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IBM制造执行管理系统助力烟台通用光伏 |
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| http://cn.newmaker.com
1/21/2010 11:07:00 AM
佳工机电网
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日前，在烟台信息产业城举办的通用光伏能源(烟台)有限公司(简称通用光伏)开业暨二期工程奠基典礼上，IBM的身影显得格外引人注目。因为从规划伊始，通用光伏就以业界最领先的标准进行建设，并邀请IBM为其量身打造具有针对性的制造执行管理系统(MES)。而作为高科技的非晶硅薄膜太阳能电池的研发和生产企业，MES如同通用光伏整个工厂的心脏，非常重要。
MES是心脏
通用光伏是由(香港)中国光伏能源科技(控股)有限公司投资兴建的，总投资2.08亿美元。通用光伏主要从事非晶硅薄膜太阳能电池的研发和生产，立志成为中国第一的薄膜太阳能电池模组生产商，其生产设备系全部从日本进口。通用光伏预计年产能达64兆瓦，实现销售收入将达到20亿元。
据了解，非晶硅薄膜太阳能电池具有原材料丰富、无毒、无污染、能耗最低等优势，已实现大规模生产的产业化技术，产品主要应用于建设大型、超大型并网光伏电站。
非晶硅太阳电池的厚度不到1μm，对生产自动化要求特别高。目前光伏生产企业的产量在增大。现在的晶硅技术工艺，大概一秒多可周转一个硅片，要使用自动化来加快所有的操作。对高效的生产线控制的需求，使得越来越多的光伏生产制造商开始考虑引入MES系统：一方面，通过MES对生产线数据和工艺数据进行收集与分析;另一方面，借助MES实现对物料的追踪——因为在工艺中硅片基板的形状和表面在不停地变化。
MES是处于ERP层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。MES系统可以在统一平台上实现生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，并且为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。
IBM全球企业咨询服务部资深咨询经理蒋正晖介绍说，目前在高科技产业对MES有两种说法：一种说MES是心脏，没有它工厂活不下去;还有一种说MES是空气，没有它就会觉得它有多重要。很多高科技企业在规划车间的时候，就要对MES进行选型;在工厂开始投片生产前，MES就该到位。通用光伏正在研发使用较大尺寸玻璃的技术，对生产管理提出了更高的要求。MES系统对通用光伏生产的重要性可想而知。
选择有经验的供应商
通用光伏共同创办人、吉富中国投资管理股份有限公司常务董事刘吉人对通用光伏的前景充满了信心：“通用光伏既然要成为中国最大，就得要参考西方先进社会的经验。西方先进社会在太阳能这块先进的经验与技术并不多，所以也没有太多可参考的。奥巴马当选之后连续五次公开记者招待会，没有一次不讲到绿色能源和太阳能。美国是先进来的，而我们是后进来的的，中国拥有十四五亿人口的电量需求，后来者的起始点和立足点要和先进者的一样，我们当然要找先进者里面出来的老牌子IBM来合作。”
刘吉人所说的与IBM的合作，指的就是MES系统的建设。MES的实施并不容易。因为MES解决方案要根据企业的实际生产情况量身定做，而且要与很多供应商设备的接口统一。如果接口没有与供应商的统一，将后患无穷。据了解，某乳业巨头的MES系统接口因为之前没有与包装生产线提供商的设备接口统一，后来为了统一接口，一条生产线就要花费200万元左右改造。
正因为如此，通用光伏选择了IBM作为其MES建设的合作伙伴。因为IBM在高科技MES领域，特别是LCD行业MES领域具有丰富经验，而光伏行业的MES与LCD行业具有很大的相似性。选择经验丰富的合作伙伴，一方面可以借助合作伙伴的经验少走不必要的弯路，另一方面因为目前光伏行业上没有MES的接口标准，很多接口都是IBM制定的，这样可以减少因为接口不统一所带来的麻烦。
5月10日，通用光伏与IBM签订了合同。尽管采用了IBM的解决方案和实施服务，通用光伏在接下来的实施工作中，还是严阵以待。通用光伏的各个部门均指派专人作为本部门的MES项目组组长和日常沟通的召集人。此外，各个部门还选出几个人来项目组学习，学习完了以后再回去将知识转移给自己所在团队的成员。
尽管如此，实施还是经过了一段双方项目组磨合的过程。通用光伏本身的项目组对MES有自己的需求，而IBM的团队却根据自身的经验，认为有些需求不合理。最后，通用光伏先按照IBM的建议进行实施，然后在应用之后再提出细节的需求，逐步完善。
IBM项目团队为什么如此坚持?蒋正晖指出，因为从过去的项目经验来看，往往客户都会提出很多看似很合理的需求，但是到了后来却发现，还是IBM说得对——毕竟IBM的经验已经经过了多年的项目积累。
先生产后开业
从9月开始，通用光伏的MES应用人员就开始对系统进行测试。10月中旬，通用光伏正式开始投片生产试运行，检查系统是否能够支持车间的生产运行。10月21日，系统正式上线。也就是说，在10月30日开业前，MES系统已经在通用光伏得到了成功应用，投片生产的几批货都没有出现什么问题。
应用MES后，通用光伏拥有了一个快速反应、有弹性、精细化的制造环境，操作员或工程师能轻松地获得实时信息，及时采取措施解决问题，从而可以降低产品成本、缩短产品交付时间、提高产品质量和服务水平。公司从而也能大大缩短工厂建设的投资回收期。这主要表现在以下几个方面：
首先，借助MES系统，通用光伏可以清晰地了解每批产品的所有生产过程信息，能立即查明它的原料客户、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数。此外，在同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，MES能自动校验和进行操作提示，以防止工人出现部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误。与此同时，系统还可以检查过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么，次品数量各是多少。
其次，通过MES系统，通用光伏可以看到当前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少，要分别供应给哪些供应商，何时能够交货。此外，系统能够检查生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转，影响设备生产潜能的最主要原因是设备故障、调度失误、材料供应不及时、工人培训不够，还是工艺指标不合理。
最后，MES系统帮助通用光伏废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码，同时还能对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中。这从另一个角度来看，可以大大提高客户的满意度。
11月16日，随着第一片大于100W的薄膜太阳能模组的产出，通用光伏的生产水平得到了进一步提高。在MES成功应用的前提下，通用光伏能源(烟台)有限公司资讯处处长邓俊弦透露，下一步，通用光伏将进一步加强信息化建设，实施ERP系统，并且将MES与ERP整合起来。蒋正晖认为，有了成功应用的MES，通用光伏的基础数据已经非常精准，他们的ERP实施起来将会比较轻松。
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