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“起帆速度”:以工匠精神打造可视化工厂

一、企业简介

       上海起帆电缆股份有限公司(股票代码605222)(简称“起帆电缆”)成立于1994年,历经近30年的建设,现已发展成研发实力雄厚的创新型电线电缆企业。公司产品涵盖电力电缆、电气装备用电线电缆、通信电缆和裸电线四大类,共计近4000种型号、50000余个规格。产品广泛应用于水利、电力、家装、轨道交通、建筑工程、航天航空、新能源、通信、舰/船、智能装备、冶金、石化、港口机械、海洋工程、太阳能、核电及工矿等多个领域。

       公司拥有上海金山、安徽池州、湖北宜昌、上海闵行4个大型生产基地,员工3500余名,拥有国内外先进的电线电缆研发、生产、检测设备3000余台(套),年生产能力超过200亿元。公司成立了院士专家工作站,获得国家发明专利和实用新型专利135项,与哈尔滨理工大学、上海交通大学、河南工学院等高校建立了紧密的产学研合作关系。2021年公司名列中国线缆行业最具竞争力企业20强(第12名)和2021年公司名列上海企业100强(90名)、上海民营制造业企业100强(10名)、上海民营企业100强(41名)和上海制造业企业100强(27名)、上海百强成长企业50强(42名)。公司通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、ISO45001职业健康安全管理体系、ISO5001能源管理体系认证、两化融合管理体系等九项,产品先后通过中国强制性认证(CCC)、矿用产品安全标志认证、中国船级社认证、泰尔认证、德国TUV认证、欧盟CE认证、美国UL认证等,且连续两年获得金山区区长质量奖,是国家级绿色工厂。

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“起帆速度”:以工匠精神打造可视化工厂 - 第2张

 图1 上海起帆电缆股份有限公司
二、企业在智能制造方面的现状

       2010年至今,起帆电缆陆续自研了销售管理系统、仓库及物流管理系统、采购系统、生产管理系统、条码系统等,2017年,起帆电缆与金思维建立深入合作,一期实施了销售、仓库、采购系统,二期实施生产、质量、条码系统,三期实施财务系统。系统整体验收后持续进行深化应用。

       2020年6月,起帆电缆“移动MES暨国网南网互联接入项目”启动。建设进度分解为五个步骤,分别是:实现半成品领用追溯、生产进度跟踪;完成南网平台接入;实现质量追溯,提供国网接入需求数据;完成国网监造平台接入,与国网平台互通;实现工艺文件受控调阅,实现设备移动巡检,在线申报异常。该项目于2021年3月24日-3月25日顺利通过验收,EIP具备订单跟踪、智能监造、产能分析、质量评价、在线支持、履约协同、行业对标和产融融合八大功能,基于互联网和物联网技术,实现电网企业、电工装备制造商、第三方服务机构互联互通和信息共享,打造“透明工厂”。

       2020年6月,启动车间智能管控移动MES系统项目。一期实施机台作业报工、辅助作业报工、按机台作业计划领料、机台作业入库打印、车间在制品退料、查看生产作业报表。二期实施工艺参数查看、工序自检参数反馈、工序互检参数反馈。三期实施设备巡检、开停机点检、设备故障申报处置。截至目前,已完成布电线车间、中压车间、高压车间一、二、三期的工作,剩余车间计划2022年完成。

       随着起帆电缆生产规模的不断扩大,企业的生产制造管理也日渐复杂,必须依靠更先进、更便捷的信息化管理方式才能满足管理需要。2017年,起帆电缆摈弃了自行开发的小软件,一鼓作气上线金思维MES系统。起帆电缆MES项目采取“分步实施,逐步推进”策略。从最初的采购、销售、库存、物流,到生产制造、财务核算、质量管理等,再到BDP商业数据分析、智能移动应用,信息化范围越来越广,应用层次越来越深。目前,上海起帆电缆MES项目已形成涵盖企业从订单、生产、库存、销售、财务一体化信息化智慧管理平台,帮助企业练好“管理内功”,应对企业百亿迅猛发展。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

