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天士力智能制造項目之基石——MES建設
【機械信息網】 時間:2021-12-24 來源:本站整理 【收藏本頁

一、走進天士力醫藥

天士力醫藥集團股份有限公司(以下簡稱“天士力醫藥”)是天士力控股集團的核心企業,是我國中藥現代化的標志性企業,于2002年8月在上海證券交易所掛牌上市。公司擁有通過國家GMP、ISO9001、ISO14001、OHSAS18000、ISO10012和澳大利亞TGA認證的生產車間,2005國家實驗室能力認可資質要求的實驗室,是當前國內最大的滴丸劑型生產企業。公司榮獲“IPMA國際項目管理年度大獎銀獎”、“中國十佳最重分紅回報上市公司”,在2019年被評為國家技術創新示范企業。

1.1MES項目合作背景北京機械工業自動化研究所有限公司(以下簡稱北自所)聯合天士力醫藥,共同打造智能制造新模式,通過該項目的合作將切實提升天士力醫藥生產制造執行效率和品質一致性控制能力,建立支撐天士力醫藥生產制造部復方丹參滴丸生產的制造執行管理系統(MES),實現工序協同控制、生產過程數字化,達到生產過程中人機料法環測等要素有序、可控。

1.2 導入MES迫在眉睫

天士力醫藥作為我國中藥現代化的標志性企業,在面對國內制藥行業的快速發展、國際市場銷售空間逐步提升的局面時,意識到自身的生產管理發展水平和日益增長的市場需求不相符的矛盾已成為亟待解決的問題,為了實現企業更加快速健康的發展,公司積極探索和實踐復方丹參滴丸智能制造新模式,通過導入先進的MES系統,優化車間作業計劃、物料管控、品質管控和設備管控的業務流程和手段,建立管理層與執行層之間信息通道;提高各生產工序間的協作能力,提升作業效率,控制物耗成本,提升品質控制能力。

1.3天士力醫藥原狀再現1.3.1 車間生產業務協同方面

由于業務信息傳遞主要靠人員和紙質單據,因此車間計劃、物控、檢測、設備等業務信息共享的及時性有很大的改善空間。

1.3.2 工序作業計劃編制方面1)需要計劃員根據經驗進行編排,經驗長期積累形成的模型無法進行固化和優化,不利于業務規則的統一和持續改善,尤其是對于計劃的補制和計劃調整需要花費大量的人員和精力去控制人員、物料、設備和檢測的調整,不能及時實現計劃調整、編制;2)編制計劃時需要的生產動態數據依賴傳統方式收集,影響計劃調整和反饋效率。計劃下達、核對均需投入很大精力反映計劃進度,從而導致管理層對計劃執行情況的追蹤繁瑣。1.3.3 物料管控方面1)物料計劃和工序作業計劃的協同完全靠傳統方式,各工位物料在制情況反饋的及時性還有很大的提升空間,管理人員不能及時掌握在制情況。物料的流轉過程中核對賬面與實物的工作量很大,傳統方式效率較低。1.3.4 質量檢測管理方面1)審計追蹤采用手工追蹤,追蹤過程復雜,效率低下。2)由于生產現場巡檢控制點多,操作人員雙人復核且需QA巡檢,人工復核工作量大,效率較低。3)生產過程中的不合格品(待銷毀品、可回收品)數量不能實時反饋,管理層對現場質量控制情況的掌握還有一定的滯后性。1.3.5 設備管理方面1)設備故障時,為保障設備維修效率,由操作員電話通知維修工進行維修,事后進行維修單信息的完善,不利于設備維修過程的監控和統計分析。2)設備運行參數和狀態的采集沒有高效手段,不能及時發現、反饋和解決問題。1.4 MES建設目標1)通過MES系統實施,建立生產管理信息平臺使企業現場執行層與管理層之間信息互通;2)提高各生產要素的協同能力,提升生產效率;3)降低人力成本和能源消耗成本,進而降低整體制造成本;4)嚴控生產質量,對于異常情況及時預警處理,進而提升產品良率,降低物耗;5)固化GMP法規要求,并進行系統控制和驗證。

二、MES解決方案——優化天士力醫藥

2.1生產建模

北自所結合天士力醫藥企業自身的生產特點,建立了相應的大批量批次生產模型,該模型的特點為大批量生產,按照批次進行管理,從生產計劃的下達、生產過程中的投料、質檢、過程追蹤、報工以及對于檔案的管理,均嚴格按照批次進行控制。

