數字化的洶涌浪潮下,推進數字化轉型,實現數字技術的深化應用已成為企業應對市場變化的必要條件,應用數字技術的能力也成為了工業企業形成比較競爭優勢的關鍵要素。
對于高科技電子行業而言,隨著產品更新速度不斷加快、產品復雜度不斷增加,客戶需求的不斷多樣化、個性化,以及對產品的精密度、品質以及追溯要求的不斷提高,企業要想在瞬息萬變的市場競爭中站穩腳跟,唯有加快產品上市速度,提升客戶體驗及滿意度;打通端到端價值鏈,由大規模批量化生產轉向多品種小批量定制化生產模式,實現周期可控的柔性化生產;提升數字化生產能力,實現數字化績效管理、數字化裝配與加工、數字化質量管理與物流管理、數字化設備維護及數字化可持續發展,逐步推進制造模式的轉型以及運營模式、商業模式創新,重塑企業數字化核心競爭力。
在此過程中,西門子低代碼MOM將成為高科技電子行業企業實現精細化生產管理,提升數字化生產運營管控能力與生產制造能力的“一劑良方”。
如何應對高科技電子行業生產管控挑戰
高科技電子行業是我國制造業重要支柱行業,涉及半導體及芯片制造、PCB電路板制造、SMT PCB貼片制造、高科技電子組裝等,涵蓋汽車電子、家電生產、移動終端、醫療器械等不同的行業。高科技電子行業上下游產業鏈深度耦合,受需求終端的影響很大。由于高科技電子產品復雜程度高,客戶的個性化需求變化較快,市場對產品的需求難以準確的預測,而當市場需求變化時,從個體需求一直到產業鏈最前端原材料的生產者,整個產業鏈每一個環節都會相應地發生變化,對企業的生產和運營管控帶來了極大的挑戰。
● 產能和需求預測困難:由于市場需求的不確定性,企業難以準確預測產能和需求,導致供應鏈的不穩定;同時,產品交期短,插單頻繁,對生產人員、設備、物料等方面的協調配合要求非常高,生產計劃難以實施。
● 原材料短缺和供應鏈中斷:高科技電子產品生產需要大量的高端原材料,在全球化的供應鏈體系下,原材料的短缺和供應鏈中斷會給企業帶來巨大的影響,導致生產無法正常進行。
● 制造過程復雜和難以控制:高科技電子產品的制造過程非常復雜,涉及多個部門和環節,關鍵加工工藝過程不可逆,在這個復雜的制造過程中,任何環節的失誤都可能導致產品質量問題和生產延誤。
● 物料和在制品管理復雜:高科技電子產品生產周期普遍較短,不僅要保證及時供料,還要控制零部件的供應,保證齊套性。由于基礎物料種類繁多,領料方式復雜,既有按需精確領料又有按最小包裝量領料,部分超領物料設置線邊倉庫,不易管理;另一方面,關鍵及貴重的元器件物料需要進行損耗分析以及替代料管理,這些都增加了管理的復雜程度。
● 加工精度和質量控制:高科技電子產品對加工精度和質量要求非常高,對生產過程各工序間的檢驗與質量控制提出了非常高的要求,這也需要企業不斷改進自己的技術和流程,以確保產品的穩定性和一致性。
● 成本控制和效率提升:高科技電子產品的成本非常高,但市場競爭非常激烈,因此企業需要采取措施來降低成本并提高效率,如改進工藝,減少廢品率,提高生產線運行效率等。
為了應對挑戰,高科技電子行業企業早已踏上了數字化轉型的征程,圍繞生產相關的工藝、計劃、設備、物流、質量、安環等多個方面,以指標、流程、數據為核心,以工業軟件為支撐,提升生產過程的運行水平和運行能力。例如構建柔性制造系統,實現零切換時間的混線生產;建立生產數據采集與可視化管理平臺的應用;引入5G+AI視覺的外觀檢測與質量分析;利用VR進行遠程設備維修與工藝調試;結合AGV、立庫等硬件設施建立智能化的物流體系,實現3D物流仿真等,不斷通過數字化技術的應用提升工廠的智能化程度。
同時,高科技電子行業積極應用MES系統,以實現對生產計劃的管理、生產過程控制、上料防錯、物料追溯、在制品追溯與管控以及質量管理,保證生產過程的穩定性,改善提升制造關鍵能力,推動企業制造模式變革。e-works Research最新發布的《2021年-2022年中國MES/MOM軟件及服務市場研究報告》指出,在數字化轉型背景下,制造企業MES/MOM應用的內生需求加速釋放,企業對MES/MOM的認知提升、需求升級,MES/MOM正在加速向各個行業滲透應用。在電子行業,數字化滲透率持續提升,行業MES/MOM市場規模保持領先。這也表明,推進MES應用已成為高科技電子行業應對市場挑戰的重要軟件支撐,需求持續旺盛。
MES個性化難題,西門子的解決之道