1.项目背景介绍

       近年来,起帆电缆已在智能制造转型道路上做了不少有益的尝试,在ERP基础上实施运行机台触屏MES系统,实现部分车间管理的智能化。但是车间需求在不断升级与提升,比如机台触屏需要操作工到固定点位操作反馈,使用上不便捷;自检互检数据暂未进系统,无法查询追溯产品过程质量;设备管理体系没有通过系统固化,人工管理计划性欠缺、执行不到位,导致设备故障,且台账查询不便……特别是自2019年开始启动的“电工装备智慧物联平台”接入需求更是提升了企业对智慧工厂打造的需求。为了满足车间智能提升的需求,打通产业供应链和智能协同设计,进一步提升和发挥质量控制优势,全面提升公司核心竞争力、持续发展能力及市场占有率,起帆电缆在充分调研及甄选验证系统合作伙伴、方案的基础上,最终确定与金思维开展深化合作,将机台触屏MES系统升级为移动MES系统,并实现与国网、南网平台数据接入。

   2.项目实施与应用情况详细介绍

       1)实施机台触屏MES系统

       2017年,公司引进了金思维MES体系,前期通过调研车间一线架构流程与老系统存在的不足,制定了实施方案与流程的再造,成功实施企业车间智能化,系统触摸屛,二维码条形,平板电脑应用,加快了数据的采集与应用。绩效考核数据更加透明准确,订单流程清晰,物料流向可以追溯。

       应用金思维MES系统后,起帆电缆车间统一部署触屏终端。采用二维码与触屏应用相结合,设库建账,便捷高效率地对车间在制品收、发、存进行管理,实现物流、信息流实时同步,流转有序,账实相符,过程可控制,事后可追溯。车间在制品管理效率大幅度提升,反馈准确率达到100%。在制品完工下线后,操作工可直接通过触摸屏终端实时办理在制品入库,系统同时打印出在制品二维码流转单随同实物流转。后道工序作业需要领用前序完工的在制品时,操作工通过手持终端或无线条码枪在线扫描在制品二维码,即可完成在制品领用确认。在此基础上,即可查询各车间在制品实时库存。

       2)开发质量移动巡检APP系统

       为了提高质量巡检效率,规范巡检流程,降低巡检工作量,针对应用需求,公司定制开发了质量移动巡检APP系统,包括巡检标准、巡检质量登记、巡检质量数据分析等功能。质量移动巡检系统在电脑端、智能手机(PAD)上均可以登陆。

       3)建立订单快速交付系统

       在MES系统的帮助下,起帆电缆建立了覆盖销售接单、生产计划、车间制造、物流发货一体化的快速响应机制。目前,起帆线缆每天数千张订单在MES系统中快速流转。

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 图2 订单快速交付流程
       为了快速响应市场,企业采取按订单生产和备库生产结合的生产模式。起帆线缆生产制造各个环节都是大量备货。从半成品到产成品,每一道工序都可能需要备货。成品备库由物流中心成品库结合日常发货情况备货,公司要求是常规产品最长三日交货。中间半成品是车间结合车间产能情况自行备货。但如果备货数量不清楚、不加控制,也极易会出现各个环节库存积压的问题。

       因此,在生产计划环节,金思维MES系统在安排车间作业计划排程时,考虑工序半成品的库存情况,有库存优先利用,没有库存才新下工序作业计划。这种满足交付的拉式排程方法,既能确保交付及时性,又能合理控制库存水平。

       4)启动金思维商业数据平台BDP 

       上海起帆电缆与金思维公司合作,启动BDP大数据分析平台。短短3个月时间,BDP大数据分析平台成功运行,并在企业的经营管理中崭露头角,发挥了重要作用。

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 图3 起帆电缆大数据分析平台
       (1)以营销指标为例,可以统计以下指标:

       按年度、月份统计各产品种类的销售额情况。

       按客户所属地区显示销售额情况。

       截止当日的年销售额、当日实时销售额。

       截止当日的年退货额、当日退货额。

       截止当日的年发货金额、当日的实时发货金额。

       按客户订单金额统计排名前20名的经销商和非经销商。

       销售渠道对应销售额的对比情况(经销、电子商务、直销、其他)。

       ……

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 图4 营销分析
       (2)财务指标可以实时查看以下数据:

       应收账款:即时的应收账款总额、应收账款排前20名客户。

       应付账款:即时的应付账款总额、应付账款排前20名客户。

       支出情况:经营性收入支出情况。

       回款:按回款类型查看各类型回款的占比情况,比如按电汇、承兑、本票等。

       毛利率:各产品类别销售毛利、各销售部的销售毛利、各经销模式的销售毛利、各区域的销售毛利。

       应收票据情况、销售未开票金额情况等。

       ……

       (3)BDP平台还可以实时展示生产指标、质量指标、能耗指标、采购指标等数据:

       生产指标:按月、按车间统计各产品种类产量情况、订单的完成率等;

       质量指标:各工序不合率、成品合格率、原材料合格率、客户投诉次数、过程不同类别不合格情况等;

       能耗指标:电力消耗同环比情况、天然气消耗同环比情况、柴油消耗同环比情况等;

       采购指标:订货完成率、到货及时率、铜材铝材月均价格走势情况、金属材料/塑料材料收货情况、金属材料排名前20名供应商订单情况,塑料材料/辅材排名前10名订单情况等;

       人力资源指标:在职人员数量、考勤工时情况、社保公积金交纳情况、人员流动情况、绩效考核金额、工伤人数及金额情况、月度培训情况、劳动合同续签情况、各科室人均计件工资情况等。

       5)建立基于MES系统的业财一体化成本核算体系

       起帆电缆建立基于MES系统的业财一体化成本核算体系,成功解决财务核算工作难点问题,财务核算工作更规范、更准确、更高效。

       (1)支持半成品成本还原,实现从下至上的成本核算,让财务核算更准确。

       为了及时响应市场,起帆电缆采取按订单生产和备库生产结合的生产模式,生产制造各个环节都是大量备货,所以生产制造环节有大量的半成品。铜、铝是电缆生产的主要原材料,不仅占半产品的成本比重大,而且价格波动也比较大。不同时点核算的成本价格差异比较大。所以,半成品的成本核算问题一直困扰着企业。

       目前,MES系统自动提取车间半成品库中各半成品月末结存数量,并根据半成品结存数量,还原计算铜、铝等原辅料用量。按铜、铝等原辅料按当月实际成本计算当月结存半成品成本,实现半成品成本还原,让财务核算更准确。

       (2)支持个性化的收入确认方式,让核算符合新收入准则,让核算工作更规范。

       起帆电缆确认收入与其他企业不一样。其他企业通常以发出货物确认收入,而起帆电缆按照新收入准则,以交货单签收为依据确认收入,即以哪个月签收,认定到哪个月收入。由于签收的时间点差异,销售额与签收额有差异,导致收入确认过程比其他企业要复杂一些,时间更长一些。

       MES系统根据企业确认收入的特点进行了个性化调整,以交货单签收作为依据确认收入。通过系统可以查询发出商品、已开票未签收明细以及未开票已签收明细,并支持按物料、开票单位、仓库等汇总。有了MES系统的支撑,企业已发出多少货、签收多少货、确认多少收入、在途多少货等信息一目了然。

       (3)支持集团化、多工厂、多会计单位复杂核算方式,让核算工作更简单。

       起帆电缆有多个生产基地(金山生产基地、青浦生产基地、池州生产基地),多个会计单位(上海起帆、池州起帆、西安起帆三个会计单位)。集团化管控模式、以及多会计单位核算方式让起帆电缆的财务核算更加复杂。

       金思维MES系统支持多工厂、多生产基地、多会计单位的集团化管控模式。MES自上线以来,很好地支撑了企业的快速发展。

       (4)以财务核算的规范化,倒逼业务处理的规范化,进一步提高企业的内控水平。

       财务核算的对象是业务工作。如果业务处理不规范,就会导致财务核算的不规范。起帆电缆正规划上市,必须按上市公司的财务管理要求严格要求自己。

       通过MES系统的上线运行,不仅进一步规范了起帆电缆的财务管理工作,而且以财务核算规范化为契机,倒逼业务处理的规范化,促进企业业务处理与财务处理规范化、一体化的良性循环,进一步提高企业的内控水平。

