制造执行系统 (manufacturing execution system, 简称MES)旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条型码、各种计量及检测仪器、机械手等。制造执行系统MES能够帮助企业实现生产计划管理、生产过程控制、产品质量管理、车间库存管理、项目看板管理等,提高企业制造执行能力。
企业信息化四层架构体系
MESA(制造执行系统协会)最初定义MES功能组件和集成模型包括11个功能,同时也指出只要具备功能之中的某一个或几个也属MES系列的单一功能产品,正是因为这样错误的定义,引发了诸多的矛盾和尴尬。
MESA定义的MES应用功能集成模型
自动化生产厂家由于具有先天的对设备、网络的理解和基础研发能力使得他们在数据采集方面如鱼得水,而对于管理理论、管理方法轻车熟路的ERP厂商,却对现场控制系统、数据采集,有着与生俱来的生疏和规避。随着智能工厂的深入建设,对于MES的要求提出更高的要求,MES不仅与ERP集成,还要求与控制系统进行集成;不仅要求进行数据采集,还希望实现控制参数、工艺标准的下达。这也对自动化设备提供商和ERP厂商都提出很大的挑战,企业资源数据来源于工厂的多个角度,如工艺资源、制造资源、流程节点等等正是自动化设备厂商认知盲区,由于两方各不相让造成目前智能工厂虽然发展多年依然发展缓慢或者产业规模根本就没有起色的真正原因
重新定义制造执行系统功能要素:
车间资源管理:车间资源是车间制造生产的基础,也是MES系统运行的基础,车间资源管理主要对车间人员、设备、工装、物料和工时等进行管理,保证生产正常进行,并提供资源使用情况的历史记录和实时状态信息。生产任务管理:包括生产任务接收与管理、任务进度展示和任务查询等功能。提供所有项目信息,查询指定项目,并展示项目的全部生产周期及完成情况。提供生产进度展示,以日、周和月等展示本日、本周和本月的任务,并以颜色区分任务所处阶段,对项目任务时时跟踪。车间计划与排产:高级排产工具(APS)结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度,能力平衡后形成优化的详细排产计划,提高计划员排产效率和生产计划准确性是优化生产流程以及改进生产管理水平;物料跟踪:通过条码技术对生产过程中的物流进行管理和追踪,物料在生产过程中,通过条码扫描跟踪物料在线状态,监控物料流转过程,保证物料在车间生产过程中快速高效流转,并可随时查询。随着时间推移,市面逐渐推出由专业数据采集设备提供商与ERP研发企业联合研制的”ERP+MES的精益制造解决方案“,打破两个行业各不相让的尴尬局面,ERP研发商在大数据的基础上将精益生产管理思想进一步渗入企业管理,精益生产管理思想得到进一步升华。相比单纯的ERP或者MES,精益制造管理系统在企业落地方面更具有可操作性,在汽车、家电等装配行业,企业基本可以实现JIT、JIS管理。
通过工业互联协议转换器实现设备与服务器互联互通
食品医药中的数据采集
实现现场数据与服务器数据交换
案例展示:
一、汽车电装公司实景地址:四川.成都 产品:汽车各类启动电机、交流电机
生产车间电子看板
现场调度平台对生产线进行切换和监控
亮点:
生产现场和物流仓储采用大屏幕电子看板实现生产计划和物料需求试试监控和有效拉动;线边库存保持在一小时用量,每日完工后线边库存刚好消耗完毕,整个现场干净有序,整体效率提升30%;每日生产计划及时完成率达到90%以上,仓库存货降低30%,错误率小于0.5%地址:重庆 产品:压铸件
现场实景图
需要采集的参数:
设备OEE:铸造时间、停机时间(起)、停机时间(止)、停机原因(设备因素);单机台连接方案及拓扑
通过在以太网中接入ODOT-MV103数据采集服务器,即可实现设备数据的联网。
亮点:
数据采集服务器预留2路串口和1路RS232接口及一路CAN口,可接入其他仪表或控制器;一台设备即可满足多种接口类型,简化了系统结构,降低了实施难度和硬件成本;现有网络及设备改动小,实施方便,无需修改PLC和HMI程序,不影响设备售后。以上内容是西华升腾、零点自动化在智能制造大环境下不断探索完成的成功案例,感谢零点自动化和西华升腾技术中心的大力支持,人类社会已经发展到分工协作高度协调阶段,整个供应链体系需要高效率和高品质,企业要稳步发展必需有合作精神,优势互补才能做大整个行业,推动企业做大做强。