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23年行业深耕细作,见证成长历程
23年行业深耕细作,见证成长历程
2025.08.28 阅读:7
在制造业数字化转型的浪潮中,线束行业作为汽车、电子、通信等领域的关键配套产业,正面临着提升生产效率、强化质量控制以及优化供应链协同等多重挑战。线束 MES(制造执行系统)软件系统应运而生,它以其强大的功能和先进的技术架构,成为线束企业实现从订单接收到产品交付全流程闭环管理的核心工具。
作为整个系统的基础支撑,数据采集层承担着获取生产现场各类数据的重任。线束生产涉及多种设备,如裁线机、压接机、导通测试仪等。该层通过工业物联网网关,能够集成这些关键设备,并支持 SECS/GEM、OPC UA 等多种协议解析,实现毫秒级的数据采集。即使是非智能设备,也可通过加装传感器的方式,精准获取压力、温度、计数等关键运行参数。此外,数据采集层还具备边缘计算能力,能在设备端对采集到的数据进行初步处理,有效降低网络传输延迟,确保如端子压接压力监测等关键工序的数据得以实时反馈,为生产过程的实时监控与调整提供坚实的数据基础。
业务逻辑层是整个系统的 “大脑”,采用先进的微服务架构实现各功能模块的解耦,极大地提升了系统的可扩展性和可维护性。其中包含多个核心服务:
工艺引擎:存储着端子压接参数、线径标准等海量工艺数据。不同线径对应着特定的压接压力、高度标准值,例如 0.5mm² 线径的压接高度标准为 1.25mm±0.05mm,这些精确的工艺参数都被完整地保存在工艺引擎中,确保生产过程中工艺参数的准确性和一致性。
动态排产算法:该算法基于订单优先级、设备的综合效率(OEE)以及物料的齐套情况等多方面因素,自动生成最优的生产序列。通过实时分析生产现场的实际状况,动态调整裁线机、压接机等设备的工作队列,有效减少了设备的换线时间,提高了生产效率。
SPC 分析引擎:实时对生产过程中的能力指数进行监控,并在出现异常时及时发出预警。通过对生产数据的持续分析,帮助企业发现潜在的质量风险,提前采取措施进行干预,确保产品质量的稳定性。
实时数据库:负责存储生产过程中的动态数据,而历史数据则按照冷热分级的方式存储至分布式集群中。这种存储方式能够确保在高并发的业务场景下,系统依然能够稳定运行,快速响应各类数据查询与处理请求。
可视化交互层为用户提供了直观、便捷的操作界面,方便企业各级人员实时掌握生产状况:
三维线束模型:以直观的三维形式展示关键工艺点的质量状态,管理人员可以通过模型清晰地了解到每一个工艺环节的执行情况,快速发现潜在的质量问题。
设备状态矩阵图:实时呈现各个工位设备的运行状态,包括设备是否处于运行、停机还是报警状态。通过这一可视化工具,设备管理人员能够及时发现设备故障,并迅速安排维修人员进行处理,减少设备停机对生产的影响。
移动端 APP:为生产现场的工作人员提供了便捷的操作工具。支持扫码报工,员工可以通过手机扫码快速记录自己的工作完成情况;遇到生产异常时,能够及时通过 APP 进行异常提报;同时,员工还可以在 APP 上随时调取电子 SOP(标准作业程序),确保操作的规范性。
工艺参数库:构建了全面且精确的工艺参数库,存储了不同线径对应的压接压力、高度标准值等关键工艺参数。每一个工艺参数都经过严格的测试与验证,确保在生产过程中能够为操作人员提供准确的指导。
参数自动下发:利用二维码等技术手段,将工艺图纸与生产工单进行精准绑定。当操作人员开始生产时,系统能够自动将模具编号、刀片更换周期等相关工艺参数下发至对应的设备,避免了人工输入参数可能带来的错误,提高了生产的准确性和一致性。
电子 SOP 管理:将传统的纸质作业指导书转化为电子形式,并通过系统动态推送至工位终端。当工艺发生变更时,电子 SOP 能够实时更新,确保操作人员始终遵循最新的作业标准进行生产,有效杜绝了纸质文件更新不及时导致的操作失误。
物料协同:系统能够对线束的 BOM(物料清单)进行深入解析,根据生产订单自动生成详细的拣货指令,并与 WMS(仓库管理系统)实现无缝联动,确保物料能够及时、准确地配送至生产线上。
