第一篇:卷煙廠煙草機械中MES系統(tǒng)的應(yīng)用
工控商務(wù)網(wǎng):卷煙廠煙草機械中MES系統(tǒng)的應(yīng)用 文章來自:工控網(wǎng)
【應(yīng)用領(lǐng)域】:打葉復(fù)烤倉儲/醇化制絲濾棒成型機卷接機煙草包裝機煙草煙草機械 概述:
經(jīng)過多年發(fā)展,國內(nèi)各煙草企業(yè)通過不斷提高生產(chǎn)線自動化程度和引進先進的企業(yè)級管理系統(tǒng)(ERP/MIS),使本企業(yè)的生產(chǎn)管理水平和市場競爭力有了很大提高。但是一個突出問題也逐漸暴露出來,這就是如何將先進的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)和企業(yè)級的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)有效結(jié)合起來,一方面讓與企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的部門能夠及時有效地了解到車間生產(chǎn)的各方面信息,另一方面也使企業(yè)的各項生產(chǎn)調(diào)度和決策信息及時下達到生產(chǎn)第一線,使之得到有效地貫徹和執(zhí)行。正是基于這樣一個出發(fā)點,昆明卷煙廠于2002年5月立項實施生產(chǎn)二部生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)項目。
整個MES系統(tǒng)采用美國Wonderware公司國際領(lǐng)先的過程監(jiān)控和生產(chǎn)管理軟件平臺——FactorysuiteA2,是國內(nèi)第一個全面采用Wonderware軟件平臺在煙草行業(yè)實施的MES項目。
經(jīng)過對昆煙企業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程進行充分地調(diào)研和詳細的系統(tǒng)分析和規(guī)劃后,整個MES系統(tǒng)于2003年6月正式啟動,并由云南薩美特科技有限公司負責實施。項目實施過程中,在昆煙信息中心和云南薩美特科技有限公司共同努力下,不僅通過合理調(diào)整生產(chǎn)管理流程提高了生產(chǎn)管理水平,同時盡可能完整地體現(xiàn)了MES系統(tǒng)的生產(chǎn)管理理念和特點,使得本項目實現(xiàn)的系統(tǒng)具備了更多的特色和亮點。
系統(tǒng)構(gòu)架
昆明卷煙廠生產(chǎn)二部MES系統(tǒng)全面采用Wonderware公司FactorysuiteA2套件軟件,充分發(fā)揮了該軟件平臺的特點并針對用戶的具體情況進行了功能擴展和完善,軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
在本系統(tǒng)中采用如下Wonderware軟件產(chǎn)品: MES系統(tǒng)建模和資源跟蹤平臺——InTrack 實時工業(yè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫——IndustrialSQLServer 生產(chǎn)過程監(jiān)控軟件——InTouch 生產(chǎn)/產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)器軟件平臺——QIAnalyst 實時WEB門戶服務(wù)器端軟件平臺——SuiteVoyager 針對IndustrialSQLServer的高性能客戶端工具——ActiveFactory 整個MES系統(tǒng)涉及分為生產(chǎn)控制系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理兩大部分和生產(chǎn)計劃管理、生產(chǎn)過程跟蹤和產(chǎn)品追溯、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、人力資源管理五大模塊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
功能簡介
在對昆明卷煙廠生產(chǎn)特點和管理業(yè)務(wù)流程進行充分分析的基礎(chǔ)上,MES系統(tǒng)的各個模塊不僅滿足用戶的需求,同時體現(xiàn)出更多的特色。
數(shù)據(jù)采集
生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集是MES系統(tǒng)和廠級生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)(ERP/MIS)的信息來源和基礎(chǔ),在本項目中,實現(xiàn)了對煙草生產(chǎn)過程中的制絲、風送、卷包、裝箱等完整地生產(chǎn)流程進行生產(chǎn)過程和工藝數(shù)據(jù)的采集,對于無法從控制系統(tǒng)中直接獲得的設(shè)備維修、質(zhì)量抽檢采樣等信息,則通過人工錄入方式,保證MES系統(tǒng)可以獲得完整的生產(chǎn)管理信息。
