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中集安瑞科能源业务中心利用SIPM/PLM实现集团级协同设计

项目背景

中集“能源化工食品装备板块”隶属中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司(股票代码:000039.SZ),该板块以香港主板上市、《财富》中国500强企业——中集安瑞科控股有限公司(股票代码:3899.HK)为领军企业,立足能源、化工、食品装备行业,为客户提供运输、储存、加工的关键装备、工程服务及系统解决方案。

自2007年加入中集集团以来,中集安瑞科已拥有10余个产品品牌,一万多名员工遍布中国、德国、荷兰、丹麦及比利时等国家20多个制造基地和国际领先的研发中心,形成了中欧互动、分布合理、互为支持的产业格局。其营销网络遍布欧洲、南美、北美、中亚、东南亚及中国、泰国、尼日利亚、巴基斯坦、乌兹别克斯坦等一百多个地区和国家。自2013年开始营业收入过百亿元人民币。

经过近十年的稳健发展和积淀,中集安瑞科现已成为业内具有领先地位的集成业务服务商与关键设备制造商:ISO液体罐箱产销量、高压运输车产销量居世界前列;低温运输车及低温储罐市场占有率国内领先,LNG接收站大型储罐、LNG加气站模块化产品及CNG加气站在国内市场占有率均排名前三。

安瑞科在中国及德国、荷兰、丹麦、比利时等国家拥有 22 个制造基地和国际领先的中集集团 ERP 系统一研发中心,形成了中欧互动、分布合理、互为支持的产业格局。中集安瑞科秉承“绿色能源,清洁物流,美好生活”的理念,致力于成为全球领先的能源、化工及液态食品行业关键装备制造商、工程服务和系统解决方案提供商,为三大行业的技术进步和产业发展、为人类生活更加美好做出杰出贡献。

本次实施PLM项目的能化板块的公司简介:

南通中集能源装备有限公司是中集集团旗下能源化工装备业务的重点企业,是中集安瑞科控股有限公司的主要出口基地。 公司立足于能源装备业务,专业从事低温储运装备、高安全核电装备、高压气瓶等系列产品的设计、制造和销售,具备为客户提供全过程、全周期系统解决方案的能力,公司生产的产品主要有低温罐箱、低温罐车、快易冷、核燃料运输容器等。公司已相继推出LNG运储供、LNG水陆加注、LNG多式联运、LNG分布式能源、工业气体运储供等一体化解决方案,为客户提供一站式采购服务与交钥匙工程。

张家港中集圣达因低温装备有限公司系全国锅炉压力容器标准化技术委员会移动式压力容器分技术委员会专业委员单位、国家火炬计划重点高新技术企业、江苏省高新技术企业;拥有国家级博士后科研工作站、江苏省技术中心、江苏省低温储运装备工程技术研究中心和江苏省研究生工作站;通过了ISO9001质量管理体系、TS16949质量管理体系、ISO14000环境保护体系认证以及GB/T28001职业健康安全管理体系认证。

公司具有A2、A3、C2、C3设计许可证,A2、A3、C2、C3、B3压力容器制造许可证,GC1压力管道安装许可证,美国机械工程师学会ASME“U”、“S”和“T”钢印授权证书以及渔业船舶检验局的渔船用产品工厂认可证书等资质。专业从事液氧、液氮、液氩、液态二氧化碳及液化天然气(LNG)等低温液体贮罐、槽车、罐式集装箱、低温绝热气瓶等危化品储运装备的设计、制造、销售和相关技术服务,并承接LNG/L-CNG汽车加气站、LNG气化站、大型常压储罐、子母罐、球罐、水上加注、运输及燃料供气系统等各类低温工程应用的总承包业务。

项目目标

通过SIPM/PLM项目实施,达成以下目标:

1. 安瑞科能源板块信息化端到端解决方案是从企业销售管理,到订单开发和协同设计、工艺设计、物料自动生成、订单BOM自动生成、ERP管理、制造MES管理、采购SRM管理等企业生产活动的全业务管理。它的功能模块为:

2. 作为安瑞科能化板块全业务信息化管理平台中的重要一环PLM管理系统,需要实现:

2.1. 为能源业务中心构造集团级多组织研发协同平台

2.2. 实现企业ETO和ATO按单和计划设计的需求

2.3. 实现物料数据及工厂属性生成、和图纸关联

2.4. 实现图纸设计、工艺数据生成和管理

2.5. 实现项目和任务管理

2.6. 实现流程管理和无纸化生产

2.7. 实现变更管理和增量传递的功能

2.8. 实现套裁等材料计算的功能

2.9. 实现和CRM、ERP、MDG、MES、OA、CAD等接口的自动数据交互,实现业务流、数据流的自动交互的功能。

2.10. 实现企业权限和数据隔离等控制功能

主要功能模块如图所示:

 

项目功能展示

1. 设计任务管理

1.1. 订单获取

通过和CRM的接口,每天的订单数据会根据:

工厂

部门和设计组

日期

是否生效

进行分类,并实时的从CRM系统推送到PLM订单数据库中,各部门设计组可以根据订单号直接搜索指定的订单,在对应订单下做派工任务,搭建bom等操作。

系统提供根据工厂信息,进行数据隔离技术,使得能源和圣达因的用户只能看到自己工厂的订单数据。如图:

1.2. 任务分配

订单下,可以直接分配任务,同时任务有标准工时数据库支撑,可以快速分配多条任务。

 

 

1.3. 派工后的任务状态管理

系统提供了根据权限控制,部门负责人可以根据系统提供的绩效考核菜单,对本部门的目前任务执行情况进行监控。

 

同时系统也提供了工时的绩效管理功能

 

1.4. 设计管理

1.5. 设计BOM管理

系统提供了二维AutoCAD和三维Solidworks设计软件和PLM的接口,图纸设计完成后,可以点击CAD的嵌入菜单,一键导入PLM系统,并自动生成PDF影子文件和BOM结构,并通过签审流程进行电子签名等工作。

系统在CAD设计时,又提供了参照设计的功能,简化的设计难度,同时大大提高了设计效率。

考虑到有些材料的采购周期很长,需要在图纸设计阶段就需要预先多次采购的需求,系统提供了在设计阶段,可以两次生成采购BOM,并送SAP进行采购的功能。

物料申请管理

安瑞科集团的物料码申请有着严格的规定和各系统协作的需求,PLM负责了物料吗主数据生成和向MDG系统申请物料码,然后再维护工厂属性,最后推送SAP的工作。如图

 

物料主数据信息生成:

 

物料各工厂属性维护:

 

1.6. 图文档管理

根据安瑞科集团协同设计的要求,系统设计了圣达因和能源两件企业的设计图纸按流程申请共享的功能,同时两家企业的图纸模版进行的统一:

PLM系统中能够可见对方的BOM,但按流程才能浏览对方图纸的功能实现:

2. 工艺设计

2.1. 工艺BOM设计和管理

系统提供各工艺组负责人根据按组织和时间以及生效的数据分类,找到自己负责订单,并对该订单进行制造BOM头的生成和BOM结构的搭建;

考虑到安瑞科集团生成制造的复杂性和长周期性,以及有部件是按计划生产的需求,系统提供了三次搭建工艺BOM的功能,便于产品分批份ETO和ATO方法进行生产的需求。

2.2. 套裁设计和管理

系统提供了按单生产和按计划生产中材料需按套裁进行设计的功能,并通过和套裁软件的接口,实现了图纸-接口-套裁软件套裁设计-接口-PLM-生成SAP数据-接口-SAP系统的全业务自动管理。

 

2.3. 工艺路线设计和管理

系统提供了按单生产和按计划生产中材料需按套裁进行设计的功能,并通过和套裁软件的接口,实现了图纸-接口-套裁软件套裁设计-接口-PLM-生成SAP数据-接口-SAP系统的全业务自动管理。

 

除了工序工步等管理,系统还提供了辅料、反冲料、仓储地点的维护界面。

2.4. 制造BOM管理

由于有PLM-SAP接口的需求,需要PLM把工艺BOM、材料、工艺路线等能自动生成SAP所需的制造BOM,并导入SAP系统中的功能,同时,考虑到工艺BOM中有虚件,而制造BOM无需虚件的需求,PLM开发了自动去除虚件并由此需合并相同物料的功能。

 

2.5. MES工艺路线管理

由于有PLM-MES接口的需求,需要PLM每个物料所需的工艺路线等能自动生成MES系统所需的制造工艺路线,以及相应的图纸、工艺文件信息,实现无纸化生产的功能。同时考虑到MES的公布必须和SAP的SAP工序匹配,完成SAP统计报工的需求,系统提供和工步/文件-和工序的匹配界面。

系统提供了和MES系统传递工艺路线等的接口。

 

3. 变更管理

3.1. 变更管理

考虑到安瑞科生产中经常变更的实际情况,以及SAP全量传输时鉴别变更内容的困难性,PLM提供了变更的增量内容生成和传输的功能。

先在MBP(OA)系统中变更申请,审批后,在CRM中发起变更订单,并通过接口导入PLM系统中。

 

3.2. BOM变更管理

在PLM系统中检出BOM结构,进行变更,后面的步骤跟新建类似;

可以根据技术变更单,查询出此变更任务所有的图纸变更清单,以及所作的变更内容。

 

3.3. SAP交互管理

变更修改完成归档后,系统还提供了和SAP交互确定生产订单是否已下达,如果没有下达,通过变更接口把变更BOM传输SAP系统,进行替换。

 

如果生产订单下达后,变更BOM无法传输到SAP,返回日志显示生产订单已下达,同时PLM系统需要生成差异表,并把差异表传输给BMP,进行计划外变更。

 

总结:

通过本次PLM项目的成功实施:

为研发部门提供了规范的、标准化的业务管理平台;

CAD工具与PLM系统的有效集成,实现了企业设计工具的统一及图纸与物料信息保持高度一致的目的;

所有技术文件/图文档通过PLM系统进行线上签审,所有用图部门均在PLM系统中查看图纸进行生产,真正实现了企业无纸化管理目标;

设计软件、模版的统一,PLM的协同设计,为安瑞科集团企业件产品协同设计提供了保证。

设计、工艺结构化管理,有效打通了PLM系统中研发数据与SAP系统/MES系统间的数据流,真正实现了企业研发数据在各系统间的信息化流转的目标。