从混乱到高效:一家中型制造企业如何用低代码重构生产执行系统

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关键词: 生产执行系统 低代码平台 OEE提升 制造企业数字化 MES系统替代 生产数据采集 设备联网
摘要: 针对中型制造企业生产数据不透明、部门协作低效的痛点,通过搭贝低代码平台构建轻量化生产执行系统。方案涵盖流程梳理、数据建模、移动终端部署和实时看板四大实施步骤,成功连接老旧SMT设备并实现关键指标采集。实施后订单交付准时率提升22%,异常响应速度加快81%,设备综合效率(OEE)真实值提升至63.4%,验证了低成本数字化转型的可行性。

在珠三角的一家年产值3.2亿元的电子元器件制造工厂里,每天早上8点的生产例会总是充满火药味。计划部抱怨车间完不成排产任务,车间主任反手甩出物料不到位的清单,品管部则举着昨天的不良率报表要求停线整改。这种跨部门推诿已经持续了近两年,ERP系统里的数据和车间实际进度严重脱节,管理层甚至无法准确回答“今天到底能交多少货”这个最基本的问题。

传统MES系统的困局

这家企业曾尝试引入某知名品牌的MES(制造执行系统),项目投入超过180万元,实施周期长达9个月。但上线后发现,系统过于标准化,无法匹配他们多品种小批量的生产模式。更致命的是,操作界面复杂,一线班组长需要经过3轮培训才能勉强使用,最终导致大量数据仍靠Excel手工传递。

这种情况在年营收1-5亿的中型制造企业中极为普遍。他们既不像大型集团有充足的IT预算和人力,又比小微企业更迫切需要数字化管理。传统的定制开发周期长、成本高,而通用SaaS产品又难以适应复杂的工艺流程,形成了典型的“夹心层困境”。

低代码平台带来的转机

2024年第三季度,该企业技术总监通过行业交流会接触到搭贝低代码平台。经过两周的POC验证,团队发现其可视化表单设计器和流程引擎能快速还原现有作业逻辑。最关键的是,平台支持离线APP,在无网络的车间环境下仍可记录生产数据,待联网后自动同步。

与传统开发方式相比,低代码的核心优势在于“业务人员也能参与构建”。生产主管可以直接在平板电脑上拖拽组件,设计报工界面;工艺工程师能自行维护工序路线,无需等待IT部门排期。这种“公民开发者”模式极大缩短了需求响应时间——过去需要2周的需求变更,现在平均2天内就能上线。

实操落地四步法

  1. 梳理核心生产流程节点:项目组用三天时间蹲点三个主要车间,绘制出从订单接收→材料领用→工序加工→质量检验→成品入库的全流程图。特别标注了7个关键数据采集点,如SMT贴片机的实际运行状态、波峰焊温度曲线记录等。

  2. 🔧 搭建基础数据模型:在搭贝平台创建「生产工单」、「物料批次」、「设备档案」三大主数据表,并设置关联关系。例如每个工单自动关联BOM清单,领料时系统会校验库存可用量,避免超发。

  3. 📝 配置移动端作业界面:为不同角色设计专属APP页面。班组长进入系统后直接看到今日待加工工单列表,点击即可开始报工;质检员扫描产品二维码后,自动弹出对应检验标准和历史缺陷记录。

  4. 部署实时看板系统:利用平台内置的BI模块,搭建车间级生产看板。大屏显示当前OEE(设备综合效率)、在制品数量、异常停机TOP3等指标,管理层通过手机小程序也能随时查看。

真实案例:连接SMT产线的挑战

最大的技术难点出现在SMT(表面贴装)生产线。原有设备是2018年的二手进口贴片机,只支持RS232串口通信,且厂商不提供API接口。如果采用传统方案,需要购买专用网关硬件并编写驱动程序,预估成本超过5万元。

搭贝平台的解决方案颇具巧思:通过其开放的Webhook能力,配合一台老旧的工控机作为中间件。用Python脚本定时读取串口数据,解析成JSON格式后推送至搭贝的自定义接口。虽然传输延迟约15秒,但对于非实时控制场景完全可接受。整套改造硬件成本不足800元,开发工作由企业内部懂基础编程的电工完成。

效果对比数据(实施前后3个月均值):

指标 实施前 实施后 提升幅度
订单交付准时率 67% 89% +22%
生产异常响应速度 4.2小时 47分钟 -81%
日均报工数据量 23条 156条 +578%

常见问题与应对策略

问题一:老员工抵触新系统
现象:50岁以上的班组长习惯用纸质记录,认为电子化是“增加负担”。
解决方法:采取“双轨制”过渡。允许同时使用纸质单据,但规定所有数据必须在当天17:00前补录系统。同时设立“数字先锋”奖励,对连续一周准确报工的班组发放200元激励。两周后纸质单据使用量下降76%。

问题二:多系统数据不一致
现象:采购订单在ERP中已关闭,但搭贝系统仍显示“进行中”。
解决方法:建立每日两次的定时同步机制。通过搭贝的定时任务功能,每天上午9点和下午3点自动调用ERP提供的REST API获取最新订单状态。对于关键字段差异,触发企业微信告警通知责任人处理。

效果验证:OEE指标的真实提升

最有力的效果验证来自OEE(Overall Equipment Effectiveness,设备综合效率)指标的变化。过去该企业凭经验估算OEE约为58%,系统上线三个月后,基于真实采集的可用率、性能率、合格率计算得出实际OEE为63.4%。看似仅提升5.4个百分点,但换算成产能相当于每月多产出价值47万元的产品。

值得注意的是,数据透明反而暴露了管理漏洞。例如发现某台注塑机每周二上午固定停机1.5小时,调查后竟是操作工习惯性在此时段做私人接单。这类“隐性损失”在旧管理模式下根本无法察觉。

扩展应用:从生产延伸到供应链

系统稳定运行后,团队将其能力外延。开发了供应商协同模块,将关键来料检验结果实时反馈给上游厂商。某电容供应商收到连续3批“耐压测试不合格”的预警后,主动派工程师驻厂协助排查,最终发现是运输过程中的静电损伤问题。

另一个创新应用是“工艺参数追溯”。当客户投诉某批次产品寿命偏短时,系统可在2分钟内调出该批次所有工序的原始参数记录,包括焊接温度、固化时间等,彻底改变了以往“查三个月账本”的窘境。

未来演进方向

目前团队正在测试AI预测模块。基于历史报工数据,系统已能以82%的准确率预测各工序的完工时间。下一步计划接入电力监测装置,通过电流波动模式识别设备潜在故障,实现真正的预防性维护。

值得关注的是,这套系统总投入控制在12万元以内(含硬件),主要成本为搭贝平台年度订阅费和少量外包开发。相比动辄百万的传统MES项目,为同类企业提供了极具参考价值的轻量化转型路径。

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