2.2解決方案

2.2.1 計劃編制

建立自動排產模型,由系統進行大量計算并得出排產結果,節省人力,計劃狀態隨生產進度實時更新,對于計劃能夠及時調整并同時控制其他生產要素的調整,計劃執行過程透明,易于過程追蹤。

2.2.2. 物料管控

MES系統按照電子批配方進行物料管理,嚴格按照配方比例計算各種輔料的用量,對于生產過程中的稱量、投料均按照配方中的數量進行管控,同時還能夠最大程度的杜絕物料混批使用,能及時監控和反饋車間現場各條產線、各工位物料在制情況,為計劃排產提供有效的數據支撐。同時由系統自動記錄臺賬,工作人員核對實物。

2.2.3 質量管控

采用系統審計追蹤的方式可以將所有重要生產參數基于計算機的永久監視,控制錯誤和缺陷,較為迅速的追溯到原始數據和真實狀態,保證了法規的遵從性。系統替代傳統的雙人復核,提高檢驗工作效率?,F場各工序的不合格品數量均在MES系統中實時上報并記錄,管理層及時掌握質量情況,保證產品質量控制的及時性。對于生產中出現的質量異常情況,及時評估生產是否可以正常進行,重大質量問題及時停止生產任務,避免了由質量問題帶來更大的損失。

2.2.4 設備管理

建立完善的設備預防性維護保養計劃、周期性維護保養計劃以及臨時性維修流程。預防性維護保養計劃、周期性維護保養計劃需按照相應的規則對設備進行保養,盡可能的降低設備故障發生率,進而提高設備的整體利用率。對于臨時性維修,做到隨時發現,隨時上報,維修過程信息和備件使用信息記錄MES系統中,降低了生產部與設備維護部之間的溝通成本,進而提升整體協作能力。此外系統控制必須進行日常點檢,避免出現漏做、事后補單據的現象發生。

2.2.5 數據采集

車間現場的設備關鍵工藝參數均由MES與Scada集成代替了人工監控、定期檢查機顯參數,實現工藝參數的自動采集,實時監控關鍵工藝參數,出現異常情況,及時發現、處理。

2.2.6 統計、報表

使用電子批記錄的方式記錄整個生產過程,代替人工填寫批記錄的方式,根據實際生產情況,系統自動生成相應批記錄,避免出現漏填、補填、錯填等現象,既避免了人工出現的失誤,也降低了人力成本,而且電子批記錄還可隨時查看,易于保存。此外,現場的各項生產指標計算由系統計算,降低了由人工計算所帶來的人力成本,同時還不會出現錯算、漏算等情況。

三、MES建設成效展示

通過MES系統實施,切實的完成了企業希望達成的目標,實現了減負增效的效果,具體指標如下:

企業生產效率提高33%,由于計劃排產由系統進行,縮短了生產準備周期,排產時間減少2天,同時增加了有效生產時間,生產周期減少4天,單位小時產出量由實施MES之前的970瓶,提升至1293瓶。由于單位產出量增加,企業每年可提高收益3600萬元人民幣;

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    企業運營成本降低24%,MES實施之后,由于減少了現場工作人員的工作量,使得單班次人員配置減少18%,同時由于連續生產模式,使得每公斤滴丸人工成本降低2.86元。由于每公斤人工成本降低,企業每年降低人工費用200萬元人民幣;

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     產品不良率降低33%,由于生產涉及的所有物料均按照批配方嚴格進行管控,同時由于生產過程中的工藝參數可實時掌控,提高了成品率同時減少了不良品的數量,使得產品不良率降低;

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單位產值能耗降低25%,由于不良率降低,減少了再制/補制的出現幾率,從而從整體上減少了原有因再制/補制的生產能耗。

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四、總結

在北自所項目組與天士力醫藥項目團隊的精誠協作下,MES項目幫助天士力醫藥建立起一套高效的生產管理信息平臺,使企業現場執行層與管理層之間信息互通,提高了各生產部門的協同辦公能力,提升生產效率,實現車間管理和控制的透明化,降低了企業運營成本、產品不良率以及單位產值能耗。同時MES符合國家GMP法規要求,并通過了計算機化系統驗證,贏得客戶的認可,并最終順利通過國家智能制造新模式項目驗收。通過項目的順利實施,北自所在醫藥行業樹立了良好的品牌影響力,并把天士力醫藥項目打造成為精品樣板,為北自所未來在醫藥行業的市場推廣打下了堅實的基礎。

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