本系統(tǒng)中對于數(shù)據(jù)采集不僅僅限于生產(chǎn)過程控制系統(tǒng),對于質(zhì)量管理的離線檢測設(shè)備,也通過研究實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集,包括質(zhì)量檢測三級站如下主要設(shè)備:
QTM—物理檢測平臺(斯茹林公司產(chǎn)品); AT201—電子天平(梅特勒公司產(chǎn)品); SM400—直線型吸煙機; RM200—全自動吸煙機; HP氣相色譜儀; 化學(xué)成分檢測平臺 生產(chǎn)管理
生產(chǎn)管理模塊分為五大模塊,下面分別加以介紹: 生產(chǎn)計劃管理
生產(chǎn)計劃管理包括如下功能
工作日歷制定:通過制定工作時間、輪班計劃、班次時間等信息作為系統(tǒng)中的通用時間標準,數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)記錄、設(shè)備維修、質(zhì)量檢測都將以此工作日歷為依據(jù);
生產(chǎn)計劃制定和下達:接收并分解從廠級生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中下達的生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書,制定詳細的制絲和卷包生產(chǎn)計劃,并生成產(chǎn)品生產(chǎn)的統(tǒng)一批次編號。生產(chǎn)計劃將直接下達到生產(chǎn)現(xiàn)場的工作站,指導(dǎo)實際生產(chǎn)流程;
原輔料領(lǐng)料申請:根據(jù)詳細生產(chǎn)計劃,系統(tǒng)自動生成原輔料領(lǐng)料申請,并與廠級原輔料供應(yīng)部門聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)領(lǐng)料計劃的快速傳遞,提高生產(chǎn)效率;生產(chǎn)計劃跟蹤:實時的跟蹤生產(chǎn)計劃的進行情況,便于生產(chǎn)管理部門及時調(diào)整生產(chǎn); 產(chǎn)量統(tǒng)計查詢和分析:提供多種表格和圖形化的方式對制絲線和卷包線的產(chǎn)量進行查詢統(tǒng)計和分析。
生產(chǎn)計劃管理模塊還和國家局1號工程——煙箱條碼打印系統(tǒng)的信息交換,能夠更加準確和完整的反映生產(chǎn)計劃的執(zhí)行情況。
生產(chǎn)流程跟蹤和產(chǎn)品追溯
MES系統(tǒng)的主要功能之一就是實現(xiàn)對生成過程的跟蹤,但是僅僅對制絲和卷包生產(chǎn)線進行簡單的孤立的生產(chǎn)跟蹤或者僅僅獲得產(chǎn)量、品牌、批次等生產(chǎn)管理信息是不能全面體現(xiàn)出MES系統(tǒng)的特色和生產(chǎn)管理功能的,同時,如果對于這些生產(chǎn)過程跟蹤信息不能進行進一步的利用和分析也將令MES系統(tǒng)失色不少。因此在本系統(tǒng)中不僅在生產(chǎn)流程跟蹤的信息完整性和連貫性等方面進行了更深層次的挖掘,同時實現(xiàn)了產(chǎn)品信息追溯功能:
生產(chǎn)流程跟蹤:從生產(chǎn)計劃中生產(chǎn)批次號生成開始,系統(tǒng)就開始跟蹤每個生產(chǎn)批次的完整的生產(chǎn)過程,直到產(chǎn)品入庫。也就是說,系統(tǒng)對于每批產(chǎn)品在那個制絲工序生產(chǎn)過、生產(chǎn)了多長時間、用了那些原料和香糖料配方、在那個儲柜儲存的,存儲了多長時間、設(shè)備狀態(tài)如何、工藝質(zhì)量檢測結(jié)果如何、是那個操作員操作的,在卷包車間那些機臺進行的卷接和包裝,設(shè)備發(fā)生了哪些故障、使用了何種輔料、廢品有多少、是那些操作人員操作的、何時生產(chǎn)結(jié)束何時入庫等等有關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、原輔料、質(zhì)量、設(shè)備各個方面的信息都進行了連貫的、全面的跟蹤和記錄,保證了系統(tǒng)龐大的數(shù)據(jù)庫中存儲的生產(chǎn)過程信息能夠有一個清晰和合理的結(jié)構(gòu),更加便于統(tǒng)計和查詢; 產(chǎn)品追溯:基于生產(chǎn)流程跟蹤獲得的產(chǎn)品生產(chǎn)過程跟蹤信息,可以靈活和完整的實現(xiàn)產(chǎn)品追溯功能,也就是說,用戶可以查詢過去任何一天生產(chǎn)了那些品牌、那些批次,其中任何一個批次生產(chǎn)過程中所包含的生產(chǎn)時間、產(chǎn)量、工藝線路信息,設(shè)備故障、停機、維修信息,質(zhì)量檢測、工藝參數(shù)信息,原輔料配方和消耗信息等等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品追溯對于用戶及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,改善生產(chǎn)流程,加強生產(chǎn)過程管理力度具有重要意義。
