摘要:在生产制造过程中,工艺管理过程通常包括BOM管理、文件管理以及装备管理三个主要的部分,而现有的工艺管理模块在进行准时制生产的结合方面存在一定的欠缺,为了解决这个问题,通过对工艺管理过程进行详细分析,结合准时制生产的基本要求,开发出了基于看板理论的工艺流程方式,通过设计的工艺可以实现精益生产的基本要求,通过编制数字化软件可以实现面向订单生产以及零库存要求。
关键词:精益生产;数字化;工艺管理 引言
工艺管理是生产制造过程中重要的环节,对生产流程起到直接指导作用。工艺管理主要完成生产制造过程工艺文件的编写、明确加工流程、制定工艺明细、设计工装、工艺过程卡片制定等满足生产需要的工艺过程文件及工具。目前,针对工艺过程开展数字化管理已经越来越流行,很多企业对于生产制造过程的工艺管理重视程度越来越高。
精益生产的应用最早是由日本丰田公司提出的,并且取得了十分成功的应用效果。很多企业开展精益生产模式,但是目前我国在开展精益生产管理模式上没有成熟的应用模板,其应用过程没有形成良好的效果。为了实现企业精益生产模式更加符合企业自身情况,需要进行定制化系统服务,通过这种方式进一步满足企业精益生产的需要。本文通过对精益生产模式的研究,旨在解决精益生产过程中工艺管理与准时制生产结合,从而形成工艺管理的数字化[1]。
1、准时制生产的基本要求
准时制生产(JIT)是指按照用户需求进行生产的管理管理方式,用户的需求主要包括产品的种类、数量以及交货时间等信息。这种生产管理方式其核心内容主要包括两个方面内容:“在需要的时候”和“按用户需求的数量”。其中,“在需要的时候”是对企业产品加工制造完成时间的明确,企业通过对交货时间制定生产计划,在制定工序时按照时间严格制定,防止出现生产产品过早或者滞后的现象。这就要求在制定工序的时候严格考虑工序执行时间,对于工序中个别的工步执行时间过长的需要重点考虑[2]。
而“按用户需求的数量”就要求企业在生产管理过程中采用“拉式生产”的思想开展工作。也就是在进行生产计划的制定过程中,严格按照用户的订单作为制定原则,以最终产品为制定依据,将工序由后向前逆流查询的方式,后续工序作为前道工序制定的依据,从而保证每一道工序过程都是按照订单信息严格执行,确定工序中需要的原材料以及各类工具,根据这种逆流而上的方式制定每一道工序的工序看板。 2、生产制造过程工艺管理 2.1工艺信息的产生
在生产制造过程,用户的订单信息是根据BOM提供的,无论企业采用何种订单管理模式,都需要通过订单信息的传递实现企业的生产过程。当企业获得订单之后,首先需要将订单中相关的组成形成BOM,通常称为工程BOM,是对订单产品组成的详细描述。在进行工艺制定之前,需要根据BOM整理出所需要的全部类型、零部件种类及数量等信息,从而得到了工艺制定所需要的工艺信息。 2.2工艺管理主要内容
在进行工艺管理过程中,其主要的流程包括以下5个环节。
(1)加工流程设计:主要完成产品加工过程需要的零部件型号、数量,加工所需要配合的单位以及需要的设备等信息。
(2)工艺流程设计:确定每个配合单位所需要完成的具体工作,并制定详细的加工工艺流程卡。
(3)工序设计:对每一步工序过程制定详细的工艺步骤,并对需要的装备、工具进行明确,同时确定每一个工序的工时,在工序执行过程中需要配合工序信息进行指导,比如作业指导书、作业流程清单、工具清单、工装清单等信息。
(4)工装设备设计:针对工序执行过程中所需要的工具、工装进行明确,对于初次使用的工装需要提供设计图纸,并根据工具工装类型制定运输方案。
(5)工序看板:工序看板是在进行工序设计过程实现的指令传递过程,在进行工序设计时,后续工序需要在之前工序完成基础上才能进行,通过工序看板可以直观的体现产品当前工序,并通过工序看板将前后工序需要的交接流程进行明确,并提示需要完成的准备工作[3]。
2.3工艺管理流程
