中小制造企业如何用低代码重构生产执行系统?真实案例拆解

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关键词: 生产执行系统 低代码平台 设备监控 动态排产 质量追溯 制造企业数字化 MES替代方案 工业物联网
摘要: 针对中小制造企业生产执行层信息断层问题,采用搭贝低代码平台构建轻量级生产系统,通过模块化搭建实现移动端报工、设备监控、动态排产等功能。方案适用于年产值1-10亿的离散制造企业,在佛山某五金厂落地后,订单交付准时率提升至93%,设备OEE提高19%,质量追溯时间缩短至8分钟内,投资回报周期不足半年,为传统制造业数字化转型提供了低成本、快见效的可行路径。

在珠三角一家年产值3.2亿元的五金加工企业里,每天早上8点的生产例会总是伴随着争吵:计划部抱怨车间排产不按计划走,车间主任反呛物料没到位谁也动不了机器,而质量部门则拿着昨天又一批次超差报告不知该找谁。这并非个例——根据2024年工信部中小企业数字化转型白皮书数据显示,超过67%的中型制造企业在生产执行层存在信息断层,MES系统实施周期平均长达11个月,投入成本超280万元,导致大量企业陷入‘想转不能转’的困局。

一、传统生产系统的三大结构性痛点

当前多数中小制造企业的生产管理系统仍停留在Excel+纸质单据+局部信息化模块的混合状态。这种模式在订单量小、工艺简单时尚可维持,但一旦面临多品种小批量、紧急插单频发、客户追溯要求提高等现实压力,就会暴露出三个根本性问题。

首先是数据不同步。比如某汽车零部件厂,其计划部门使用ERP排程,但车间领料仍靠手工登记,导致系统显示原材料库存充足,实际产线却因缺料停工。这类‘账实不符’现象在离散制造业尤为普遍,根源在于各环节数据采集节点割裂,缺乏统一的数据入口和校验机制。

其次是响应速度滞后。当客户突然要求提前交付时,传统系统需要人工重新计算产能、调整工序、通知供应商,整个过程往往耗时2-3天。而这期间生产线可能已按原计划消耗了关键资源,造成浪费。

最后是改进闭环缺失。很多企业虽然安装了IoT设备采集机床运行数据,但这些数据沉睡在数据库中,无法自动触发工艺优化或预警动作。质量管理仍是事后抽检模式,缺陷发现滞后至少一个班次。

二、低代码平台如何重构生产执行逻辑

面对上述难题,搭贝低代码平台提供了一种渐进式改造路径。它不像传统MES那样要求全量替换现有系统,而是以‘业务场景为单位’进行模块化搭建,通过可视化表单、流程引擎和数据看板三件套,快速构建轻量级生产执行应用。

其核心优势在于将原本需要程序员编写代码的功能,转化为非IT人员也能操作的图形化配置。例如定义一道工序时,只需拖拽‘工位’‘设备’‘工艺参数’等组件到画布上,设置关联关系即可生成数据模型,再通过手机扫码就能实现现场报工。

实操案例:五金制品厂的45天蜕变

以广东佛山一家主营不锈钢厨具配件的中型企业为例,该企业拥有3个车间、86台CNC设备、月均处理订单420笔,属于典型的多品种小批量生产模式。2025年Q1,他们借助搭贝平台完成了生产执行系统的重构,具体步骤如下:

  1. 📝 搭建基础数据模型:在搭贝后台创建‘产品族’‘工艺路线’‘设备档案’三张主数据表,导入现有BOM结构,并与ERP中的物料编码建立映射关系。此阶段由生产主管配合IT专员完成,耗时3天。
  2. 配置移动端报工流程:为每个工位生成专属二维码,工人开工前扫描绑定任务单,系统自动带出作业指导书PDF和首件检验表。完工后填写产量与异常代码,数据实时回传至云端。该功能上线后,报工延迟率从42%降至5%以内。
  3. 🔧 集成设备状态监控:通过RS485接口连接12台主力CNC机床,利用搭贝提供的API适配器将运行/停机/故障信号上传至平台。当某台设备连续空闲超30分钟,系统自动向班组长推送微信告警。此项改进使设备综合效率(OEE)提升19%。
  4. 📊 部署动态排产看板:基于各工序标准工时和当前负荷,搭贝自动生成未来72小时的滚动排程图。计划员可在PC端拖拽调整任务优先级,变更结果即时同步至车间大屏和相关人员APP。插单响应时间从平均1.8天缩短至4小时。
  5. 🔍 建立质量追溯链条:每批次产品关联原材料批次号、加工设备编号、操作员工号及巡检记录。当客户端出现质量问题时,可通过序列号反向追踪全部生产痕迹,平均溯源耗时由原来的3小时压缩到8分钟。
  6. 🔄 设置自动改进建议:系统每日汇总各工序不良类型,当某类缺陷连续三天占比超阈值,自动向工艺工程师发送优化建议邮件,并附上近一周相关参数波动曲线。试行两个月后,重复性质量问题下降37%。