MES是生產現場管理軟件,與企業生產工藝緊密關聯,而不同細分行業的車間,其工藝過程和制程管控要求差異性巨大,個性化特性顯著。以PCB制造企業為例,MES系統除了實時采集生產現場的生產進度、生產狀態、備料上料、物料、設備測試與維修、物料質檢抽檢、重工等各種生產數據,實現生產過程管理、物料管理、倉庫作業管理、設備管理等,還需重點實現SMT上料防錯、缺料預警、生產過程防呆防錯以及產品質量的實時追蹤與控制,實現產品的追溯管理等個性化的功能應用。
MES的功能體系的行業差異性也造就了MES軟件市場形成了成品軟件和客制軟件兩個派系。客制軟件(Custom-made)的方式在定制化、需求適應性和可擴展方面對比成品軟件(OTS)更有優勢,但供應商為企業特異需求設計和開發功能的成本會轉嫁到制造企業身上,同時,客制軟件需要為每個企業量身定制符合其自身工藝流程的MES系統,這對供應商的工藝流程理解能力提出了較高要求,同時也延長了MES的實施周期。而成品的MES軟件在快速實施、持續性的技術支持和用戶社群方面長于客制的MOM軟件。同時,為了兼顧更多同行業企業的MES需求,供應商正不斷提升MES架構的先進性,融入微服務與模型驅動,推進MES軟件的平臺化、模塊化,還會在MES平臺上搭建不同的行業套件,以最大化滿足和引領行業企業應用需求。
例如,西門子在為企業提供覆蓋生產制造全流程的制造運營管理系統的基礎上,加入了多個行業套件解決方案,例如針對高科技電子行業的解決方案,為企業提供了一種低成本、高效率、智能化的制造方式,滿足高科技電子制造企業的生產管理需求,并與Valor整合,完成對SMT產線的完美管控和追溯,幫助企業應對市場的快速變化和不斷提高的競爭壓力。
● 優化生產計劃和調度:通過實時監控整個生產過程,實現自動化優化生產計劃和調度。
● 提高制造效率和質量:通過數字化雙胞胎和智能制造等技術幫助制造商優化工作流程,降低生產成本和提高質量。
● 確保產品合規和安全性:通過符合行業相關的標準和法規,確保產品合規和安全性。
● 提升工人的生產效率和工作安全性:通過提供即時的生產數據和智能化的生產設備,協助工人提高生產效率和工作安全性。
但從另一方面來看,無論是平臺化、行業化還是模塊化,雖然可以降低和減少MES軟件二次開發的程度與復雜度,但對于高科技電子行業企業而言,隨著客戶需求的不斷變化,企業的生產工藝和流程的不斷變化,MES需要快速迭代升級以適應企業發展。無論是成品軟件還是客制化的軟件,在應用中仍會面臨著眾多二次開發的需求。而從企業提出業務需求,到轉換為MES功能需求,再到二次開發到應用的過程耗時通常較久,無法快速滿足企業應用需要,此外,在進行二次開發時,企業通常對開發語言沒有太多限制,也將導致MES系統在升級時過于復雜。
西門子低代碼MOM解決方案應運而生。
低代碼與MOM琴瑟和鳴:鋪就成長型企業轉型的普惠之路
成長型企業數字化轉型需求碎片化、多元化,這類企業的轉型解決方案面臨碎片化和定制化等問題,開發定制的系統需要花費較高成本和大量溝通時間,尤其是在執行邏輯復雜多樣的MOM領域,衍生出“敏捷開發”、“快速迭代”的剛性需求。這促使MOM軟件從“巨無霸”(Monolithic)應用向普惠型(Inclusive)的“小快輕準”應用轉變。
小:指的是項目小、前期投資小、切口小,見效快。項目的切入點聚焦在痛點上,一兩個痛點解決的好,可以逐步把整個企業盤活。
快:指的是接受快,一看就懂,一學就會,一用就靈。軟件應用的技術門檻底,易用性高,容易理解。
輕:指的是輕資產、輕轉身、輕迭代。輕資產就是降低硬件的投入;輕轉身就是隨著需求變化隨時裁剪或增加應用組合的敏捷性;輕迭代就是更容易獲得應用的更新。
準:指的是對癥下藥,找準需求,包括成長型企業發展過程中存在的痛點、難點,找到合適的解決方案。[1]
低代碼與MOM相得益彰,琴瑟和鳴,一方面可以降低成長型企業應用開發的人力成本,另一方面可以將原有數月(或動輒一二載)的MOM開發時間成倍縮短,為成長型企業提供一條普惠、個性、低成本的數字化轉型新路。
擁抱低代碼,創新高科技電子行業應用場景
西門子低代碼MOM平臺是依托低代碼技術形成的制造運營管理數字應用開發平臺,低代碼MOM為成品軟件擴展既有功能提供了高效敏捷的工具(技術開放、可擴展),使成品MOM軟件具備了很高的定制能力和需求適應性,同時保留了成品MOM軟件所有的優勢,避免了客制軟件的劣勢,將成品MOM軟件和客制MOM軟件兩者的優勢巧妙融合在一起,將成為制造企業在數字化轉型時代的MOM首選。
