模具加工自動排產系統開發與應用

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；系統開發

1 引言

本文所論述模具應用信息自動化排產系統，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自動優化排產，因此，構建了信息自動化排產系統。本項目以設計一個模具加工生產計劃排產系統，提升企業智能化和自動化水平。圍繞模具加工自動化生產，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，實現從投入訂單及現有原材料、生產計劃信息到作業指示跟蹤監控，從而建立全產線的一體化生產計劃和指揮體系。提高生產效率和加工精度具有一定實用意義。

2 模具排產現狀

模具加工計劃沒有一個完整的系統排程，在模具加工過程中出現很多計劃加工安排不及時出現的零件加工滯后，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，要加入電腦系統幫解決加工計劃安排問題。由于計劃安排生產產能評估不及時，導致不能按期交付模具給客戶偶爾發生。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，在這么一個現狀下，必須開發自己的生產計劃系統。

通過對生產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數據，在excel進行加工計劃排產，數據沒有能夠及時更新，數據不能夠透明化，數據沒有達到共享模式。針對這個問題無法滿足公司智能化和自動化要求。

3 系統目標

（1）提高客戶滿意度。構建以客戶為中心的訂單生產管理體制。根據每一個客戶訂單的具體時間節點要求，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整，確保客戶節點交期。進一步提高客戶滿意度，改善產品質量，縮短交貨周期。

（2）降低單工序內零件滯留庫存。實現工件工序排產的指派管理，可通過工序狀態，排產狀態，資源名稱等進行篩選，再進行機床任務的細致化排產，對于各項目的零件清析排查排產。

（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、小件啟動等環節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）提高現場作業效率。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）均在一個界面內完成，高效快捷，不用切換多個軟件。

4 系統結構及實施原理

（1）機床資源數據綁定管理。可實現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整或設備故障停用時，可在此進行及時調整，確保單元層級和各機床數據的準確。

（2）數據前端POM導入零件監控。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控。

（3）工件工序機床計劃排產（見圖1）。①可實現各機臺單元任務的排產管理；②單元計劃管理：可實現單元層級的工件總數、工時總數、加工中工時、加工中任務數、機床稼動率、當日稼動率；③機床計劃管理：可查看單元內各機床設備的計劃任務，每個機臺的待加工工件數量、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，當前任務的開始加工時間和預計下機時間；④該功能實現工件工序排產的指派管理，可通過工序狀態（待加工、加工中、已完成），排產狀態（未排產、已排產），資源名稱等進行篩選，再進行機床任務的細致化排產；⑤自動排產：可將符合生產三要素（齊套節點靠前、零件到工序的時間、零件有程序）的零件任務進行自動排產，再由計劃員核實無誤后即可下發。

圖1 工序機床計劃排產

（4）機床總任務管理（見圖2）。①使用用戶：單元長；②使用權限：查看所管轄單元的機床總任務情況；③可進行單個機床任務的查看和任務調整，可及時并實時的調整任務。

圖2 機床總任務管理

（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：對項目內所有工件的實時進行查詢；③實現以項目編號、模具工裝編號、監控編號為查詢范圍的，整體工件加工進度預覽，如發現節點不受控的零件系統紅色提示及時處理。

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：對項目內所有模具的實時進行進行查詢；③該功能實現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、小件啟動等環節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 結束語

綜合上述，通過信息化手段抓取各環節實時數據，通過排產邏輯實現自動排產。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效率，實現模具制程信息化管理，使企業的綜合實力和市場競爭力得到有效地提升，從而使企業在市場競爭當中擁有更大的優勢。