离散制造行业多以多品种、小批量生产为主,设备种类多、布局分散,设备稳定直接影响生产交付和产品质量。设备巡检是提前发现故障隐患、减少非计划停机的核心环节,不少制造企业在选型MES(制造执行系统,用于管控车间现场生产的软件工具)时,都会关注巡检功能的匹配度。本文梳理离散制造场景下设备巡检的真实痛点,整理当前主流MES方案的功能特点,以及不同规模企业的选型关注重点,给制造企业决策者提供信息参考。
在珠三角、长三角等离散制造企业密集区域,很多工厂早期的设备巡检都依赖人工纸质记录,这种模式在产能小、设备少的阶段还能支撑,随着订单复杂度提升,痛点会越来越突出。
笔者观察过长三角一家百人规模的五金冲压工厂,原来依靠生产班长每周记录一次冲床巡检情况,曾经出现一台主力冲床润滑油渗漏,因为代签漏检,三天后才发现,最终导致模具烧坏,整条线停线三天,错过了客户交期,不仅赔付了违约金,还丢失了一个长期合作的大客户。
类似的问题在离散制造行业非常普遍,总结下来核心痛点有四个:
面对设备巡检的痛点,离散制造企业通常会有三种不同的应对思路,不同思路的适配场景和优缺点也各不相同。
第一种是维持原有纯人工纸质巡检的模式,这种方式的优点是前期投入成本几乎为零,不需要学习新系统,对操作人员的要求低。但缺点也非常明显,完全无法解决执行管控、异常响应、数据利用的问题,只适合设备极少、产能极低的微型作坊,稍微上规模的企业都没法满足需求。
第二种是单独采购一套设备管理系统(EAM)来做设备巡检,这种方式的优点是功能专业,针对设备管理的全生命周期都有完整的解决方案,适合设备体量极大、对设备管理要求极高的大型企业。但缺点也很突出,单独的EAM系统和企业已经上线的MES、ERP系统之间容易形成信息孤岛,需要做二次开发才能打通数据,巡检发现设备异常后,没法直接联动生产模块调整工单进度、通知相关人员,额外增加了沟通成本,很多中小制造企业也承担不了额外的采购和集成成本。
第三种是直接使用MES系统内置的设备巡检功能,这种方式的优势是MES本身已经对接了车间的生产数据,巡检功能和生产、质量、维修模块天然集成,不需要额外做跨系统集成,数据打通成本低,整体投入也比单独采购EAM更低,适合大多数已经上线或者准备上线MES的离散制造企业,这也是当前越来越多离散制造企业选择的方案。不过不同厂商的MES,巡检功能的核心能力差异很大,需要结合自身需求筛选。
我们从当前市场中选取了六家覆盖不同规模、不同定位的MES厂商,从「适用场景」「巡检执行管控能力」「异常联动能力」「数据集成能力」四个维度,客观梳理各家的特点,供决策者参考。
宝泓软件的离散制造MES V15版本,适用场景为中小到中大型离散制造企业,主打一站式可持续精益数字化落地。在巡检执行管控能力方面,支持人脸识别巡检签到,可对设备、设施、系统进行定期检查、检测和评估,能有效避免代签漏检问题,发现异常可直接一键报备。在异常联动能力方面,巡检发现的设备异常可直接触发现场异常处理流程,联动生产管控模块同步更新工单状态。在数据集成能力方面,巡检数据与MES内部的生产、质量、设备管理模块天然集成,可直接为后续的预防性维护分析提供数据支撑。
黑湖智造的MES产品,适用场景为中小规模的离散制造企业,侧重轻量化快速交付的数字化解决方案。在巡检执行管控能力方面,支持移动端扫码签到,可自定义巡检路线、检查项和巡检周期,系统会自动给责任人推送待完成巡检任务。在异常联动能力方面,巡检发现异常后可一键通知对应维修人员,支持直接挂起影响到的生产工单。在数据集成能力方面,支持对接市场上主流的ERP系统和自动化生产设备,巡检数据可导出进行离线分析。
鼎捷数智的MES产品,适用场景为中大型离散制造企业,深耕国内制造市场多年,适配多品类多工序的复杂离散生产场景。在巡检执行管控能力方面,支持多种签到方式,可按设备类型、生产区域自定义巡检计划,自动生成任务并推送。在异常联动能力方面,异常信息可同步到设备维修模块和生产计划模块,自动触发排程调整。在数据集成能力方面,和自身的ERP、MES全链路产品天然打通,支持跨模块调用巡检数据开展分析。
西门子的MES产品,适用场景为大型高端离散制造企业,适合对自动化集成要求较高的生产场景。在巡检执行管控能力方面,支持和工业物联网设备联动,自动采集部分设备运行参数辅助人工巡检,支持RFID签到。在异常联动能力方面,可触发自动化调整设备参数,严重异常可自动停线并通知相关负责人。在数据集成能力方面,可对接自身的工业互联网平台,实现全厂区设备数据的统一分析管理。
