WinTool刀具管理课堂---高效数控加工厂的数据流整合

作者:Xu Shuo / 编辑于:2021/02/01 08:38:38

如何从数据的角度构建数控加工厂

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今天我们从数据的角度,来讲讲一个数控加工厂的生产过程到底要些什么“数据”才能高效的进行生产。一般来讲,当销售接到订单转到生产时,技术部门已经对这个订单中产品的生产方法验证过,至于这一过程中需要些什么数据,我们将另外开篇讨论。

 

无论什么企业都是从订单开始启动其生产指令的,订单中包含了很多重要的信息,其中跟生产相关的包括名称、编号、数量、交货期等信息。待销售部门处理完订单录入,将把这些信息传递给生产部门,生产计划部门在接到具体的产品生产要求后,根据产品编号,进行产品零部件拆分,(如图一)哪些是外购件、哪些是自制件,需要外购的毛坯件和标准件又根据自身库存和供应商交期状况进行计算后采购。这一步骤由ERP中的BOM拆分和MRP运算获得,这其中的关键点是产品的BOM信息的准确度,包括:物料一物一码、各种物料的从属关系、基于交货期倒推计算获得的入库最晚时间点(这个时间点需要跟后面会提到的制造时间结合);

 

图一 产品BOM转换数据流图

 

自制件则转至生产管理部门,由于是已经生产过或已经由技术验证过的部件,则我们根据现有的工艺路线进行生产过程加工,其中包括由谁加工、在哪台设备上加工、用什么毛坯加工、用什么制造方法加工、在什么环境下加工等五大要素。归纳起来就是:人、机、料、法、环。但其中“法”相对于其他四个要素来说对于数据要求最高,当前我们很多企业在描述制造方法时,采取的是结果描述的方式,比如我们在车间常常看到的是“车Φ50的圆”、但是实际生产过程中,我们可以采取很多加工方法获得这个结果,但是其过程却不一样,这会造成制造时间的不统一和制造成本的不统一,进一步造成交期不准和生产成本不稳定的结果。

 

所以,我们虽然知道了要通过人机料法环的方式来定义其制造过程,但是在细节描述上需要做得更为落地更为详细。具体来讲,在通过ERP对产品进行BOM拆分后,可以获得制造BOM(MBOM)清单,以制造BOM的零部件为最基本单元,并基于该部件号生成其详细制造工艺数据库,包括该零件制造所用的机床类型(具体到品牌和型号)、该零件在该机床上所用的夹具(具体到品牌和型号)、该零件在该机床加工时所用的程序和刀具,刀具需详细到品牌和型号另外刀具所对应的刀具BOM清单,包括切削刀片、刀柄等所有刀具组成件的品牌型号以及组件装配长度等。(如图二)

图二 车间零部件的工艺数据库构成

 

这么做虽然需要付出一定的人力和时间成本,但是这带来的是稳定的产品质量和准确的制造时间,而准确的制造时间又给产品准时交货提供了保证,不仅提高了制造效率而且提升了企业的产品销售竞争力。

 

在定制了规则后,接下去便需要跟车间现场的生产实物资源进行一一对应,这是制造方法落地的保障,为了达到这一目的,我们需要一个能够兼顾工艺和车间实物的工艺数据库系统,来将之前做的各种基于数据生成的生产方法,跟实物性的生产资源进行关联,从而进行生产计划的执行和追踪。(如图三) 

图三 零部件工艺数据库的实物对应

 

建立一个车间级可与实物连接的工艺数据库系统的目的是为了建立零件的标准化工时制度,这也为订单的按时交付提供有力保障。标准化工时制度一方面能够不断挖掘当前产能提升空间,另一方面也为某些不得不进行的插单工作提供决策支撑。

 

在有了基于各工序的标准化工时后,需要进一步定制其制约关系,比如:A001号零件的10道工序在德马吉的DMU 80P机床上使用“A001 NC001”编号的程序和“A001 TL001”编号的刀具清单时,其加工时间为60分钟,这便可作为主选方案。在我们固化加工条件后,A001的10工序不管做多少次,它的标准加工时间是60分钟,其加工质量也是合格的。以此类推,我们可以建立其他零件工序的制造工艺数据库,这样就形成了基于工序的即可灵活调配而又可靠加工数据集合。

 

简而易之,第一,在ERP中建立准确的产品BOM表,并分解为制造BOM表,第二,建立制造工艺数据库,并将BOM表每个零部件号与制造工艺数据库中的制造资源对应(程序、机床、刀具、夹具和零件号),这其中需要指出的是,由于刀具数据的特殊性,刀具数据需要WinTool刀具管理软件来建立可以打通ERP和APS以及PLM等系统,并在车间端进行落地。第三,将工艺数据库中通过工序号跟高级排产APS中的零件工序和制造资源建立关联关系。这样三大部分联动可进行准确和高效的排产,从而为及时交付服务。

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