1 产品概述
制造易航空橡胶密封产品 MES 软件,是研行(苏州)工业科技有限公司面向航空航天橡胶密封件制造场景打造的制造运营管控平台。产品以“过程受控、批次可信”为核心,将橡胶密封件生产中最为关键的胶料批次效期、硫化三要素、模具管理嵌入制造执行的全过程,打造航空橡胶密封产品的数字化管控平台。-
橡胶密封件的质量在上游由胶料配方与混炼批次“预成”,在成型工序由硫化温度、时间、压力“固化”,任何一个环节的失控都可能在成品检验时才暴露,且无法通过后续加工挽回。
制造易航空橡胶密封MES系统,覆盖计划管理、工艺路线、生产派工、过程执行、批次登记、硫化机台管控、模具寿命管理、质量检验与追溯等核心场景,并通过 IIoT 设备物联将老旧硫化机纳入受控执行体系。目前,制造易平台已在塞尚密封、利民橡胶等航空橡胶密封企业完成部署与应用。-
2生产特征
2.1 订单模式
航空橡胶密封件的订单模式具有鲜明的“定制化、小批量、高要求”特征。产品主要针对高温、高压及特殊工况需求,技术要求高、研发难度大,通常为多品种、小批量的定制产品,单一订单的件数往往从数十件到数百件不等。订单结构上,批产件、科研试制件、修理备件并存,同一件号在不同阶段的工艺状态和质量要求可能存在差异。主机厂的滚动需求与临时插单进一步加剧了生产组织的波动性。
2.2 生产模式
一,质量在“化学反应”与“物理成型”两个阶段分步形成。混炼工序决定胶料的门尼粘度、分散度和焦烧安全性,硫化工序决定交联密度和最终物理性能,上游混炼的微小偏差会沿批次向下游传递,且不可逆。
二,胶料具有保质期,时间本身是质量变量。混炼胶在停放过程中会发生自硫和性能衰减,超期胶料直接导致硫化不良,因此“先进先出”不是管理优化项,而是必须由系统强制执行的工艺约束。
三,产量核算以“模次×穴数”为口径。密封件以一模多腔方式生产,一副模具数十穴,合格产出按模穴折算,计件与成本核算不能简单按件数统计,必须与模具状态和模次记录绑定。
四,追溯锚点在混炼批次而非单件。航空质量体系要求从成品批号反向追溯到胶料配方批次、混炼参数、硫化机台和模具,任何一个断点都意味着追溯链失效。-
2.3 生产管理痛点
胶料层面,混炼胶过期后仍被领用、配方版本变更后旧批次胶料去向不明、生胶与炭黑等上游原料批次未与混炼批次串联,导致客户投诉时只能依靠“翻台账”和“老师傅经验”推断根因,追溯从数天到无法完成。
硫化层面,硫化时间被操作人员擅自缩短、温度与压力参数靠人工抄录或事后补记,硫化三要素缺乏逐模次的真实记录,早期失效产品在客户端暴露后无法确认是哪一台硫化机、哪一模次、哪一批胶料。
模具层面,一副模具累计压了多少模、何时该修模换模,模具突发失效造成批量毛边与尺寸超差,排产节奏被打乱。
协同层面,混炼、预成型、硫化、修边检验各工序之间的在制状态不透明,胶料批次流转与工单进度脱节,报废记录以纸质单据传递、手工汇总,每天数十笔报废的归因分析与成本归集难以系统化进行。-
2.4 现有信息化工具的不足
不少航空橡胶密封企业已经部署了 ERP。ERP 的能力集中在订单、采购与财务层面,对混炼胶保质期、硫化参数、模具寿命和模穴产出缺乏执行级管控深度。航空橡胶密封件制造需要覆盖混炼批次、硫化机台、模具与追溯等关键控制点,又能快速适应企业工艺变化和产线扩展。-
3 技术架构
3.1 设计思想
第一,系统将混炼胶保质期、硫化三要素上下限、模具与机台适配关系等橡胶密封件的核心工艺约束写入派工与报工校验逻辑,使“超期胶料领用”“硫化时间不足”“模具状态不可用”在操作环节即被拦截或触发审批,而非依赖班组长事后检查。