設(shè)備管理
設(shè)備管理包括如下功能:
設(shè)備資料管理:系統(tǒng)中對于設(shè)備各項資料都能夠進行全面的管理和查詢,其中既包括了設(shè)備固定資產(chǎn)臺帳、合同、使用手冊等資料,也包括了電氣和機械圖紙、程序清單、操作說明、維修視頻等資料。另外在分布于現(xiàn)場的各個工作站上,相關(guān)設(shè)備維修和管理人員能夠方便的對這些資料進行檢索和查詢;
設(shè)備基本信息管理:系統(tǒng)對于設(shè)備總成、關(guān)鍵件、故障列表信息都進行了分門別類的存儲,為設(shè)備的維修和備件管理打下了堅實的基礎(chǔ);
設(shè)備維修管理:系統(tǒng)在實現(xiàn)了設(shè)備維修管理的基礎(chǔ)上通過和廠級設(shè)備管理部門的聯(lián)網(wǎng)信息交換,實現(xiàn)了設(shè)備故障和維修信息的快速上報,能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題并制定維系保養(yǎng)計劃;
設(shè)備備件管理:通過和廠級設(shè)備管理系統(tǒng)的信息交換,使得設(shè)備的備件管理更加全面和完整;
設(shè)備任務(wù)管理:系統(tǒng)提供了設(shè)備維修、保養(yǎng)、潤滑工作的計劃制定、審批、執(zhí)行、驗收等工作的管理功能,并在各個現(xiàn)場工作站對設(shè)備任務(wù)進行及時的提示和檢索查詢; 設(shè)備信息查詢、統(tǒng)計和分析:系統(tǒng)借助于多種圖表對設(shè)備實時運行狀態(tài)、故障、維修、任務(wù)等信息進行靈活的統(tǒng)計分析查詢,同時借助于SPC統(tǒng)計分析控制圖,實現(xiàn)了設(shè)備信息更深層次的分析。下圖為設(shè)備故障的SPC巴雷托統(tǒng)計分析控制圖:
質(zhì)量管理
質(zhì)量管理包括如下功能:
質(zhì)量標準管理:包括質(zhì)量標準的接收、同步、分解、調(diào)整功能,質(zhì)量標準不僅可以在各個現(xiàn)場工作站進行靈活的查詢,還直接作為生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的依據(jù);
在線質(zhì)量管理:對于從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中獲得生產(chǎn)過程實時工藝參數(shù)和數(shù)據(jù),系統(tǒng)提供了多種方式進行統(tǒng)計分析,包括:報警分析、歷史趨勢分析、數(shù)理分析、SPC分析等等。同時允許用戶對在線質(zhì)量分析數(shù)據(jù)的數(shù)量、采樣時間、分析對比方式進行靈活的配置;
離線質(zhì)量管理:系統(tǒng)對生產(chǎn)部、質(zhì)檢科、三級站質(zhì)量檢測結(jié)果都進行了及時的收集和存儲,并以靈活的手段對這些信息進行查詢和統(tǒng)計分析,幫助用戶更加全面和及時的了解產(chǎn)品質(zhì)量情況;
SPC統(tǒng)計分析:除了保留現(xiàn)有的煙草行業(yè)質(zhì)量統(tǒng)計分析手段,系統(tǒng)在質(zhì)量管理中引入了國際先進的SPC統(tǒng)計分析模式,借助于SPC統(tǒng)計分析控制圖,用戶可以對系統(tǒng)收集的各項在線和離線質(zhì)量檢測結(jié)果進行深入的統(tǒng)計分析,在質(zhì)量事故發(fā)生之前就能夠及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患并根據(jù)SPC統(tǒng)計分析結(jié)果采取及時有效的措施防患于未然。下圖為SPC控制圖實例:
人力資源管理
借助于WonderwareFactorysuite軟件平臺先進的用戶管理體系,系統(tǒng)中引入了操作認證和用戶信息兩級用戶管理的模式,只有具備相應(yīng)的并且在有效期內(nèi)的操作認證,用戶才能具備某種系統(tǒng)操作權(quán)限。通過這樣的用戶管理模式,系統(tǒng)能夠更加靈活和全面對各生產(chǎn)線操作人員和各部門生產(chǎn)管理人員進行管理并實現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的操作跟蹤和記錄。
最新進展
截至2004年6月,該項目已經(jīng)取得了階段性成果,獲得了用戶的認可,并進入了驗收階段。
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第二篇:MES系統(tǒng)功能在ERP系統(tǒng)中的應(yīng)用
MES系統(tǒng)功能在ERP系統(tǒng)中的應(yīng)用