       6)实施车间智能管控移动MES系统

       这一年多来,起帆业务发展迅速,生产订单日益增长,触屏终端设备的缺点逐渐暴露出来:

       因触屏终端机器位置固定且每车间只配备一至两台设备,在很大程度上浪费车间操作工的时间;

       工艺参数纸质化,容易丢失,流转出现问题,且不能实时查看工艺文件;

       操作工手填日报工表,需统计人员手工录入,容易录错,核算工资工作量大;

       设备管理方式落后,没有建立完善的设备备件清单,不能实时查询备件定额、库存情况,没有建立完善的设备维修流程。

       为解决以上遇到的难题,让企业车间智能化更上一层楼,公司于2020年6月启动了车间智能管控移动MES项目。一期实施机台作业报工、辅助作业报工、按机台作业计划领料、机台作业入库打印、车间在制品退料、查看生产作业报表。二期实施工艺参数查看、工序自检参数反馈、工序互检参数反馈。三期实施设备巡检、开停机点检、设备故障申报处置。

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 图5 机台作业看板
       应用车间智能管控移动MES系统后,每个机台配备一台移动终端设备,通过人脸登录终端设备,自动记录操作工在移动终端设备的操作记录,事后可追溯。系统应用成效如下:

       通过设备和机台绑定的模式,准确实时派单到每个终端,让操作工实时进行机台作业报工;

       根据机台作业任务,自动生成机台领料清单,实现过程可控制;

       根据报工记录列式待入库清单,保证入库数量的准确性;

       根据工序报工情况,自动统计生成生产作业日报表和月报表,规避手工录入错误风险,提高核算工资的效率;

       操作工通过移动终端实时在线浏览机台作业的工艺文件;

       根据工序自检工艺标准,自动下发机台作业工序自检项目及检验标准,让操作工实时反馈各项工艺参数的实际检测值,并能实时进行检验合格判定;

       设备维修工通过扫描生产设备上的标签二维码,可以查看生产设备的基本信息,相关台账及技术资料,实现资料电子化;

       建立设备的备件清单,让维修工实时了解设备备件定额、库存情况;

       系统支持操作工在线记录机台开停机检查情况;

       系统还能一键扫码申报故障,自动流转到维修工,实现流程电子化。

       7)自建云平台系统-打通企业与客户间的桥梁。

       当前,起帆电缆公司构建了以经销为主、直销为辅的线下销售渠道,以及依托于各大网购平台的线上销售渠道,造成起帆的单据量比其他线缆企业多很多,使得公司内部面临诸多的问题:

       因客户零散,小单居多,造成下单数量剧增,同时客户询价等使得公司需要配备专门的人员负责客户报价,造成了人员的浪费。

       客户查询库存、订单信息、物流信息,订单生产进度等客户需要联系公司内部的各业务部门进行查询,增加了沟通成本,影响了工作效率。

       客户申请开票、与公司对账等需联系专业的财务人员进行反复核对,容易出错。

       为解决以上问题打通公司与客户之间的桥梁,使得信息能够与客户实时共享,提高公司员工工作效率,公司于2017年基于MES系统自建云平台系统,为客户服务。

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 图6 云平台系统查询界面
       应用云平台系统后,每个客户可申请云账号进行登录,账号与客户抬头绑定,系统应用成效如下:

       通过账号与客户一对一绑定,客户可登录云平台系统自行进行库存、红本价格、销售单、生产进度、物流信息等等查询,减少了沟通成本。

       客户可登录云平台系统自行下单,下完单据后经内部销售审核后可直接转入内部ERP系统进行下单。现经销商下单量已占单据总量的百分之九十以上,增加了内部销售员的工作效率,减少了错误。

       客户可登录云平台系统申请开票,公司内部财务审批后可转入税务系统进行发票的开具,无需重复输入开票明细。

       月底客户对账,可直接查寻云系统进行账务核对,无需与公司内部财务反复沟通。

 3.效益分析

       1)全程快速响应,建立“起帆速度”

       以前,晚上7:00做好的产品,通常需要第二天早上7:00进行统计,然后再办理入库、发货等手续,至少还需要耽误十几个小时。一批订单至少有十几个规格,甚至上百个规格,一旦数据有差错或遗漏,所有订单只能往后推,会耽误更多的时间,对企业快速发货影响很大。应用金思维MES系统后,生产完工后一个小时内就能完成数量统计、产品入库、产品发货等手续,次日早上5:00就可以实现发货。

