息自動化排產(chǎn)系統(tǒng)。本項目以設計一個模具加工生產(chǎn)計劃排產(chǎn)系統(tǒng)，提升企業(yè)智能化和自動化水平。圍繞模具加工自動化生產(chǎn)，主要包括以下兩個方面：①構建模具加工計劃框架，確定各類模具零件加工自動生成排產(chǎn)計劃具體方案；②通過一定的計算方法自動計算零件的加工時間等信息，編制各工序作業(yè)，實現(xiàn)從投入訂單及現(xiàn)有原材料、生產(chǎn)計劃信息到作業(yè)指示跟蹤監(jiān)控，從而建立全產(chǎn)線的一體化生產(chǎn)計劃和指揮體系。提高生產(chǎn)效率和加工精度具有一定實用意義。

2 模具排產(chǎn)現(xiàn)狀

模具加工計劃沒有一個完整的系統(tǒng)排程，在模具加工過程中出現(xiàn)很多計劃加工安排不及時出現(xiàn)的零件加工滯后，導致模具不能按計劃安排時間加工好，這是因為加工時間安排單單考人的計算能力是不夠的，要加入電腦系統(tǒng)幫解決加工計劃安排問題。由于計劃安排生產(chǎn)產(chǎn)能評估不及時，導致不能按期交付模具給客戶偶爾發(fā)生。因此靠人為的管理模具加工計劃不能很好的解決這個問題，在這么一個現(xiàn)狀下，必須開發(fā)自己的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)。

通過對生產(chǎn)計劃部了解到目前模具加工計劃操作，目前公司進行模具零件加工主要還是人工導出eman數(shù)據(jù)，在excel進行加工計劃排產(chǎn)，數(shù)據(jù)沒有能夠及時更新，數(shù)據(jù)不能夠透明化，數(shù)據(jù)沒有達到共享模式。針對這個問題無法滿足公司智能化和自動化要求。

3 系統(tǒng)目標

（1）提高客戶滿意度。構建以客戶為中心的訂單生產(chǎn)管理體制。根據(jù)每一個客戶訂單的具體時間節(jié)點要求，進行專門的物料POM管理，零件任務管理，對客戶訂單生產(chǎn)進行全程跟蹤管理。可有效對整體進度進行預判，及時介入并對可能延期或存在瓶頸的工序進行調(diào)整，確?？蛻艄?jié)點交期。進一步提高客戶滿意度，改善產(chǎn)品質(zhì)量，縮短交貨周期。

（2）降低單工序內(nèi)零件滯留庫存。實現(xiàn)工件工序排產(chǎn)的指派管理，可通過工序狀態(tài)，排產(chǎn)狀態(tài)，資源名稱等進行篩選，再進行機床任務的細致化排產(chǎn)，對于各項目的零件清析排查排產(chǎn)。

（3）縮短零件查找時間。通過工件管理、模具整體進度的查詢，包含每副模具的設計、工藝、主體件啟動、小件啟動等環(huán)節(jié)的實時進度及完成時間，并顯示當前模具的整體編程進度和制造進度，方便管理人員預覽整體加工進度，能對存在超期風險的工件進行及時干預，確保整體加工進度受控。

（4）提高現(xiàn)場作業(yè)效率。零件加工全流程操作（查看工藝、零件裝夾方式、打開加工卡、下載NC程序、報開始加工，報完工）均在一個界面內(nèi)完成，高效快捷，不用切換多個軟件。

4 系統(tǒng)結(jié)構及實施原理

（1）機床資源數(shù)據(jù)綁定管理?？蓪崿F(xiàn)工藝資源和實際機臺資源匹配，為單元層級機床管理和前端加工技術工藝安排提供準確基準，在設備單元進行設備劃分調(diào)整或設備故障停用時，可在此進行及時調(diào)整，確保單元層級和各機床數(shù)據(jù)的準確。