很多的人認為有了ERP系統(tǒng),MES系統(tǒng)就不用引進了,這種觀點對嗎。我們知道ERP系統(tǒng)是生產(chǎn)計劃管理層,而MES處于ERP系統(tǒng)和生產(chǎn)執(zhí)行層的中間,是制造執(zhí)行系統(tǒng)。很多的企業(yè),ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)是一起引進的。因為每一個ERP項目都需要一個MES功能。MES系統(tǒng)的功能很多都是要靠ERP系統(tǒng)的配合才能完成的。理由有很多,下面就來具體的看看原因。
一:ERP上微小的變動會造成大影響.ERP級別上的策略和市場改變造成的影響幾乎是生產(chǎn)級別上的變動的10倍。因此,應(yīng)該專門制造一個生產(chǎn)系統(tǒng),用于管理生產(chǎn)過程中產(chǎn)量和生產(chǎn)速度的變化。
二:ERP不是車間級產(chǎn)品。盡管ERP系統(tǒng)包含著生產(chǎn)執(zhí)行的功能,但目前沒有一個ERP系統(tǒng)可以實現(xiàn)每生產(chǎn)一件就更新一次的功能。車間生產(chǎn)系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)對“實時”的解釋不同:ERP是從典型的企業(yè)戰(zhàn)略管理角度上解釋,而MES則是生產(chǎn)過程的實時概念。生產(chǎn)系統(tǒng)需要作為一個滿足客戶,監(jiān)管機構(gòu),供應(yīng)商以及內(nèi)部員工的不斷變化的需求無縫的整體。這,顯然更適合MES的概念。
三:供應(yīng)鏈需要在戰(zhàn)略或商業(yè)級以上的層次整合起來。如今,公司間的競爭已經(jīng)不僅僅是兩個公司之間的事了,而是兩條供應(yīng)鏈之間的事。這也意味著提高效率不僅要從戰(zhàn)略或商業(yè)層面上進行改善,而是要從整個供應(yīng)鏈改善。信息整合只能從車間級開始的各個層次開始整合起來。只有具備及時,準確的信息流。供應(yīng)鏈才能高效的運轉(zhuǎn)起來。
四:ERP所提供的信息和生產(chǎn)人員所需的信息不同。不同需求的員工不僅信息不同,而且所需信息呈現(xiàn)的方式也不同。傳統(tǒng)的ERP項目的界面是為那些分析,決策者設(shè)計的。在生產(chǎn)部門中,由于變化更快,應(yīng)該更快的呈現(xiàn)這種變化。生產(chǎn)過程中,通常不會去分析過時的靜態(tài)數(shù)據(jù),而是會去分析正在發(fā)生的信息以及趨勢。不同職位的人,需要的信息種類不同,系統(tǒng)呈現(xiàn)的方式也就不同。
五:對于企業(yè)的生產(chǎn)中,很多的時候ERP系統(tǒng)扮演的計劃的制度者,而MES系統(tǒng)則是一線的主管,從決策層來領(lǐng)取生產(chǎn)計劃,交給MES系統(tǒng)執(zhí)行,將生產(chǎn)中的信息及時反饋給計劃層。前者用來策略制定,而后者則是操作層面上的東西。知道怎么做的人給知道為什么的人做事,知道為什么的人需要知道怎么做的人實現(xiàn)他們的想法。這是一種很重要的互相依存的關(guān)系,因此企業(yè)在實施MES系統(tǒng)時,最好是MES和ERP系統(tǒng)一起實施。
文章來源:乾元坤和官網(wǎng),轉(zhuǎn)載請注明出處:
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第三篇:MES系統(tǒng)調(diào)研[范文模版]
MES系統(tǒng)調(diào)研問卷
一、業(yè)務(wù)管理 1.組織結(jié)構(gòu)部分
1.1請介紹生產(chǎn)管理相關(guān)的組織架構(gòu)、管理范圍和管理職能,比如組織架構(gòu)圖,組織中各職能部門的職責范圍,各職能部門中各角色的職能范圍。
1.2目前各生產(chǎn)線人員是否分班次?人員考核是怎樣的?是按件次還是按時間? 2.訂單和計劃和排程
2.1目前有多少種產(chǎn)品?有多少種工藝路徑?主材和輔材種類有多少種? 2.2請介紹目前的生產(chǎn)模式;是按訂單生產(chǎn)還是按庫存生產(chǎn),還是其它?
2.3訂單是怎么生成的,是否有ERP系統(tǒng)生成訂單?給MES的生產(chǎn)訂單包括哪些元素? 2.4訂單下發(fā)周期,是月訂單還是周?是直接下訂單給車間還是把訂單拆成日計劃給車間? 2.5生產(chǎn)計劃是細化到車間還是到每個機臺?
2.6是否有對一些產(chǎn)能瓶頸的工作能力排產(chǎn)計劃?有多少產(chǎn)能瓶頸的工序? 3.生產(chǎn)執(zhí)行與調(diào)度
3.1請介紹產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝流程圖;提供目前的產(chǎn)品種類,生產(chǎn)線的條數(shù),工藝流程圖。3.2請介紹生產(chǎn)車間或產(chǎn)線執(zhí)行流程,包括異常流程,如返工流程等。
3.3在制品的跟蹤是按件次還是按批次跟蹤?是否采用條碼跟蹤?如采用批次跟蹤,是否有批次分割或合并的情況?
