建立数字化车间工具库存管理体系的执行要点

数字化车间环境下建立面向整个制造过程的工具库存管理系统,实现车间生产工具的数字化管理,其目的在于解决制造过程中工具管理落后、实时库存信息失准的问题,从而改变制造企业在实现信息化过程中的数据集成性较差的局面,从整体上实现智能制造升级。

现代制造企业多数采用了计算机辅助设计、制造、工艺规程软件和先进制造技术,但是仍然在提高制造能力的过程中面临着诸多问题。大多企业对工具的管理比较松散,缺乏集成化工具管理系统的支持。由于刀具直接成本占零件制造成本的(2~5)%,刀具管理成本占生产总成本的(15~30)%,因此,在生产过程中,通过建立数字化车间进行科学有效的刀具管理,能够大大降低企业的制造成本,进而提高企业的生产效益。

在分析车间中各种工具库存管理共性问题的基础上,建立了集成的工具管理流程模型,设计了面向工具库存管理的编码体系、确定了数据结构,并开发了数字化车间工具库存管理系统,为工具的库存管理及决策分析提供辅助支持工具。

在企业加工生产过程中,库存中心作为车间工具管理的核心环节,与其他部门存在紧密的联系。各类型工具通过采购部门购置,由数据管理员对新置工具进行编码并将信息登记入库;生产加工过程中,工人向库存中心提出申请,由库存中心统一调用工具;磨损了的工具由维修或研磨部门进行处理,并返回库存中心重新进行入库;工具报废信息经统计后递交采购部门以形成新的采购计划。

库存管理是—个动态实施的过程,如果能够为库存中心提供一个实时有效的管理系统软件,及时进行安全库存预警,则可有效避免生产过程中由于工具短缺导致的生产停滞。此外,研磨造成参数变化及对应型号改变、工具出库与维修状态的详细跟踪等企业生产管理中普遍存在而经常在以往系统中被忽视的问题,是数字化车间工具库存管理系统设计时必须考虑的。

数字化车间工具库存管理系统为各部门均提供工具与生产厂商基本信息的查询,为库存中心提供工具出入库管理、安全库存预警、借出跟踪,为维修、研磨部门提供相应工作的管理,为采购部门提供报废工具统计等功能。

(1)基本信息查询模块:提供工具参数与供应商信息的查询。

(2)基本信息管理模块:实现工具参数、供应商信息、部门信息、用户权限等信息的管理(增、删、改)。

(3)库存管理模块:集合了工装、维修、研磨、报废四个库存管理子模块,提供工具出入库操作、实时库存量计算、库存操作记录等功能,对工具的状况和库存信息实现动态管理,是系统的核心模块。

(4)维护与报废工作管理模块:接受工具维护和报废处理的申请,自动生成工作单据编号,辅助相关工作人员对工作进行管理。

(5)工作统计模块:提供工具型号、时间、人员等多条件查询和统计,有利于相关部门跟踪工具出库情况、调查工具使用寿命、监督工作进展等。

一般企业所采用的工具编码方法均为纯数字形式,这种方法使用简单,易于计算机存储,但不够直观。为了便于使用且利于识记,数字化车间工具库存管理系统建立了如下的编码方案。工具编码采用数字与英文字母相结合的三位代码系统:第一码位采用工具类别缩写三位字母,第二码位采用两位数字描述工具一级型号特征,第三码位采用三位数字作为二级型号信息特征数。工作单据编号采用字母作为工作单据标识,将库存中心将工具发往相关部门的时刻作为编码的另一成分,由于具体到秒和行位置,该编码具有唯一性,同时,满足识别性、操作性等编码要求,利于工作管理。

数字化车间工具库存管理系统先后完成了数据库的需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计及调试与维护。在概念结构设计中,确定了企业各部门人员与其涉及的数据信息为一对多的关系;在物理结构的数据存储结构设计中,建立了工具基本信息、用户信息、企业部门信息、供应商信息、工具库存信息、维修信息、报废信息等多个表并确立了其各自间的联系。

数字化车间工具库存管理系统将用户划分为数据管理员、工人与工艺员、库管员、维修员、研磨员五种身份,通过系统登录进入的主界面导航树的不同内容控制其访问权限。数字化车间工具库存管理系统对工具现有库存量及其安全库存要求数量进行比较,对低于安全库存的工具,自动改变行背景色,实现预警。

库管员在对研磨返回中心的工具执行人库操作时,需指明人库方式(原型号、变型号),并在页面相应位置勾选原型号、变型号所属的行位置。本系统提供维修、研磨部门管理工作的功能模块。监督人员选择对象信息并补充该工作的负责人及完工日期信息,系统自动记录并完成工作记录的更新。如图6所示,工作信息也可按照多种条件分别进行查询和统计。

数字化车间工具库存管理系统在需求分析阶段研究了并建立了统一的工具库存管理模型,完成了系统体系结构设计与功能结构设计,研究了现行工具分类编码结构与实例,结合实际情况,设计了本系统的工具编码与工作单据编号方法,实现了基于Web的工具库存管理系统。

数字化车间工具库存管理系统满足了多类型工具库存信息数字化管理的需要,编码体系符合最佳编码设计原则,提高了系统的人机交互性,各个功能模块的设置更加细致全面且考虑了与企业其他管理系统的兼容性,为企业生产实现数字化车间管理提供了有利帮助。