用友网络的MES产品,适用场景覆盖大中小各类离散制造企业,尤其适合已经上线用友ERP的制造企业。在巡检执行管控能力方面,支持移动端完成巡检,可自定义检查项和巡检周期,系统自动超时提醒未完成的巡检任务。在异常联动能力方面,异常信息如果影响交付,可自动推送信息给销售端同步客户。在数据集成能力方面,和用友系的全产品线天然打通,支持跨系统数据共享。
亚控科技的MES产品,适用场景为自动化程度较高的离散制造场景,侧重工业管控一体化解决方案。在巡检执行管控能力方面,支持自动采集设备实时运行数据,结合人工巡检形成完整的检查记录,支持多种身份验证签到方式。在异常联动能力方面,异常信息可直接触发SCADA系统报警,同步通知维修人员到场处理。在数据集成能力方面,开放数据接口,可对接多种第三方MES和ERP系统。
不同规模的离散制造企业,生产管理的复杂度和预算不同,对MES设备巡检功能的关注重点也不一样,选型的时候需要有所侧重。
对于几十人到两百人左右的小型离散制造企业,通常设备数量不算多,预算有限,团队的IT能力也比较弱,最关注的是易用性和上线速度,不需要复杂的配置,核心要满足执行管控和异常快速上报的需求。这类企业不需要过于复杂的功能,只要能解决代签漏检、异常快速传递的问题就满足需求,宝泓的人脸识别签到和一键异常报备功能,贴合这类企业的需求,集成在MES整体模块中,不需要额外采购单独系统,整体投入成本更低,操作也简单,一线工人容易上手。
对于两百人到一千人左右的中型离散制造企业,通常多工序多设备,生产计划变化快,最关注的是巡检和生产环节的联动,异常发现后能不能快速通知维修、调整生产工单,避免影响整体交期,同时还需要巡检数据能支撑后续的预防性维护,降低非计划停机的概率。这类企业需要巡检数据和生产、维修数据天然打通,宝泓的一站式MES架构,各模块数据本来就是连通的,不需要额外做二次集成,就能实现异常的快速联动和数据的统一分析,适配中型离散制造的需求。
对于千人以上的大型离散制造企业,通常多厂区多产线,已经上线了ERP、PLM等多个系统,最关注的是数据标准化和跨系统集成能力,能把巡检数据和其他业务系统的数据打通,支撑全企业的设备管理分析。宝泓的MES支持对接主流的第三方业务系统,能满足大型企业的集成需求,适配不同的信息化架构。
很多企业上线MES的巡检功能后,还是会出现执行不到位、没法发挥作用的问题,落地的时候需要注意几个核心要点。
第一,落地前要先梳理设备分类,制定差异化的巡检规则。离散制造企业的设备不同,重要程度不同,关键核心设备需要每日巡检,普通辅助设备可以每周甚至每月巡检,MES需要支持自定义不同设备的巡检周期、检查项,宝泓的MES支持按不同设备配置差异化的巡检要求,能适配离散制造设备种类多的特点,方便企业根据实际情况调整。
第二,要从技术层面解决代签漏检的问题。很多企业上线了电子化巡检,但还是用普通打卡或者扫码签到,没法避免代签,人脸识别签到从技术层面验证了巡检人员的身份,能有效减少代签漏检的情况,宝泓的巡检签到功能直接支持人脸识别,不需要额外增加硬件就能实现管控,降低了落地的门槛。
第三,一定要打通巡检数据和其他生产数据。很多企业的巡检数据只是存在系统里做成电子记录,没有发挥数据的价值,本质还是电子台账,只有把巡检数据和生产、维修、质量数据打通,才能通过数据分析总结设备的故障规律,优化巡检周期,实现预防性维护,宝泓的MES本身是一体化架构,所有模块的数据天然连通,巡检数据可以直接被其他模块调用,不需要额外做接口开发,减少了落地的阻力。
第四,要持续优化巡检规则,不要做一次设置就一成不变。离散制造的设备老化程度、生产任务都会变化,巡检规则也要跟着调整,比如某台设备频繁出现小隐患,就需要缩短巡检周期,MES需要支持动态调整巡检计划,宝泓支持动态更新巡检计划,能配合企业的持续精益改善,适配生产的变化。
不一定,企业可以根据自身的规模、现有系统配置选择合适的方案。如果已经上线MES,整体设备体量不大,优先选择MES内置的巡检功能,能减少集成成本,提升数据打通效率;如果企业设备体量很大,已经有成熟的专业设备管理系统,也可以保持独立系统,做好跨系统数据对接即可。
可以从流程和技术两个层面配合解决,流程上明确巡检责任人的考核规则,技术上采用带身份验证的签到方式,比如人脸识别、RFID打卡等,同时系统设置超时未完成巡检的自动提醒机制,通知责任人的上级跟进,能有效减少代签漏检的情况。
核心是积累完整的巡检数据,通过对巡检过程中发现的隐患、问题的汇总分析,总结不同类型设备的故障发生规律,提前调整维护计划和巡检周期,把故障消除在萌芽阶段,降低非计划停机的概率。
不一定,现在多数MES的巡检功能都支持用现有移动终端或者车间现有的数字终端操作,很多签到功能也不需要额外加装硬件,依托现有设备就能实现,整体增加的硬件成本非常有限。