3.4各工序的數(shù)據(jù)收集流程是怎樣的?合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品的統(tǒng)計方式是怎樣的?是否需要采集設(shè)備參數(shù)?哪些設(shè)備參數(shù)需要采集?
3.5各工序是怎樣報產(chǎn)的,是按班次上報還是每天上報?是上報一次還是多次?
3.6各工序之間的銜接是怎樣的?是否必須上一道工序完工且檢驗合格后,才能進入下一道工序,還是過程不做檢驗,只是最后終檢?
3.7如果有在制品倉庫,出入在制品庫的流程和質(zhì)檢流程是怎樣的?
3.8返修和異常的流程處理方式是怎樣的?是回到原工序返修還是有另外的返修工序?如回原工序返修的話,對計劃的影響怎么處理?如果是批次管理,返修件的物料編碼是怎樣的? 4.物料和倉庫管理部分
4.1目前倉庫是怎么設(shè)置的?有多少個倉庫?比如原材料倉,成品倉,輔料倉等? 4.2物料管理的方式是怎樣的?是單件還是批次管理? 4.3原材料是否采用條碼跟蹤?是件次跟蹤還是批次跟蹤? 4.4倉庫盤點周期多長?對盤虧、盤盈的處理方式是怎樣的?
4.5原料倉庫的采購收貨作業(yè)流程是怎樣的?是否有收貨檢驗?退貨的流程是怎樣的? 4.6生產(chǎn)發(fā)料的申請流程是怎樣的?是否有生產(chǎn)發(fā)料檢驗?
4.7在制品的管理是怎樣的?是否有在制品倉庫,在制品的出入庫流程是怎樣的? 4.8產(chǎn)成品的管理是怎樣的?產(chǎn)成品的入庫流程是怎樣的?
4.9對于線邊的管理流程是怎樣的?對于每天或每班的線邊剩余原材料是否需要退回倉庫?線邊庫存是否有定期盤點?盤點方式是怎樣的?
4.10產(chǎn)成品的管理是怎樣的?產(chǎn)成品的入庫流程是怎樣的? 5.質(zhì)量管理部分
5.1目前哪些點需要做質(zhì)檢?比如采購入庫檢驗、生產(chǎn)發(fā)料檢驗、過程檢驗、入庫檢驗、發(fā)貨檢驗等。
5.2采用的質(zhì)量標準及質(zhì)量管理流程是什么?
5.3各質(zhì)檢點目前產(chǎn)品取樣的流程是怎樣的?取樣的頻次是怎樣的?測試流程是怎樣的? 5.4目前檢測的方式是什么?是設(shè)備檢測還是人工檢測?有哪些檢測設(shè)備?檢測設(shè)備能否有自動數(shù)據(jù)采集接口?
5.5質(zhì)量判定的流程是怎樣的?判定的方式是質(zhì)量判定還是定性判定? 6.報表部分
6.1各級部門需要關(guān)注哪些生產(chǎn)相關(guān)的報表?關(guān)注哪些指標? 6.2質(zhì)量相關(guān)報表有哪些,日報、周報、月報有哪些?
7.以上問卷中是否對于您認為重要的問題有所遺漏?如果有,請您說明。
二、應(yīng)用系統(tǒng)
1.當前有哪些生產(chǎn)相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)?使用情況如何?這些系統(tǒng)的主要功能有哪些?這些系統(tǒng)分別滿足哪方面的業(yè)務(wù)需求?
2.現(xiàn)有系統(tǒng)與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連接情況? 3.現(xiàn)有系統(tǒng)的維護工作由誰負責? 4.未來會有多少人使用MES系統(tǒng)?
5.目前是否已經(jīng)為MES系統(tǒng)準備好了哪些服務(wù)器?如果有,有幾臺?是什么配置? 6.現(xiàn)有系統(tǒng)使用過程中所遇到的主要問題是什么?哪些方面無法滿足實際需要? 7.目前公司的網(wǎng)絡(luò)情況如何?帶寬如何?
8.目前公司網(wǎng)絡(luò)是否部署到了生產(chǎn)線的每個機臺?每個機臺是否配置了電腦?操作系統(tǒng)是什么?
9.目前公司哪些設(shè)備具有數(shù)據(jù)采集的接口功能?數(shù)據(jù)采集接口能夠提供哪些數(shù)據(jù)參數(shù)的采集?采集方式是怎樣的?
