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尚纬股份MES系统应用国内电缆制造企业相比西方先进国家存在设备利用率低、人均产值低、管理效率低等落后现象。尚纬股份引入了MES系统，通过MES系统的建设及与相关系统设备的互联互通，实现对当前的生产管理的升级。通过数据自动采集，不但实现了生产车间的无纸化管理，且通过MES系统的计划管理、设备管理、质量管理等功能的应用，解决了当前业务的瓶颈问题，极大地提升了作业效率，并将机台的停机待料时间由54分钟缩短至0分钟，极大地提升了企业的生产管理效率和综合竞争力。

一、案例简介

尚纬股份作为电缆制造企业，存在设备利用率低、人均产值低、管理效率低等落后现象。生产管理过程中的各类信息流转以人工制作纸质单据为主，影响了生产效率的提升。为此，尚纬股份建设了生产执行系统MES，并将MES系统与ERP、OA、生产设备、智能终端等互联，实现了生产数据的自动采集，实现了管理的无纸化，加快了领料和质检作业的效率，实现了生产数据自动采集、设备故障及时提醒维修，使得设备待机时间大大缩短，提升了设备利用率，进而提升了企业的综合竞争力。

二、案例背景介绍

电缆制造是重要的制造产业，我国电缆企业相比西方发达国家存在设备利用率低、人均产值低、管理效率低等落后现象。以尚纬股份为例，设备利用率30%，人均销售额相当于西方国家的20%左右。公司的生产信息流转（包括产品检验原始数据，生产报表，设备维护、保养等信息）以手工纸质单据传递为主，不但效率低下，还经常出现数据偏差，影响生产效率和交付进度。

当前生产管理方面的痛点主要集中在：

1） 作业单流程管理。生产作业计划由计划员使用Excel编制，打印后交由相关负责人审核，并将纸质单据传达给操作工。人工对完成情况进行追踪，并待完工后录入ERP系统。费时费力，不能实时反馈生产进度。

2） 物料流程管理。操作工收到作业计划与材料领用单后，需要停机到原材料库房排队领取材料，并到车间各机台寻找待加工的半成品，造成平均停机待料事件54.42 分钟。

3） 半成品检验流程管理。半成品检验采用人工巡检的方式。若即将投料的半成品尚未完成检验，需要停机等待检验。

4） 设备维修管理。设备故障后，需要操作工通知车间领导，再电话转到维修人员现场维修。维修记录填写纸质单据，分类归档工作耗时。

因此，公司亟待进行生产执行系统的建设，以提升公司的生产管理效率。

三、案例应用详情

1、总体应用框架

尚纬公司搭建了MES系统平台，对企业的生产进行全面管理。尚纬MES系统包含基础数据管理、接口管理、设备数采、计划管理、生产管理、质量管理、物料管理、设备管理、工时管理、看板报表，共10个模块。框架图如下：

2、关键技术应用详情

MES系统借助全面的模块管理功能，对生产中的人、机、料、法、环进行全面监控，从而实现了从制造订单到成品入库的全过程管理。

（1）数据采集

MES系统采集现场PLC内的数据，并按规则存入到数据库，系统将遵循IT提供的接口标准，收集并记录来自底层PLC及其它设备的数据，在展示终端上，用户通过监控界面能及时发现生产运行过程中的故障。目前采集的主要是关键核心设备运行的工艺参数，为过程质量控制提供依据，以提升产品质量。关键工艺参数包括挤塑机的温度、压力、电流、转速等。通过对各参数的实时分析，监控产品质量，避免质量问题发生。

（2）设备管理

MES系统对生产线一级的生产设备进行实时监控，实时地采集各加工单元的控制器数据（这些数据包括：报警信息、计数信息、计时信息及其它模拟量数据），并通过监控计算机显示生产设备的状态及报警信息。一旦生产设备因故障而停机，生产过程监控系统的计算机将立即提示。同时，生产过程监控系统将自动记录各个设备在各个班次停机次数及停机原因，并且能将该类信息自动转化为业务部门数据（如：生成待维修记录，并具备自定义审批流程功能）、为维修部门制定预防性和预测性维修计划提供第一手的信息，从而提高设备运行效率，最终提高生产效率。用户能通过图形界面查看当前设备的所有停机时间、设备当前的报警信息等。系统还能以折线图方式显示停机时间、生产产量等信息。产供中心也可采用人工和自动两种方式，通过SCADA系统、条码扫描枪、工业一体机、PDA、PC、条码打印机等，实现生产过程中的数据采集、过程控制等功能。

（3）生产追溯

公司产品通过MES系统来实现生产追溯。首先MES系统记录登陆系统的每个员工的系统操作，在工单开工、生产准备和完工时，MES系统会记录工单执行的设备、人员、自检参数、设备参数、使用的原材料、使用的半成品、操作的时间。其次在工序检时，MES系统会记录检验员、检验员使用的检验工具、每个检测项目的实测值、计算值、检验时间、不合格现象、处理过程和检验结果。最后，设备参数、设备的维修、检修、自检和点检过程也在MES系统中有详细记录。通过MES系统可以实现生产过程的追溯，包含以上数据。

四、创新性与优势

MES系统建成后，企业的销售订单从ERP下达到达技术进行工艺维护，维护后的数据进入MES系统生成生产订单，生产订单通过计划下达到生产线，BOM信息通过MES到ERP进行物料的传递，员工的生产数据包括产量、检验、辅助、考勤、计件等都通过现场终端填写输入，实现了生产的无纸化，且加快了信息的流转效率，缩短了各业务衔接的时间，特别是缩短了生产中的停机待料时间，设备利用率大幅上升。

MES系统的应用加速企业在电缆行业的智能化升级改造进程，通过探索应用智能制造，推进以数字化及系统集成技术为核心的智能制造装备在特种电缆行业的应用，不但提升了生产质量，而且提高了生产管理的效率，进而提升公司在整个行业的核心竞争力。

五、案例应用效益分析

尚纬股份通过建设数字化工厂，近三年实现关键指标制造费用占比由2.23%下降至1.92%，人员工资及福利占比由3.50%下降至2.92%。对生产业务、设备业务、质量业务、报表模块等方面进行的智能化管理，2020年推动业务工作节约4000多人天。例如，通过自动排线机器人替代人工进行排线，排线效率提升50%至60%，减少50%的操作人员。按时交付订单量由97.49%上升至99.45%。其中，2021年前三季度生产制造效率水平同比提升17.8%。