低代碼MOM以模型驅動的方式管理應用程序的開發,很容易在不同的MOM項目之間復用和共享應用程序的功能模塊,使開發速度能夠提高十倍到三十倍不等,極大的提高了MOM軟件的生產力水平。
其次,低代碼MOM面向的不僅僅是IT工程師,更主要的是沒有編程基礎的領域專家。因為它技術門檻低、上手快,即使沒有任何編程基礎的業務人員也可以開發自己的應用程序。它擁有快速搭建原型的能力,可以極大的填補領域專家和IT工程師之間的思維鴻溝,可視化的設計方式讓領域專家也可以參與到應用設計的工作中,把因理解偏差可能帶來的風險消除。制造企業的領域專家擁有了自主權,快速搭建適合于自己生產管理流程的應用和UI。
此外,低代碼MOM節省了制造企業運維MOM應用程序的成本。從時間上來說,低代碼由于操作簡單,開發周期短,節省了時間成本;從資金上來說,低代碼由于受眾更廣,待項目交付之后,制造企業可以根據自己的需要靈活修改,節省了二次開發的成本。
針對高科技電子行業,低代碼MOM系統可以幫助高科技電子行業企業實現整體生產過程的自動化和優化,從而提高生產效率和質量,降低成本,低代碼MOM的典型應用場景包括以下幾個方面:
● 生產過程管理:低代碼MOM系統可以實現生產過程管理,包括在生產流程中插入智能制造技術,如機器人操作、自動化流程控制等,對整個制造過程進行實時監控,優化生產流程,提高生產效率和品質。例如,高科技電子行業中的電視、智能手機等產品,在生產過程中需要進行外觀、尺寸、電性能等多個方面的檢測,以達到生產質量要求,低代碼MOM系統可以幫助企業實現這一過程。
● 零部件追蹤和質量管理:低代碼MOM系統可以實現高科技電子行業的零部件追蹤和質量管理,對整個生產過程中的每個零部件進行追蹤和管理,并采用質量管理系統,如SPC、六西格瑪等方法對質量進行管理。例如,高科技電子行業中的電子元件、電池等必須符合標準才能使用,低代碼MOM系統可以幫助跟蹤所有生產過程中的零部件信息,確保符合標準。
● 物流管理:低代碼MOM系統還可以應用于高科技電子行業的物流管理,包括對訂單管理、供應鏈管理、生產計劃排程等方面的管理。例如,針對高科技電子行業中需要快速交付電子產品的需求,低代碼MOM系統可以幫助在質量和成本控制的情況下快速完成訂單的處理和生產。
● 數據分析:針對高科技電子行業中的大量數據,低代碼MOM系統可以實現數據分析和挖掘的功能,在生產過程中進行數據采集、統計、分析和報告,進一步優化生產過程、降低成本、提高質量。例如,低代碼MOM系統可以實現在生產過程中采集各階段關鍵指標數據,并通過數據分析和儀表盤等形式進行數據展示和分析,以便管理層或生產工程師對生產過程實時調整。
值得一提的是,西門子低代碼賦能的MOM平臺不僅僅提供MES應用功能,還能夠提供廣泛的諸如APS、QMS、Logistics management、LIMS等低代碼解決方案,幫助企業實現更加全面的數字化轉型和提高IT效率。
但從另一方面而言,雖然MOM低代碼化可以一定程度上解決MES軟件二次開發比例高的問題,可以很好地滿足高科技電子行業企業的個性化需求的大部分,但低代碼技術并不是萬能的。例如,大部分高科技電子行業企業對MES應用有業務邏輯定制化和UI定制化的需求,這些的80%以上可以通過低代碼開發的形式解決。針對數據分析和個性化決策支持部分也可以通過低代碼開發來解決一部分需求。但在一些復雜的場景下,依然需要更專業、更定制化的開發。
當下,企業數字化轉型最主要的矛盾來自系統提供的功能過于標準化和市場的定制化需求層出不窮,而借助低代碼MOM,高科技電子行業企業可以很便捷地搭建符合業務和場景需求的應用,加速數字化運營管理,駛向智造之海。
根據Gartner的調研預測,2023年全球低代碼開發技術市場規模將達到269億美元,比2022年增長19.6%。業務技術人員的增加,以及企業內部超自動化和可組合式業務數量的增長,正成為推動低代碼技術采用的關鍵動力。我們拭目以待。
審核編輯:劉清
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原文標題:西門子低代碼MOM:助高科技電子行業駛入智造之海
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