10. 如果物料是通過條碼標簽來跟蹤的,目前是否有條碼打印機?有幾臺?
11. 是否有生產(chǎn)看板?如果有,是通過電腦顯示器還是電子屏?看板數(shù)據(jù)采集方式是怎樣的?
12. 對未來系統(tǒng)的期望?(主要側(cè)重在系統(tǒng)的功能上)。
MES系統(tǒng)業(yè)務(wù)調(diào)研提綱
為了深入了解**公司MES項目現(xiàn)狀,本文作為MES調(diào)研問卷提綱,指引雙方就關(guān)注業(yè)務(wù)進行深入了解和探討MES主要的業(yè)務(wù)流程,從而為實施MES整體解決方案奠定基礎(chǔ)。同時,在項目調(diào)研的過程中,對于需增補的調(diào)研事項,將持續(xù)對此文檔進行修訂。
1.概述
1.1 調(diào)研主題
本章節(jié)描述在調(diào)研過程將涉及的調(diào)研主題及相關(guān)內(nèi)容,分為計劃管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、物料管理等5個方面。1.2 調(diào)研結(jié)果
1.基于優(yōu)先級的功能需求規(guī)格(1、2期)2.基于優(yōu)先級的技術(shù)架構(gòu)需求規(guī)格 3.項目基本方案藍圖
2.調(diào)研內(nèi)容 2.1 計劃管理
(1)車間作業(yè)計劃
1)車間作業(yè)計劃的制定步驟、依據(jù); 2)車間作業(yè)計劃的具體內(nèi)容;
3)車間作業(yè)計劃的下達方式和途徑; 4)計劃執(zhí)行的追蹤和考核;
5)車間作業(yè)計劃變更的原因及變更的處理步驟;(2)車間生產(chǎn)訂單
1)車間生產(chǎn)訂單的編制方法和主要項目內(nèi)容 2)車間生產(chǎn)下達的方式和途徑;
3)車間生產(chǎn)的控制、跟蹤和考核方式;
4)車間生產(chǎn)調(diào)整(插入、延后、項目變更等)和終止的處理方式;(3)BOM管理
1)BOM未來在哪個系統(tǒng)中進行管理?MES/ERP?
2)BOM管理的制度與業(yè)務(wù)流程,一個產(chǎn)品的BOM是否可以有不同的物料配置.3)BOM下達的步驟;
4)BOM變更的處理,涉及哪些部門要做調(diào)整?(4)車間生產(chǎn)的組織
1)生產(chǎn)準備的流程,需要作哪些工作,這些工作要耗費多少時間;需要哪些人完 成,中間流轉(zhuǎn)的單據(jù)有哪些;
2)對于緊急插單生產(chǎn)的處理流程,審批處理流程; 3)新產(chǎn)品測試生產(chǎn)的流程;
4)當出現(xiàn)物料短缺或脫期現(xiàn)象時的處理流程,處理辦法;
5)對于人員、設(shè)備、工藝不合理等情況引起的車間生產(chǎn)中斷如何處理?(5)生產(chǎn)能力
1)工作中心的劃分依據(jù)是什么?生產(chǎn)車間/機器設(shè)備/工作組?生產(chǎn)能力如何核 算;(重點)
2)如何安排生產(chǎn)能力; 3)如何應(yīng)付生產(chǎn)波動; 4)車間排產(chǎn)如何考慮生產(chǎn)能力以及其他的限制。(6)電子看板
1)希望在電子看板上展示什么信息? 2.2 生產(chǎn)管理
(1).車間組織架構(gòu)?(2).各級別人員的權(quán)限設(shè)置——層級劃分、職位劃分?(3).現(xiàn)場管理的區(qū)域劃分,最新版的布局草圖?
(4).現(xiàn)場管理的時間劃分,白夜班時間節(jié)點?盤點時間節(jié)點?以及其他特殊的時 間節(jié)點?
(5).產(chǎn)品結(jié)構(gòu)——中間產(chǎn)品(或二次加工材料)、最終產(chǎn)品?之間是否存在直接(或 間接)的從屬關(guān)系?
(6).產(chǎn)品的工藝流程,各加工環(huán)節(jié)中需要記錄的信息(重點)?(7).產(chǎn)品的投料比例設(shè)置?
(8).產(chǎn)品產(chǎn)出的計量形式——計件、計米、稱重? 2.3 質(zhì)量管理
(1).質(zhì)檢項定義,抽檢?全檢?抽檢比例如何確定?生成什么樣的質(zhì)量報表?(2).質(zhì)檢項的定義生效,流程需要定義-審核-確認-生效?
(3).質(zhì)檢項的采集形式——手動?自動?以及涵蓋的信息對象——人、機、產(chǎn) 品?(4).不良品的名稱定義——不良大類?不良名稱?是否需要與產(chǎn)品類型對 應(yīng)?
