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 设备异常响应 OEE提升 制造企业数字化 工单管理 质量追溯 MES替代方案
摘要: 针对中型制造企业生产信息滞后、响应缓慢的痛点,采用搭贝低代码平台搭建智能异常响应系统,通过设备信号接入、规则配置、多级通知与闭环记录四步实现快速落地。方案投入不足3万元,由内部IT人员实施,使异常响应时间从117分钟降至23分钟,设备OEE提升14.3个百分点,具备低成本、高复用、易扩展特点,适用于电子组装、机械加工等离散制造场景。

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,每天早晨7:45准时上演着相似的一幕:生产主管拿着打印好的工单跑遍三个车间,逐个通知班组长当日任务;质检数据靠手工录入Excel,跨部门核对要花上半天时间;设备异常停机超过两小时,管理层才通过微信群得知消息。这不是十年前的老厂故事,而是2025年仍在真实发生的生产管理困局。信息断层、响应滞后、数据孤岛,这些看似琐碎的问题,正悄悄吞噬着企业的利润与竞争力。

一、传统MES系统的落地困境

很多企业并非没有尝试过数字化转型。过去三年,该企业曾两次引入传统MES(制造执行系统),但结果都不理想。第一次部署耗时11个月,最终只覆盖了装配线,且因操作复杂被一线员工抵触;第二次更换供应商,虽然功能更全,但定制开发费用高达87万元,后续每次流程变更都要等待原厂排期,平均响应周期长达18天。这暴露了一个行业共性问题:标准化软件难以匹配动态生产场景,而高度定制化又带来高成本与低灵活性。

所谓MES,简单说就是连接ERP(企业资源计划)和车间现场的‘翻译官’。ERP管订单、物料、财务等宏观数据,而MES负责把订单拆解成具体工序,追踪每道环节的进度、质量、设备状态等微观信息。但传统MES像一套厚重的西装——尺寸固定,改一处就要全盘重做。

二、低代码平台带来的转机

转机出现在2025年Q3。企业在参加一场工业数字化展会时接触到搭贝低代码平台。与以往接触的系统不同,搭贝允许用户通过拖拽组件、配置逻辑的方式快速搭建应用,且支持与PLC、SCADA、ERP等系统对接。更重要的是,它提供了一套面向制造业的预制模块库,包括工单管理、工艺路线、设备点检、质量追溯等,大幅降低了搭建门槛。

经过两周的评估测试,团队决定先以‘生产异常响应’这一痛点切入试点。他们发现,搭贝的核心优势在于‘可视化开发+业务逻辑解耦’。比如,一个异常报警流程,传统方式需要程序员写代码定义触发条件、通知规则、处理节点;而在搭贝中,只需在画布上拖入‘设备信号采集’‘条件判断’‘消息推送’三个组件,再用连线配置逻辑即可完成,整个过程普通IT人员即可操作,平均耗时不足2小时。

三、实操落地:四步搭建智能异常响应系统

  1. 接入设备信号源:通过OPC UA协议连接车间12台SMT贴片机的运行状态接口,将“运行”“暂停”“故障”三种状态实时同步至搭贝数据中枢。此步骤需协调设备厂商开放通信权限,耗时约1天。
  2. 📝 配置异常判定规则:在搭贝逻辑引擎中设置“连续停机≥15分钟自动标记为异常事件”,并关联对应产线、班次、责任人信息。规则支持多条件组合,如“夜间班次+关键设备”触发更高优先级警报。
  3. 🔧 设计多级通知机制:当异常触发时,系统自动执行:① 向班组长手机推送企业微信消息;② 在车间看板显示红色预警图标;③ 若30分钟未处理,自动升级通知主管及维修工程师。所有通知模板均可在后台图形化编辑。
  4. 📊 生成闭环处理记录:维修人员通过移动端填写处理措施、耗时、备件消耗等信息,系统自动生成带时间戳的事件报告,并更新设备OEE(全局设备效率)计算。历史数据支持按周/月维度导出分析。

这套系统上线后,异常响应平均时间从原来的117分钟缩短至23分钟,设备非计划停机率下降41%。最关键的是,整个开发过程由企业内部2名IT人员完成,总投入不足3万元,包含平台年费与少量接口调试服务费。

四、扩展应用:构建轻量级MES核心模块

试点成功后,团队开始将搭贝应用于更多场景。他们没有追求一次性替换旧MES,而是采用‘模块化替代’策略,逐步构建自主可控的生产管理系统。以下是两个典型扩展:

1. 动态工单分发系统

过去工单靠纸质传递,容易丢失或延误。现在,计划员在搭贝中创建工单时,只需选择产品型号、数量、交期,系统会自动匹配可用产线与工艺路线,并推送到对应班组的平板电脑上。班组长确认接收后,工单状态实时同步至生产看板。若中途需要插单或调整,修改操作可在5分钟内完成并通知相关方,避免信息错位。

