APS系统在注塑行业中的应用.doc

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1、APS系统在注塑行业中的应用作者：NokyAPS系统一般采用动态模拟、仿真技术，结合有限产能限制以及TOC约束理论，对生产任务进行优化，在特定的条件下，提供产能发挥及达成交期的生产决策。透过甘特图将生产信息以不同对应轴方式呈现，提供每一个生产工单的信息，数量，或者在生产中经过的各道程序、所使用的资源及各资源使用的状况、目前至未来已安排生产的加工单及顺序、时间等咨讯。下面笔者就注塑行业中的排程系统应用作一个简单的分析。“世界工厂”不知是谁概括出来的这句话，近两年似乎已成为外商在中国投资的重要理由。中国注塑业近期发展较快，中国已成为最大的汽车配件，摩托车，计算机外壳

2、，其它IT产品，五金工具，电器，小家电，等塑料制品生产、销售和出口基地之一；而且这几年的注塑行业发展速度远高于全国的平均水平，发展潜力巨大。而随着市场的变化，中国劳动力成本不断增加，怎样在剧烈市场竞争中取得优势，都是很多企业需要面对的。除了改善工艺，改善/优化生产计划，提高设备、人力的稼动效率，最大化利用现有的产能，从而降低产品的生产成本，是一个比较可行的方法。塑胶成型与制品业是个非常有特色的行业，其行业特色是：产品型号多、工序较多、材料种类少并常常通用、多订单批次、小订单批量、机器产能主要决定订单的交期。其原料是以胶粒、色粉为主。不论是通用型塑料企业(如玩具、

3、文具、日用品、家具、装修材料等)；还是家电企业(冰箱、彩电、洗衣机、空调机、计算机等)壳体等；汽车配件；包装制品企业(PET瓶坯、塑料瓶、瓶盖等)；薄壁(如手机壳)或特种工程塑料制品；记录数据的介质企业(CD，DVD，MD，MDS)，在生产计划方面都有一些主要的共同性，他们的主要工艺都是射出成型工程，分析射出成型工程，我们可能得出以下的一些特点：1.成型工程设备都很多，并且设备都比较昂贵，开机成本高。2.产品与设备都是多对多的关系，成型机按吨位可分成不同的规格，在可使用的设备中，大吨位机器都可以生产小吨位机器生产的产品，但各产品的产能不变，一般优先使用小吨位的成

4、型机。3.成型机必须结合模具才能生产，设置需要作业人员参与。产品与模具为多对多的关系，多个产品可以使用一套模具，一种产品又可以使用几套不同的模具。4.产品的生产节拍时间受制约于设备和模具，以及每出模一次需要的时间和模具的模穴数。5.每个模具有装卸的时间，产品换模+调试时间比较长。6.成型机上生产两个颜色不同的产品，需要一定的清洗时间。塑胶行业生产排程要解决的主要问题：1.如何快速制作合理的机台排程计划？2.如何在大量的机台设备中选择合适的设备生产3.如何减少成型机上的切换时间（包括换模、调试等的时间）4.如何优化生产顺序，减少清洗时间。5.如何事先掌握人员、设备

5、产能情况在接单生产的企业编排生产计划，几乎所有的计划担当都会把保证订单的交期作为首要考虑因素。而在注塑行业中，除了保证交期外，排程时不仅要考虑订单的轻重缓急，还要需要考虑每个生产工单的成型机的选取，以及模具的搭配运用；甚至于是否有足够的作业人员，都是需要考虑的基本因素。只有综合考虑这些因素，才能编排出一个合理而又可执行的生产计划，且看下面一个简单的排程例子：一般注塑行业的射出成型工艺如下（图1）：资源说明：成型机有三种不同吨位：30t(成型机1，成型机2，成型机3，成型机4)，50t（成型机5，成型机6，成型机7），80t（成型机8，成型机9，成型机10）。一般

6、情况下，尽可能优先安排低吨位的成型机生产，以节约机器成本。模具说明：有A，B两个金属模具。其中，金属模具A用于生产产品A，金属模具B用于生产产品B。作业员说明：有A，B两组作业员。其中，工作组A参与生产产品A，工作组B参与生产产品B。在此工艺中，同一个工序是利用三种不同的资源来完成的。这时，我们把成型机称为主资源，模具和作业员称为副资源。现在有3个制造工单等待安排，工单01、工单02、工单03分别的产品是A、B、A，生产数量为100个，要求完工的时间是2008/6/220:00。（图2）图2基于产品A、产品B各自的工艺要求，在满足交货期要求的基础上使用APS系统

7、进行自动排程。通过甘特图可以很容易的把计划编排直观地展示出来，使得计划不再是一组组枯燥的数字。通过这样友好的可视化界面，多个相关部门可以在一个平台上共同讨论计划的可行性，用户可以在甘特图上直接对工序或作业进行直观式的交互（编辑、删除、拖动等），根据实际情况实时调整优化结果（图3）。图3　　上图中，同一个工单展开的制造任务同时分配给成型机、模具、工作组，也即是说为了完成一项制造任务，需要成型机、模具、工作组同时配合才能实现。每个工单的优先级别都是不一样的，我们需要按照一定的优先顺序处理手头上的所有工单，这里的优先顺序时工单01〉工单02〉工单03。我们分析一下工单

8、分派的过程，当分派工单0