(5).不合格品的處理辦法,報廢?向前反饋?
(6).質(zhì)量統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)來源——質(zhì)檢數(shù)據(jù)?生產(chǎn)數(shù)據(jù)?
(7).針對質(zhì)量統(tǒng)計分析,如何進行質(zhì)檢項優(yōu)化——直接修改定義?或相關(guān)人共 同確認修改? 2.4 設(shè)備管理
(1).設(shè)備基礎(chǔ)信息定義——名稱、類別、資產(chǎn)編號、簡易編號?(2).設(shè)備的監(jiān)控數(shù)據(jù)類別——基本參數(shù)(運行、故障、維修等)、加工參數(shù)?(3).設(shè)備維修的處理流程,反饋對象?反饋手段?維修流程——填寫維修單據(jù)、接受單據(jù)、現(xiàn)場維修、現(xiàn)場確認?故障的關(guān)鍵信息記錄——故障件等?
(4).設(shè)備保養(yǎng),保養(yǎng)等級設(shè)置——日/月?保養(yǎng)機制——員工自檢/專業(yè)保養(yǎng)?(5).刀具的基礎(chǔ)信息定義——名稱、類別、歸屬設(shè)備?使用記錄形式?(6).刀具的庫存設(shè)置?
(7).刀具的壽命設(shè)置、損耗累加記錄、維修記錄?
(8).刀具的使用異常反饋——維修、加工、保養(yǎng)等?以及相應(yīng)的信息記錄? 2.5 物料管理
(1).庫房基本情況:倉庫的歸屬部門;倉庫的分類標準與每類倉庫的作用;規(guī)
劃中各類倉庫數(shù)量、分布位置、庫存能力;是否有分貨區(qū)、貨位管理,請說明管理規(guī)則;物料的種類及分類標準。
(2).物料生產(chǎn)領(lǐng)用的業(yè)務(wù)流程(需注意不同類型的物料之間,領(lǐng)用流程是否存 在區(qū)別;物料的配送模式是否涵蓋推式和拉式的配送模式),特別是業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流和信息流之間的控制關(guān)系,繪制流程圖。
(3).存在車間領(lǐng)料二級計量嗎?二級計量與一級計量之間的關(guān)系和業(yè)務(wù)處理。(4).生產(chǎn)領(lǐng)料出庫需要哪些單據(jù)(收集票樣);每種單據(jù)的作用。單據(jù)上的必要信息項目。流轉(zhuǎn)去向。短缺單據(jù)出庫處理;(重點)
(5).是否存在出庫檢驗?出庫檢驗項目和處理過程。說明每個檢驗項目的作用,檢驗指標的確定標準,記錄那些信息,檢驗結(jié)果對出庫產(chǎn)生什么影響,檢驗結(jié)論的處理。(6).出庫數(shù)量的計量確認方法。(對于液體、氣體、大批量等特殊物料的處理方式)(重點)(7).各種物料出庫后,是否進行標識,以何種方式進行標識(紙質(zhì)單據(jù)、條碼、RFID)?物料發(fā)運至現(xiàn)場由哪個部門承擔?在現(xiàn)場如何交接確認?物料發(fā)運過程出現(xiàn)異常(例如物料丟失)如何處理?
(8).生產(chǎn)退料(包括退原材料、退半成品以及退產(chǎn)成品)的業(yè)務(wù)流程。退料、退庫需要那些單據(jù),具體辦理步驟。每種單據(jù)的作用。單據(jù)上的必要信息項目。流轉(zhuǎn)去向。(收集單據(jù)票樣)(重點)
(9).生產(chǎn)退料是否存在檢驗項目,退庫數(shù)量的確認方法和標準。(10).先用料后補出庫的處理流程。
(11).生產(chǎn)過程中補料(領(lǐng)料單以外的追加發(fā)料)如何處理,以及審批過程;
(12).生產(chǎn)領(lǐng)料涉及報表種類,每類報表的作用,報表數(shù)據(jù)計算方法和公式;對倉庫數(shù)據(jù)做哪些分析工作,分析方法是什么,需要出具哪些報表?
