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            知識文章

            智慧工廠解決方案

             

            食品行業在線SPC系統監控方案

            一、方案需求分析
            通過與 A 公司SPC項目組人員的交流及討論,本方案將涵蓋的內容包括:A 公司對此項目的需求,太友科技針對需求所作的初步方案,以及項目所需要的相關硬件條件的需求。

            1.1目前現狀及需求分析
            A 公司當前在制度方面已建立起較為完善的機制對制造過程的產品品質進行管理,同時公司內部已具備了各種對產品進行在線測量的儀器設備,如電子天平等;絕大部分儀器具備了自動數據采集的接口裝置。為將品質管理水平提升到另一新的層次,需要應用品質管理軟件工具對以下的幾個方面進行改善:
            •采用 SPC 的系統功能對產品各加工過程的質量進行監控及分析,涉及工序包括:成型 (面團帶厚度、面胚重量),烤爐(重量、厚度、直徑、水份、爐溫控制),夾心(重量),包裝(重量、厚度),Check Weighter 站點數據。

            •檢測儀器設備具備了自動數據采集的硬件條件,可直接將測量數據自動輸入到系統中,提高工作效率,保證數據更加準確、實時,同時部分實現無紙。

            •采用電子看板方式對生產線的產品信息狀態進行監控,使管理層能夠通過電子看板中的匯總信息掌握車間的即時狀況,而不必如傳統方式需要到車間現場才能掌握具體的信息。

            •需要對烤爐溫度進行在線監控,通過準確控制爐溫,從而控制產品的質量,當爐溫出現失控現象時,需要進行即時報警。

            •對 Check Weighter 工序中的數據信息(重量信息、計數信息)進行自動采集及分析,并將相關信息顯示在電子看板中。

            •對成品箱重量檢測工序,針對現場的實際情況,采用太友科技 SPC 控制儀采用無線數據采集的方式對數據進行收集及分析。

            1.2系統目標
            系統運行示意圖:(閉環自動控制的管理機制)  

            SPC系統運行示意圖
            •采用 SPC 的系統功能對產品各加工過程的質量進行監控及分析,涉及工序包括:成型(面團帶厚度、面胚重量),烤爐(重量、厚度、直徑、水份、爐溫控制),夾心(重量),包裝(重量、厚度),Check Weighter 站點數據。
            解決方案: 通過 SPC 控制圖 工具等對品質過程監控,能夠及時地發現潛在的品質問題,提高產品的良品率,進一步降低當前企業的品質成本。

            •檢測儀器設備具備了自動數據采集的硬件條件,可直接將測量數據自動輸入到系統中,提高工作效率,保證數據更加準確、實時,同時部分實現無紙。
            解決方案:對相關儀器設備應用直接連接電腦的方式,直接將數據直接輸入到系統中進行分析監控,QSmart SPC 提供通用接口功能可讓用戶對新增設備儀器進行擴展設定實現數據采集。

            •采用電子看板方式對生產線的產品信息狀態進行監控,使管理層能夠通過電子看板中的匯總信息掌握車間的即時狀況,而不必如傳統方式需要到車間現場才能掌握具體的信息。
            解決方案:通過在車間或辦公區域設置電子看板(如大尺寸液晶電視),對當前四條生產線的信息即時顯示在電子看板,方便管理層即時掌握車間信息。

            •需要對烤爐溫度進行在線監控,通過準確控制爐溫,從而控制產品的質量,當爐溫出現失控現象時,需要進行即時報警。
            解決方案:實現烤爐溫度的在線即時監控,通過準確控制爐溫,從而控制產品的質量,當爐溫超過控制標準時,即時發送報警信息(短信、郵件、電子看板)通知相關人員。

            •對 Check Weighter 工序中的數據信息(重量信息、計數信息)進行自動采集及分析,并將相關信息顯示在電子看板中。
            解決方案: Anritsu checker weighter 設備具有相應的自動數據采集接口,可將重量數據及其它計數信息數據進行自動采集,并顯示在電子看板中。