第二,以混炼批次为追溯主轴,系统从密炼工序开始为每批胶料赋予批次身份,硫化和修边检验环节扫码关联,使成品批号能够沿批次链反向穿透到原料批次、混炼参数、硫化机台和模具模次,形成航空质量审计所需的完整证据链。
第三,设备物联“向下兼容老设备” ,通过加装传感器与边缘网关,将不具备联网能力的传统硫化机纳入实时参数监控体系,避免“只有新设备才能上 MES”的落地障
3.2 技术架构
制造易采用“边缘接入—平台服务—应用决策”三层架构,向上对接 ERP,向下直连硫化机、密炼机与检测设备,中间以低代码松耦合平台承载橡胶密封业务逻辑。
4 核心功能模块
4.1批次与配方管理
该模块以混炼批次为核心管理单元,登记每一批胶料的配方版本、炼制设备、炼制参数(温度、时间、转距)和炼制日期,批次卡随胶料实体流转。配方变更实行版本管理,新版本生效需审批留痕,历史批次仍可追溯到当时使用的配方版本。
4.2 硫化过程管控
硫化机台与模具在系统中建立绑定关系,每一模次记录硫化温度、时间、压力参数(自动采集或经校验的录入),参数超出工艺窗口时在报工环节触发拦截提示。硫化不良按缺料、气泡、焦烧等类型分类统计,反查对应的胶料批次和硫化参数,使改善方向从“凭经验猜”变为“按数据定位”。 -
4.3 模具全生命周期
系统为每一套模具建立台账,登记启用日期、累计模次、维保记录和适配机台。模次随硫化报工自动累计,达到设定寿命阈值时触发修模预警,排产时优先分配状态正常的模具。模具与机台的适配关系在派工环节进行校验,防止不适配模具被错误上机。
4.4 质量追溯与不合格品管理
按件号或批次号即可调取完整记录,追溯时间从“翻数天台账”缩短到“几分钟内定位”。报废管理实现电子化闭环:操作人员在报工环节按报废现象分类确认,系统自动生成报废单,技术员可对报废记录进行原因标注与处置审批,所有报废数据可在系统中查询、汇总和分析,确保不合格品不流出,为废品率改善提供结构化数据。系统同时支持首检—报工—序检的流程控制,检验结果随批次归档。
4.5 IIoT 设备物联
系统通过边缘网关实现设备状态与工艺参数的实时采集,在监控画面中设定硫化时间、温度、压力的上下限,超限自动报警(蜂鸣、语音或画面闪动),并将报警记录纳入机台绩效分析。设备状态数据与生产订单数据打通,使管理者在洞察设备运行状态的同时,跟踪每个订单在具体机台上的加工质量与进度。-
4.6 计划协同
系统支持从 ERP 接收生产计划并自动同步至 MES,随件单赋码后员工通过扫码完成报工,工时按人员和时间维度自动统计。工艺路线可复用标准模板,技术文档(图纸、更改单、临时工艺)按权限在线查阅。待检工序单独提出作为检验人员的工作提示,全生产报工流程可追溯。
5 产品应用价值
在追溯可信性上,质量追溯“批次锚定+数据链穿透”。配方版本的全生命周期留痕、硫化参数与模次的逐条绑定,使成品批号能够在分钟级时间内反向定位到原料批次、混炼参数和硫化机台。使企业面对主机厂审核和客户质量复查时具备结构化的数据证据链,而非临时补记录。-
在过程受控性上,温度、压力、时间的在线监控与超限报警,配合报工环节的参数校验,使“硫化时间被缩短”“超期胶料被领用”“不适配模具上机”等高风险行为在操作节点即被拦截或留痕。报废分类的电子化闭环不仅确保不合格品不流出,更使废品率改善有了可归因、可统计的数据起点。-
在成本可归集性上,模具寿命台账与模次累计使模具维保从“坏了再修”转向“到期即修”,减少模具突发失效导致的批量返工;混炼批次与硫化数据的关联为胶料消耗和硫化能耗的按件号归集提供了基础。