聊聊一个通过MES实现生产设备数字化管理的案例

----需求说明----

    在以前分享的文章中，我重点强调过MES在生产管理过程中重点是对“人、机、料”的监控，前期分享的文章讲述有关物料的管理比较多，今天分享有关设备管理的案例。此次案例分享的企业是一家从事磁性材料加工的传统制造企业，企业已经有十多年历史，随着近几年新能源市场的崛起，企业迎来新的一轮高速发展机遇，在当地政府的数字化转型政策的大力支持及内部高层管理一致决策下，企业决定以“总体规划，分部实施”的原则，开始推行企业管理数字化转型。数字化一期先启动MES项目，通过MES项目实现生产过程数字化管理的同时，打通企业信息化孤岛，实现企业数据共享，提供企业数据收集、分析、应用的能力，提高管理决策效率。在一期MES项目的调研过程中，生产部门负责特别强度要将生产设备通过MES进行管控。此次项目在整理需求调研后与客户方代表达成共识，本期MES项目的“设备管理”模块需求包括：

1、设备基本信息数字化

    设备基本信息包括设备类型、设备台账、设备档案等，通过设备基本信息数字化为设备生命周期管理、生产排产、企业固定资产管理提供基础数据。

2、设备运行信息数字化

    磁性材料加工属于离散加工型企业，设备加工工序较长，设备类型与型号较多，包括熔炼、氢碎、气流磨、压型、烧结、光磨、线切割等生产设备，设备采购的时间不同，有的设备电气控制系统已经组网可通过模块转换实现运行数据采集，有些设备采购年限较长，电控系统未组网，如果实现自动采集改造成本较高。最终与客户达成一致，可以通过模块实现数据转换的尽量采用自动采集设备运行数据，改造成本较高的老旧设备通过PDA终端以人工辅助采集设备运行数据的方式。

3、设备维护管理数字化

    客户公司设立有专职的设备维护部门，与生产部门属于平级管理。负责公司所有设备的运维计划与实施，设备故障维修、委外维修对接等。通过与企业负责人沟通后达成将设备运行管理、设备故障管理、设备配件管理纳入本次数字化项目内容。由于受限篇幅本次只介绍设备维护管理模块的设计、实施与效果分析，后期有机会再与朋友分享其他功能的具体实施。本次项目实现设备维护的维护前、维护中、维护后全面数字化管理。

4、设备点检管理数字化

   目前，客户公司通过设备点检表对点检过程进行记录，实际过程存在漏检、补检、假检等现象，客户希望通过移动终端对点检过程进行实时打卡及拍照，保证点检工作到位。

----功能设计与实施----

    本次项目在设备管理模块设计前，与生产部负责人、设备部负责人及部分维护人员进行谈话沟通，并查阅了企业有关设备管理文件与流程。设备管理部门通过Excel实现设备基本信息管理、设备维保计划管理，故障报修有的通过书面申请单，有时直接通过电话等进行报修后，维修后人工纸质填写维修记录表。目前存在主要问题是，报修记录与维修记录不全，对设备的性能主要通过人工主观评价，无基础数据为依据。基本无事后数据分析，无法有效地进行设备预防管理。通过调研后，本次项目组重新为企业设计的“设备故障报修业务流程”、“设备维保业务流程”及设备运行数据统计与分析计算方式。结合MES系统原有的基本信息管理功能，实现故障与维保全过程的数字化管理，并通过对故障与维保过程的数据采集实现生产设备的实时绩效分析。

    本次根据客户需求，项目组为企业设计规范设备效能计算公式，实现系统自动测算，为企业设备投资、设备技术、管理评价提供参考数据。部分计算方式如下：

1、单次故障停机时间=故障维修完毕确认时间-设备故障报修时间

2、统计周期故障停机时间=统计周期∑单次故障停机时间

3、单次故障维修时间=故障维修完毕确认时间-故障维修开始时间

4、统计周期故障维修时间=统计周期∑▒单次故障维修时间

5、统计周期设备故障停机率=设备故障停机时间/（设备实际开机时间+设备故障停机时间）*100%

----实施效果----

    经过本次项目的实施，有关设备管理方面取得的效果，老谢不好太自夸，但有几点还是比较明显的：

1、提高设备利用率：通过设备智能调度和优化，减少设备闲置时间，提高设备利用率和生产效率。

2、减少故障和停机时间：通过设备监控和预警功能，及时发现并解决设备故障，减少停机时间，避免生产中断。

3、提升维修效率：通过维修保养计划和记录的建立，实施预防性维护和定期保养，减少紧急维修次数，提高维修效率。

4、优化生产计划：将生产计划与设备协调，实现生产资源的最优配置，提前预测设备需求，确保生产计划的顺利执行。

5、降低配件库存：通过对维修数据的分析，为设备管理进行设备配件的采购需求申请提供的更多数据支撑，采购计划更精准更高效。

    然而，项目的后期提升空间仍然存在。一方面，可以进一步优化MES系统，加强系统的集成，实现更高级别的自动化和智能化。另一方面，通过深度学习和人工智能技术，可以进一步提高设备故障的预测准确性，实现更精确的设备维修和替换计划。此外，还可以结合数据分析和优化算法，优化设备运行参数，提高设备的利用率和能效。通过数字化工具结合卓越设备资产管理。

    总结而言，该案例展示了引入MES系统优化设备管理的成功经验。通过数字化、自动化和智能化的手段，企业能够提升设备管理水平，降低故障率、停机时间和维修成本，提高生产效率和产品质量。同时，在后期的持续改进中，企业还可以不断探索更先进的技术和方法，实现更高水平的设备管理。