            •對成品箱重量檢測工序,針對現場的實際情況,采用太友科技 SPC 控制儀采用無線數據采集的方式對數據進行收集及分析。
            解決方案:成品箱重量檢測工序中有較多檢測儀器,由于現場的環境空間限制,無法安裝一般的PC,而且不方便進行網絡布線,所以需要采用小尺寸的設備及采用無線方式進行數據的自動采集。

            1.3結構要求
            SPC系統結構要求 

            二、SPC系統詳細解決方案
            方案結構示意圖:
            SPC系統解決方案示意圖 

            2.1方案簡介
            針對A公司對SPC項目的需求,方案將根據下述的品質管理的運作模型,對每一環節的需求提供初步的解決方案,本解決方案的關鍵重點分別為以下幾點:
            1. 各檢測工序數據自動采集及 SPC 控制分析方法。
            在結構中定義兩大部分:檢測工序在線監控及爐溫的控制;在每一部門結構下根據工序順序對需要進行品質監控的關鍵項目進行 SPC 的過程控制(圖 1,圖 2)。

            SPC軟件總體界面圖

            CPK工序能力分析 

             

            2、爐溫在線即時控制及報警功能
            對四條生產線的爐溫分別進行控制,假設每個爐需要即時監控 A~F 六個區域的溫度,每個區域的溫度曲線進行即時監控,如圖 3、圖 4、圖 5 所示:
            控制圖 

            控制圖

             

            溫度即時控制趨勢圖

             

            3、電子看板
            應用架構示意圖:

            電子看板應用架構圖
            展示內容:在電子看板中輪換展示生產線中各關鍵檢測工序的信息
            電子看板 

            4、成品箱重量控制
            成品箱重量控制關鍵需要解決的問題是:生產現場空間有限,不方便布置網絡線;采用以下方案可較好地解決相關的問題,SPC 數據控制儀體積小,低功耗,同時應用無線功能可較好地解決重量數據的自動收集問題。
            成品笨重量控制 

            5、對潛在品質問題進行即時報警,如缺陷比例升高時,系統將進行報警,報警方式包括:現場警報燈,郵件,短信等方式。
            6、提供對品質問題的原因分析及改善對策的系統跟蹤方法。
            7、實現方便簡潔的數據查詢、數據導出及各種 SPC 分析功能報表,供各相關部門人員分析及參考。

            2.2方案特點
            1) 適用性
            系統按照國內先進品質管理模式和管理制度,結合國際先進管理思想設計,能夠隨著國內制度的發展進行產品更新與調整,以更好的滿足用戶需要。技術上采用 Client/Server 的實現方式,可以有效利用現有資源和現有辦公網絡資源。太友科技在各行業擁有廣泛的典型用戶,擁有成熟的業務模型,在此基礎上,結合 A 公司的業務特點及使用習慣作相應的客戶化設置,可使之全面滿足應用要求。

            2) 可靠性
            系統采用 Microsoft 的 SQL Server 關系型數據庫,有嚴格的安全控制和數據備份機制,可以確保數據安全可靠;同時,太友科技在品質管理軟件領域有相當的客戶基礎,產品已經很成熟,是國內專門的品質管理系統提供商,擁有一套切實可行的品質保證體系,可以確保軟件的開發及服務品質。

            3) 易用性
            系統結合中國企業用戶文化習慣,采用直觀易用的操作界面,界面友好,秉承太友科技軟件的一貫風格,操作便捷,易學易用。菜單、報表等界面元素符合國人習慣。

            4) 安全性
            系統采用 Client/Server 結構,在企業內部運行,可以保證內部各子系統的數據不被非法用戶所獲取。在應用軟件的設計上,強化權限管理功能,具有多級安全機制。通過對各級人員的權限分配,做到所有人員只能查看與使用和自己相關的數據。 因系統采用 Microsoft 的關系數據庫,有嚴格的口令驗證機制,同時可輔助制度上的約束以確保數據不會被非法用戶所獲取。

            5) 可擴充性
            系統考慮到以后可能增加用戶、生產設備等的特點,在設計思路上作了優化和預留接口,易于擴充,可動態設置業務流和數據流,適應今后由于管理制度、機構設置、業務流程和管理要求發生變化而導致的業務重組,滿足企業未來的發展需要。

             


             
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