在以上分析基础上,可以对生产制造过程进行工艺管理相关文件的编制,对不同管理过程需要执行的功能进行明确,但是在进行工艺管理数字化的过程中需要利用软件来实现,这就需要一套完整的流程来辅助实现,并实现工艺执行过程中涉及的改进以及工时确认等功能。对于这些功能的实现关键在于如何将订单信息与工艺过程相结合,从而保证产品生产过程初始阶段就按照订单编制。本文为了解决这一关键问题,通过工艺看板来实现。在工艺看板中对所生产的产品订单信息进行明确标明,比如产品型号、交货时间、工艺制定时间、工艺满足产品类型等详细信息,这些信息通过工艺看板进行明确之后,对于执行准时制生产具有极大的促进作用。
3、数字化工艺管理系统实现 3.1系统构架设计
根据前述数字化工艺管理主要实现内容,制定了工艺管理流程,在管理工艺的实现过程中,产品的生产工艺无法在一组界面上完全显示,因此需要根据生产工艺管理具体内容进行模块划分。在不同的模块中执行不同的工艺管理功能,并最终形成整体的工艺管理系统功能。 本文设计的数字化工艺管理系统是结合准时制生产模块实现的,其输入信息是根据产品订单形成的物料清单(MBOM),而系统的输出信息是对应产品订单形成的工艺管理整套文件,主要包括作业指导书、工艺流程卡片等信息,在这些信息中对于规定的信息需要从数据库中调取,并将信息调取显示,形成综合数字工艺管理文件。 3.1.1系统模块组成
根据上述设计的系统构架,并结合工艺过程的不同功能,将系统划分成如下子模块:BOM管理模块、工艺文件管理模块、零件加工路线单管理模块、工艺装备管理模块和工艺更改管理模块。
3.1.2系统模型设计
在进行系统的设计时,根据具体功能将系统划分成应用层、功能层、接口层以及数据库。其中应用层主要是为用户提供交互界面;功能层时实现工艺管理过程功能数据;接口层是实
现与数据库信息进行信息交互;数据库是对本系统所需要的工艺管理过程的主要文件进行存储管理。系统功能层是实现系统功能的核心,是将工艺管理主要功能通过结合物料清单,调用数据库中文件提供给用户使用。 3.2系统应用
按照本文制定的系统功能以及工艺管理原则,本文利用图形界面编程软件以及数据库软件开发了数字化工艺管理系统。系统主要分为主界面以及功能子界面,其中主界面包括BOM信息录入系统以及功能详细介绍图片,并通过其它功能子模块将不同功能分解,形成层次分明的工艺管理系统,操作灵活方便。
在实际应用过程中,需要利用管理模块将订单信息转化成工程BOM信息,将BOM信息导入管理系统,生成生产中所需要的各类零部件,并通过工艺制定模块形成所需要的工艺流程,如果需要对所制定的工艺进行修正,则在工艺修改模块中点击对应的功能就可实现修改。 结语
工艺管理是MES系统中的重要组成部分,是生产制造过程进行产品加工制造的重要依据,生产、组装、检验过程都需要工艺管理提供信息,企业为了实现精益生产需要从管理源头起步,针对生产过程制定合理的工艺管理流程,并结合现代JIT管理思想与之结合,实现数字化工艺管理。
本文通过结合JIT管理模块以及工艺管理,实现了生产制造工艺管理过程的数字化,通过此类形式的工艺管理程序可以实现:零部件需求与订单相结合、生产工艺与订单结合、工装工具与订单结合、产品出厂时间与订单结合,从而实现生产过程的按需、按时完成,避免造成不必要的浪费,同时可以提高生产效率。 参考文献
[1]陈高俊,吉卫喜. 基于精益生产模式的数字化工艺管理研究[J]. 成组技术与生产现代化,2013,30(02):31-36.
[2]潘晓勇,巫江,李小联,等. 精益生产理念在注塑行业生产布局中的应用[J]. 价值工程,2013,32(28):37-41.
[3]汤俊,傅涛. 用精益六西格玛方法完善某T/R组件生产工艺[J]. 价值工程,2013,32(34):150-153.
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