功能模块 传统方式 搭贝实现方案 效率提升
工单下发 人工打印+口头传达 系统自动推送+电子签收 时效性提升80%
进度反馈 下班前集中填报 扫码实时更新 数据延迟从8h→即时
变更处理 邮件+电话确认 一键修改+自动通知 沟通成本降低70%

2. 质量追溯看板

针对客户越来越严的追溯要求,团队用搭贝搭建了批次级追踪系统。每批产品从原材料入库开始,就生成唯一二维码,后续每道工序扫码记录操作人、设备、参数、检验结果。一旦出现客诉,输入批次号即可调出完整生产履历,精确到某台设备在几点几分的温度设定。该功能原本需采购专用QMS系统,现通过低代码平台结合现有条码打印机与PDA终端实现,节省预算超25万元。

五、常见问题与应对策略

在推进过程中,团队也遇到典型挑战,以下是两个高频问题及解决方案:

问题一:一线员工抵触新系统操作

现象:部分老员工习惯纸质记录,认为扫码、填表耽误干活时间,初期存在漏扫、代填等情况。解决方法:① 简化移动端界面,仅保留必要字段,单次操作不超过3步;② 设置‘快捷入口’,如长按屏幕直接进入常用功能;③ 将系统使用纳入班组绩效考核,每月评选‘数字先锋’给予奖励。两周后操作合规率从58%提升至93%。

问题二:老旧设备数据采集困难

现象:厂区内有8台2010年前购入的注塑机,无标准通信接口,无法直接联网。解决方法:① 加装IO采集模块,通过监测电机启停信号间接判断运行状态;② 部署RFID工牌,记录操作人员进出机台时间,辅助分析作业节拍;③ 对关键参数(如模温)加装无线传感器,数据通过LoRa网关上传。虽不如原生接口精准,但已能满足基础监控需求,改造单台成本控制在2000元以内。

六、效果验证:OEE指标的真实跃迁

衡量生产系统优化成效,最核心的指标是OEE(Overall Equipment Effectiveness,全局设备效率)。它由三大要素构成:时间利用率(设备实际运行时间占比)、性能开动率(实际产出与理论速度比)、合格品率(良品数量占总产量比)。三者相乘得出综合效率值。

在搭贝系统全面运行三个月后,该企业关键产线的OEE从原先的58.3%提升至72.6%。拆解来看:时间利用率因异常响应加快,从76%升至89%;性能开动率因工单衔接更顺畅,从82%提至87%;合格品率因过程参数受控,从94%微升至95.2%。按年产能测算,相当于每年多产出价值约670万元的产品,而系统总投入不足其十分之一。

七、可复制的实施路径建议

基于该案例,为同类企业提供以下可落地的推进框架:

  1. 🎯 明确切入点:选择高频、高影响、易量化的场景启动,如设备异常、首件检验、换线清场等,避免一开始就追求大而全。
  2. 🛠️ 组建复合型小组:至少包含1名懂生产的主管、1名熟悉IT的基础运维、1名常驻车间的协调员,确保需求理解准确、反馈及时。
  3. 🔌 分阶段集成:优先打通ERP工单接口与设备数据通道,形成‘指令下达-执行反馈’最小闭环,再逐步叠加质量、能耗等模块。
  4. 📈 设定验证周期:每个模块上线后运行4-6周,收集前后对比数据,用真实效益说服管理层追加投入。
  5. 📚 建立知识沉淀:将搭建过程录制成内部教程,培养2-3名种子用户,形成自主迭代能力,减少对外部服务商依赖。

值得注意的是,搭贝这类低代码平台并非万能。对于涉及复杂算法(如高级排程APS)、强实时控制(如运动协同)的场景,仍需专业系统支撑。但它在‘连接层’与‘应用层’展现出极强适应性,特别适合中小制造企业实现渐进式数字化升级。

八、未来演进:向预测性维护迈进

目前,该企业正利用搭贝积累的设备运行数据,探索下一阶段应用——预测性维护。他们将过去一年的故障记录与每日运行时长、环境温湿度、电流波动等数据关联,初步建立风险评分模型。当某台设备连续三天评分超过阈值时,系统会提前安排点检,而非等到故障发生。早期测试显示,此类预警准确率达68%,预计可进一步降低突发停机30%以上。

这场始于一个小小异常报警的变革,正在悄然重塑这家中型制造企业的运营基因。它证明了,在智能制造时代,未必需要天价投入与漫长周期才能启动转型。找准痛点、选对工具、小步快跑,同样能走出一条务实高效的升级之路。

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