       2)BDP平台,大数据辅助智慧决策

       通过各个部门提出CPI关键指标,挖掘数据源,构建数据驱动,数据和分析数据能力,体现企业信息化运用的水平。

       从时效性看,通过BDP平台,数据获取展示更及时。以前,人工统计数据报表不仅费时费力,数据滞后是最大的问题。通过BDP平台,数据直接来源于MES系统,实时获取,实时展示。现在,不需在MES系统中找数据,所需要的、所关心的数据直接展现在眼前,历史情况、当前情况以及预测情况。BDP平台还可以与手机APP应用实现互联共享,各业务部门的“一把手”们通过智能手机或PAD就可以随时随地查看自己想要的数据。

       从形式上看,上海起帆电缆BDP平台更直观,展现形式也丰富多样,比如:仪表图、折线图、柱状图、堆积图、饼图、环形图等,各种形式,各种维度。

       从内容上看,上海起帆电缆BDP数据平台内容非常丰富,包括宏观指标和业务指标。宏观指标包括销售额、发货量、人员分布、职工人数等。业务指标包括:营销指标、生产指标、财务指标、质量指标、能耗指标、人力资源指标。

       3)质量巡检系统验证起帆电缆工匠精神

       起帆电缆应用质量移动巡检APP系统后,产品质量巡检工作效率得到显著提升:

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 图7 质量巡检系统
       (1)巡检流程更规范。不同产品,不同工序、产品不同生产阶段的巡检标准都不一样。通过质量移动巡检APP系统,可以直接调出相对应工序/产品的巡检标准及巡检要求。检验标准一旦缺失,系统会自动发起检验标准补录流程,由相关人员补全检验标准值并提交核准,最终形成完备的检验标准体系。巡检结果可按生产订单结构展开,核查每道工序的检验情况。若某些工序漏填检验结果,则以红色显示提醒,支持补录操作。

       (2)巡检过程高效化、无纸化。巡检员彻底甩掉手工账本,手持平板电脑到生产现场,扫描二维码,轻松实现对生产订单、生产作业以及加工产品的数据定位与关联,直接在平板电脑上录入检验结果数据。全程不需要纸张介质,支持拍照取证,支持无线上传巡检结果。巡检工作效率大幅提高,巡检员减少了三分之一以上。

       (3)构建质量分析大数据,让数据说话。质量移动巡检系统可提供丰富的数据分析报表:可以按月度或季度查询统计每一类产品的终检合格率,每一道工序的合格率;还可以自动生成巡检日报表、巡检月报表、排班计划表、及管理人员所需要的人员考勤表,趋势分析等,对每道工序检验数据整合,提供完整的质量检验数据平台,实现完整的质量检验数据分析体系。

       (4)快速出具产品检验报告与产品合格证,实现质量可追溯。目前,起帆每一根出厂的电缆产品,都有信息“身份证”,记录了生产电缆的车间、机器、年月日、班次等信息,并实现质量可追溯。产品检验报告与产品合格证随产品一并发给客户,大大提高了客户的满意度。

       (5)加强对巡检员的管理,工作评估更客观。系统可轻松统计每道工序的巡检频次、巡检时间,监督巡检员的工作状态,实现对巡检员工作状态评估。

       (6)及时发现、处理质量异常问题,实施“零缺陷”控制。系统实现质量自动判定,及时发现纠正不合格问题,有效制止不合格产品的产生,大大减少企业损失。

       目前,起帆电缆发出商品、销售开票、收入确认及账务处理完全自动化,工作效率显著提升。MES系统支持产品成本、采购成本、销售成本等多维度的成本分析,让财务管理工作的层次更上一台阶。近几年,起帆电缆发展迅猛,销售规模50亿、70亿,如今接近100亿,但财务人员几乎没有增加,而且财务人员还有更多精力参与业务管理。有了MES系统的支撑,起帆电缆实现了业财高度一体化的精准核算,为企业进一步发展夯实了管理基础。