（2）數(shù)據(jù)前端POM導入零件監(jiān)控。當前實際加工過程中，不具備機床任務啟動條件加工，只能查詢到完工時間，沒有啟動時間。該功能實現(xiàn)每個零件啟動的POM操作，只要進行POM操作，即視為該零件啟動加工的，可對該零件加工歷程進行記載和監(jiān)控。

（3）工件工序機床計劃排產(chǎn)（見圖1）。①可實現(xiàn)各機臺單元任務的排產(chǎn)管理；②單元計劃管理：可實現(xiàn)單元層級的工件總數(shù)、工時總數(shù)、加工中工時、加工中任務數(shù)、機床稼動率、當日稼動率；③機床計劃管理：可查看單元內(nèi)各機床設備的計劃任務，每個機臺的待加工工件數(shù)量、待加工工件總工時、正在加工工件名稱、正在加工工件總工時、正在加工任務數(shù)，當前任務的開始加工時間和預計下機時間；④該功能實現(xiàn)工件工序排產(chǎn)的指派管理，可通過工序狀態(tài)（待加工、加工中、已完成），排產(chǎn)狀態(tài)（未排產(chǎn)、已排產(chǎn)），資源名稱等進行篩選，再進行機床任務的細致化排產(chǎn)；⑤自動排產(chǎn)：可將符合生產(chǎn)三要素（齊套節(jié)點靠前、零件到工序的時間、零件有程序）的零件任務進行自動排產(chǎn)，再由計劃員核實無誤后即可下發(fā)。

圖1 工序機床計劃排產(chǎn)

（4）機床總?cè)蝿展芾恚ㄒ妶D2）。①使用用戶：單元長；②使用權限：查看所管轄單元的機床總?cè)蝿涨闆r；③可進行單個機床任務的查看和任務調(diào)整，可及時并實時的調(diào)整任務。

圖2 機床總?cè)蝿展芾?/p>

（5）機床任務管理（見圖3）。①使用用戶：操作員；②使用權限：查看所負責機床的任務情況和進行上下機報工操作；③該功能實現(xiàn)單個機床的任務細致化管理，零件加工全流程操作（查看工藝、零件裝夾方式、打開加工卡、下載NC程序、報開始加工，報完工）均在一個界面內(nèi)完成，高效快捷提高工作效率。

圖3 機床任務管理

（6）工件管理（見圖4）。①使用用戶：跟模員、計劃員等需查詢用戶；②使用權限：對項目內(nèi)所有工件的實時進行查詢；③實現(xiàn)以項目編號、模具工裝編號、監(jiān)控編號為查詢范圍的，整體工件加工進度預覽，如發(fā)現(xiàn)節(jié)點不受控的零件系統(tǒng)紅色提示及時處理。

圖4 工件管理

（7）模具管理（見圖5）。①使用用戶：跟模員、計劃員等需查詢用戶；②使用權限：對項目內(nèi)所有模具的實時進行進行查詢；③該功能實現(xiàn)模具整體進度的查詢，包含每套模具的設計、工藝、主體件啟動、小件啟動等環(huán)節(jié)的實時進度及完成時間，并顯示當前模具的整體編程進度和制造進度，方便管理人員預覽整體加工進度，能對存在超期風險的工件進行及時干預，確保整體加工進度受控。

圖5 模具管理

5 結(jié)束語

綜合上述，通過信息化手段抓取各環(huán)節(jié)實時數(shù)據(jù)，通過排產(chǎn)邏輯實現(xiàn)自動排產(chǎn)。在各管理者在不同的管理界面，即可查詢到實時機床計劃明細，當前加工任務情況，已完成任務記錄等。高效查詢各板塊計劃完成情況，并可第一時間對有異常的計劃進行調(diào)整，各工序很好的銜接大大縮短零件的滯留時間，信息管理系統(tǒng)打破了多級、多部門管理的界限，適應了扁平化管理的需要。通過工具提高出排產(chǎn)效率，實現(xiàn)模具制程信息化管理，使企業(yè)的綜合實力和市場競爭力得到有效地提升，從而使企業(yè)在市場競爭當中擁有更大的優(yōu)勢。