INTRODUCTION
導 讀
本文為“2020年度中國智慧製造應用領先暨最佳實踐獎”參評案例。武漢南都新能源工廠透過MES系統的應用實現了高階電池線生產過程追溯，有效控制生產過程中的防錯，實現了質量資料無紙化記錄、分析，滿足裝置維修操作便捷化，減少溝通成本，提高了維修效率，並可以透過看錶和報表直觀反映生產、質量等情況。
◎ 文/ 素材由南都電源提供，e-works 整理
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一、企業簡介
浙江南都電源動力股份有限公司（簡稱：南都電源）是國家高新技術企業，創立於1994年9月，2010年4月在A股創業板上市，2019年營業收入為90。09億。公司面向通訊及資料業務、綠色出行、智慧儲能及資源再生領域，提供以先進閥控密封電池、鋰離子電池、燃料電池為核心的系列化產品、系統解決方案及運營服務，主營業務包含閥控密封電池、鋰離子電池全系列產品及系統的研發、製造、銷售及服務。專注於高階工業電池及新能源領域，透過專業化發展，業務和分支機構目前已覆蓋全球150多個國家和地區的企業集團，產業佈局也從通訊後備電源領域，擴充套件至新能源儲能電源、新能源動力電源、環保型資源再生及相關係統整合等領域。
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二、企業智慧製造現狀
目前南都電源動力股份有限公司已全面使用OA、HR、ERP、PLM、SRM、MES等資訊化系統。
OA有會議管理、工作溝通、待辦事宜、時間管理、新聞公告等功能，代替辦公人員傳統的業務活動，優質高效地處理辦公事務和業務資訊，提高工作效率和質量。ERP系統覆蓋採購、銷售、生產、成本核算等業務，透過ERP打造端到端運營的企業架構和標準化的業務流，實現精細、高效的集團化管理。PLM系統以產品資料為核心，前端整合研發專案管理，追溯開發全過程資料、後端納入產品現場生產情況，產品質量、工藝改進等。SRM系統建立供應商資訊庫，完善詢比價、招投標、電子競價管理機制，改善企業與供應商的關係，實現和供應商建立並維持長久、穩定緊密的夥伴關係，更為原材料供貨體現提供有力保障。
在武漢南都新能源工廠，MES系統的應用已進入穩定階段，現在系統業務部門使用人數超過400人，系統支援武漢高階電池線生產過程追溯，有效控制生產過程中的防錯，實現了質量資料無紙化記錄、分析，滿足裝置維修操作便捷化，減少溝通成本，提高了維修效率，並可以透過看錶和報表直觀反映生產、質量等情況。
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三、專案詳細情況
1、專案背景介紹
武漢南都新能源工廠MES專案的啟動背景分為內需和外需。內需：
智慧製造是核心競爭力提升、企業轉型升級的有效途徑。對生產過程中的管控是保證生產、品質等要素的重要手段，對於高階電池來說，透過生產過程訂單、生產批次追溯電池問題發生階段、發生時間尤為重要，透過系統可以提前發現並防止批次問題發生，提高產品良率。
外需：
一方面電池市場一線員工流失率高且招聘難，人工成本逐年上升，採用資訊化系統結合人工給的手段能降低人工成本。另一方面是市場政策、關鍵大客戶要求電池二維碼身份資訊編碼的推行，對電池生產者責任延伸制度的推行。
透過實施MES系統，要達到：
①
生產透明。
生產資料實時記錄，生產異常實時反饋，生產進度實時上報，生產質量實時分析，實現生產的透明化管理；
②
精準控制。
業務系統與裝置整合按照標準管控，實現作業過程的精準化控制；
③
精確追溯。
生產過程以生產工單為基準，以BOM為線索透過投料前後貫穿，實現產品的精確化追溯；
④
無縫協同。
業務需求在系統中傳遞，過程、異常透過系統實時推送上升，實現業務的無縫協同。
2、專案實施與應用情況詳細介紹
武漢南都新能源工廠MES專案的業務範圍主要是高階電池線全部生產過程的控制，包括原材料的來料檢驗、鉛粉製造、合膏、鑄板、鑄帶衝壓、時效爐、板柵製造、塗板、固化、裝配（包封、鑄焊、側面打碼、一次短路、穿壁焊、二次短路、熱封、氣密性、端子視覺檢測、鐳射打碼）、化成（乾電池稱重、加酸、溼荷電池稱重、旋塞、後處理稱重）、儲運（三工位檢測，市場打碼，電子三包）。按照功能模組劃分又可分為系統管理、企業建模、工藝管理、計劃管理、物料管理、生產管理、資料採集、裝置管理、報表管理、看板管理等，整個實施週期從2019年11月持續到2020年12月。
圖1 智慧工廠監控大屏
實施過程中的亮點：
◉
透過來料賦碼、半成品下線賦碼和電池底槽賦碼，結合工序掃碼投料關聯，實現生產全過程物料追溯；各工序掃碼關聯產成品批次和操作資訊，實現生產全過程的操作追溯；透過裝置整合採集裝置資料關聯產成品批次，實現生產全過程的裝置追溯。
圖2 實現生產全過程的追溯
◉
系統中根據物料設定質量檢驗標準，檢驗時掃描物料批次自動匹配檢驗專案，按項目錄入檢驗資料，系統自動判定各項檢驗是否合格，人為判定檢驗結果，實現檢驗標準、檢驗資料、檢驗結果的電子化管理，提高資料的可用性和反饋的及時性。
◉
按裝置型別設定裝置點檢和保養標準和計劃，按週期自動推送任務，作業員掃碼領取任務並按標準執行，記錄執行結果並拍照證明，保證執行效果，降低裝置故障率，提高裝置利用率；裝置維修流程標準化，操作員掃碼報修，系統自動推送報修任務，維修人員及時處理，減少溝通成本，提高維修效率。
圖3 裝置管理監控看板
◉
整合檢驗資料和裝置採集資料，按照管理要求選擇彙總方式自動生成質量分析報表（包括統計報表、分析報表，以及SPC報表），減少統計分析工作量，提高質量資料分析效率。
圖4 自動生成質量分析報表
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透過各種後臺控制，有效控制生產過程防錯：來料有效期預警，轉儲先進先出管控，投料批次型號校驗，漏工序流轉預警，裝置資料異常預警等。
圖5 有效控制生產過程防錯
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透過終端客戶掃碼跳轉填寫電子三包，實現電池防偽和三包憑證電子化，並根據掃碼區域和電池發往經銷商區域比對，防止電池竄貨，根據電子三包填寫資料和竄貨資料實現終端電池銷售情況和區域竄貨情況分析，最佳化銷售策略，擴大市場佔有率。
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四、取得收益
武漢南都新能源工廠MES專案的實施，對整個武漢工廠的生產模式、生產效率的提高有很重大的改善。
MES系統有效控制生產過程中的防錯，實現了質量資料無紙化記錄、分析，滿足裝置維修操作便捷化，減少溝通成本，提高了維修效率。
有形收益
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①減少人為干預所帶來的生產相關錯誤；
②準確掌握生產狀況，提高生產效率；
③統計不良原因及不良品之追蹤，降低成本消耗；
④使用虛擬和實物條碼結合，根據產品批次號，檢視產品過程資訊，提高產品可追溯水平；
⑤及時控制質量問題，追蹤質量歷史，提高產品品質；
⑥自動統計報表和看板，方便視覺化管理。
無形收益
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①提高了企業品質形象，增強客戶信心；
②提升公司及產品的市場競爭力。