裁切优化:通过动态调整裁线序列,采用 “粗线优先” 等优化原则,有效减少了裁线设备的换型时间。同时,系统还能够根据线材的长度、颜色等要求,合理规划裁切方案,提高原材料的利用率,降低生产成本。
实时监控:在压接等关键工序中,系统实时采集压力曲线等关键质量数据,并将其与预先设定的标准波形进行自动比对。一旦压力峰值偏差超过 5%,系统立即发出报警信号,提醒操作人员及时进行调整,确保压接质量符合标准。
测试集成:将导通测试数据与线束序列号进行自动关联,当检测到电阻超标等异常情况时,系统自动触发设备锁止功能,防止不合格产品流入下一道工序。同时,系统会生成详细的返修工单,明确指出质量问题所在,方便维修人员进行处理。
缺陷管理:建立了完善的缺陷代码库,涵盖了如端子翘高、胶壳漏插等常见的质量缺陷类型。当质量检测发现问题时,系统能够自动将缺陷与相应的返修工单进行关联,便于对质量问题进行统计分析,找出质量缺陷的根源,采取针对性的改进措施。
双码关联:采用线束总成码与分支线缆码的双码关联技术,构建了父子追溯关系。每一个线束总成都被赋予唯一的二维码,而其内部的分支线缆则绑定次级标识码,确保了物料追溯的准确性和完整性。
全链条覆盖:支持正向追溯,即从成品追溯到导线供应商的批号,了解原材料的来源;同时也支持反向追溯,通过输入端子批次等信息,能够快速定位该批次物料所影响的总成范围。
关键参数绑定:将裁线机参数、压接模具的使用次数等关键生产参数纳入追溯链中。当产品出现质量问题时,可以通过追溯系统全面了解该产品在生产过程中的每一个环节,为质量问题的分析和解决提供充足的数据支持。
系统根据生产工单自动将裁线长度、剥皮长度、末端颜色等详细参数下发至裁线机。操作人员在开始裁切前,通过扫描线材的批次号,将物料信息与生产任务进行绑定。在裁切过程中,系统实时记录裁切计数以及刀片的磨损状态,当刀片磨损达到预设阈值时,自动提示操作人员进行更换,确保裁线质量的稳定性。
压接机从系统中自动调取与当前端子类型和线径相匹配的压力标准值、高度公差范围等工艺参数。例如,对于端子类型 SKU - 20,压接压力需控制在 3.2T±0.1T。在压接过程中,系统持续实时监控压力曲线,一旦发现异常,立即自动锁止设备,避免不合格产品的产生。同时,系统还会记录模具的使用次数,并结合模具的寿命模型,提前对模具保养进行预警,延长模具的使用寿命,降低生产成本。
在预装和总装环节,操作人员使用 PDA 进行扫码防错操作。通过扫描分支线缆和工单上的二维码,系统自动核对分支线缆与工单要求的一致性,如颜色编码 R - BL 需匹配红蓝导线。电子看板会实时显示操作步骤,引导操作人员按照正确的顺序进行胶壳、防水栓等部件的安装,避免漏插等错误的发生。
在检测工序,导通 / 绝缘测试数据自动与产品序列号进行关联,确保测试结果的准确性和可追溯性。测试完成后,系统根据产品信息自动生成唯一的标签,标签内容包括追溯码、型号、客户代码等关键信息。在包装环节,系统生成详细的包装清单与装箱标签,并将相关信息同步至 WMS系统,完成产品的入库操作。
通过全流程的质量管控和精准的物料追溯机制,企业能够及时发现并解决质量问题,有效降低了因质量问题导致的返工、报废等成本损失。例如,压接不良率可降至 80PPM,过程报废率显著降低,提升了产品的整体质量水平,减少了因质量问题给企业带来的经济损失。
智能化的生产调度功能和工艺参数自动下发机制,极大地缩短了生产准备时间和设备换型时间。设备利用率得到有效提高,生产效率显著提升。例如,模具准备时间从原来的 45 分钟压缩至 8 分钟,设备综合效率(OEE)提升至 92%,企业能够在相同的时间内生产出更多的产品,满足市场的需求。
实时的数据采集和可视化交互层的展示,使企业管理层能够实时、直观地了解生产进度、设备状态、质量数据等关键信息。生产过程中的每一个环节都处于透明化管理之下,管理层能够根据这些实时数据及时做出科学的决策,提高了管理的效率和准确性。例如,车间主任通过查看系统实时显示的各工位 OEE 数据,能够精准调配资源,使平均产能提升 15%。