整个项目由生产副总牵头,IT部门两名成员专职推进,其余参与人员均为一线主管和技术骨干。总投入包括搭贝平台年费12.8万元、物联网网关采购2.3万元、内部工时折算约6.5万元,合计低于22万元,不足传统MES项目的十分之一。

三、常见问题与应对策略

在落地过程中,企业普遍遇到两类典型问题,需提前制定应对方案:

问题一:老员工抵触新操作方式

部分年龄偏大的操作工习惯纸质记录,对手机扫码报工表现出明显抗拒。某机械加工厂曾因此导致初期数据录入完整率不足60%。

💡 解决方法是采用‘双轨并行+激励绑定’策略。前两周允许纸质单据与电子记录同时存在,但每周评选‘数字先锋班组’,将数据准确率纳入绩效奖金考核。同时安排年轻员工结对帮扶,录制方言版操作短视频推送到微信群。三周后电子化率稳定在95%以上。

问题二:异构系统对接困难

许多企业已有老旧ERP或财务软件,字段定义混乱,接口文档缺失。如一家塑料模具厂的ERP中‘订单状态’字段用数字1-8表示不同阶段,且未对外开放读取权限。

💡 应对方案是启用搭贝的‘数据库直连’模式,通过ODBC驱动直接读取ERP后台SQL Server表,在平台内建立中间映射层。对于无权限访问的情况,则采用‘定时导出CSV→自动导入’的折中办法,虽有15分钟延迟但仍能满足多数管理需求。关键是要明确数据主权归属,避免引发部门间信任危机。

四、效果验证:四个维度量化提升

项目运行满一个季度后,可通过以下指标验证成效:

指标项 改善前 改善后 增幅
订单交付准时率 76% 93% +17%
设备综合效率(OEE) 58% 77% +19%
质量追溯耗时 平均2.8小时 平均7.5分钟 -96%
计划调整响应速度 平均1.8天 4小时内 -78%

值得注意的是,‘数据准确性’本身也成为新的管理抓手。过去管理层依赖经验判断的问题,现在可以通过趋势分析提前干预。例如系统发现夜班首件合格率持续低于白班12个百分点,经调查是照明不足导致尺寸误判,及时加装LED补光灯后问题解决。

五、扩展应用场景探索

在基础功能稳定运行后,该企业进一步拓展了两个创新场景:

场景一:能耗精细化管理

在冲压车间加装智能电表,将每台吨位机的用电数据接入搭贝平台。通过对比不同模具组合下的单位产品耗电量,识别出三套高能耗模具并安排修复刃口间隙,单月节省电费1.4万元。

💡 小贴士:能耗监测不必追求全覆盖,建议优先选择占总电费60%以上的重点设备试点,ROI更高。

场景二:供应商协同门户

为12家核心外协厂开通只读账号,允许其查看待加工订单状态、交期要求及技术变更通知。同时设置自动提醒:当某外协件预计延误超24小时,系统向采购员和计划员同步预警。此举使外协配套准时率从69%提升至88%。

六、实施门槛与资源准备

要成功复制此类方案,企业需具备以下基本条件:

  • 硬件基础:车间需有稳定WiFi覆盖或4G信号,关键设备具备数据输出接口(如Modbus、OPC UA)
  • 人员配置:至少1名熟悉生产工艺的负责人全程参与,IT侧需能处理基础网络配置
  • 工具支持:搭贝低代码平台(推荐专业版)、二维码打印机、工业级平板或员工智能手机
  • 预期周期:单车间试点约30-45天,全厂推广视规模增加50%-100%时间

特别提醒:切忌追求‘一步到位’。应选择一个典型产品线或标杆车间先行验证,跑通数据流后再横向扩展。某家电配件厂曾试图一次性上线全部6个车间,因现场网络负载过高导致频繁掉线,最终退回重新规划AP布点。

七、未来演进方向

随着数据积累加深,生产系统正从‘记录工具’向‘决策助手’进化。下阶段可考虑引入AI预测模块,例如基于历史数据训练模型,预判刀具寿命衰减曲线;或结合天气、电力价格等因素,自动生成最优启停机计划。

但无论如何升级,始终要牢记:技术只是手段,真正的价值在于缩短‘问题发生’到‘措施落地’的时间差。正如这家五金厂生产总监所说:‘我们现在不怕出问题,就怕发现问题太晚。’而低代码平台的价值,正是让每一次微小改进都能被看见、被固化、被复用。

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