第四篇:MES系統(tǒng)在汽車整車企業(yè)中的應(yīng)用(論文)
MES系統(tǒng)在汽車整車企業(yè)中的應(yīng)用
摘要:執(zhí)行制造系統(tǒng)(Manufacturing Execution System,簡稱MES)是現(xiàn)代制造管理自動化領(lǐng)域的一項重要技術(shù),它位于企業(yè)高端ERP與低端設(shè)備自動控制系統(tǒng)之間:一方面,MES對來自ERP的生產(chǎn)管理信息進行細化、分解,將操作指令傳遞給低端控制層;另一方面,MES可以采集設(shè)備、儀表狀態(tài)數(shù)據(jù),適時監(jiān)控低端設(shè)備運行狀態(tài),為ERP、SCM提供現(xiàn)場適時數(shù)據(jù),加強高端計劃管理層與底層的溝通,起到承上啟下的作用。隨著我國汽車市場的快速發(fā)展,市場競爭不斷加劇,MES系統(tǒng)作為一種企業(yè)適時管理的有效工具,其成功地導(dǎo)入與實施,對于汽車企業(yè)把握商機,提高生產(chǎn)裝備的生產(chǎn)運行效率,快速調(diào)產(chǎn),實施精益變革,以達到有效適應(yīng)市場需要的目的具有重要意義。
關(guān)鍵詞:MES 汽車企業(yè) MES系統(tǒng)應(yīng)用
The Application of MES in Complete Vehicle
Manufacturing Companies
Wei Lei
Abstract: Manufacturing Execution System(MES)is an important technology in the field of modern automatic manufacturing management.It is in between the upper level of ERP and the base level of equipment automatic control system of the company.On one hand, MES fractionizes and breaks down the production management information from ERP and passes the operation instruction to the control level.On the other hand, MES collects the data of the equipment and instrument, monitors the operation situation of the equipment and provides timely data to ERP and SCM.Thus MES plays a role of a linkage and enhances the communication between the planning level and the operation level.With the rapid development of automotive market in China, the competition between the auto vehicle manufacturers becomes more and more fierce.MES is an effective management tool for the enterprises.Successfully introducing MES system into vehicle manufacturing company has a great significance in helping the company to seize business opportunity, improve the production efficiency on the existing facilities, quickly adjust production and implement lean innovation to meet the market demand in an effective way.Key Words:
MES, vehicle manufacturer, MES application 引言
隨著企業(yè)計算機應(yīng)用的不斷推廣,企業(yè)信息化應(yīng)用水平逐漸提高,企業(yè)越來越需要車間執(zhí)行層的管理信息系統(tǒng)。MES信息管理系統(tǒng)在企業(yè)計劃管理和車間生產(chǎn)控制之間架起了一座信息溝通和管理的橋梁,使企業(yè)更容易建立一個快速反映、有彈性、精細化、統(tǒng)一的信息化制造環(huán)境,幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境,降低材料和人力等資源的消耗。因此如何深刻理解MES內(nèi)涵,在我國企業(yè)中開發(fā)和應(yīng)用好MES,對于提高企業(yè)競爭力,縮小與發(fā)達國家企業(yè)差距是迫在眉睫的事情,也將是企業(yè)信息化水平深層次推進的需要。目前,我國制造業(yè)信息化管理已經(jīng)大規(guī)模的普及,MES信息管理系統(tǒng)在汽車行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)實施MES系統(tǒng)的整車企業(yè)中,上海通用汽車將MES系統(tǒng)功能發(fā)揮的淋漓盡致并且上海通用汽車多年的成功實施經(jīng)驗和實施模式已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)業(yè)界的一個默認標準。本文主要介紹MES系統(tǒng)功能概述、MES系統(tǒng)在汽車企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中所處地位及MES系統(tǒng)在汽車整車企業(yè)中的應(yīng)用。
[1]2 MES系統(tǒng)功能概述 MES國際聯(lián)合會對MES系統(tǒng)的定義是:MES系統(tǒng)能通過信息傳遞對從訂單下達到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進行優(yōu)化管理。當工廠發(fā)生實時事件時,MES系統(tǒng)能對作出及時反應(yīng)、報告,并用當前的準確數(shù)據(jù)對它們進行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES系統(tǒng)能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動,有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運作過程,從而使其既能提高工廠及時交貨能力,改善物料的流通性能,又能提高生產(chǎn)回報率。MES系統(tǒng)還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息。
MES系統(tǒng)典型功能包括:工序詳細調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析和數(shù)據(jù)采集。實際的產(chǎn)品可能是包含其中一個或幾個功能。各功能簡述如下:
(1)工序詳細調(diào)度:通過基于有限資源能力的作業(yè)排序和調(diào)度來優(yōu)化車間性能。(2)資源分配和狀態(tài)管理: 指導(dǎo)勞動者,機器,工具和物料如何協(xié)調(diào)的進行生產(chǎn),并跟蹤其現(xiàn)在的工作狀態(tài)和剛剛完工情況。
(3)生產(chǎn)單元分配:通過生產(chǎn)指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作。
(4)文檔控制: 管理和分發(fā)與產(chǎn)品,工藝規(guī)程,設(shè)計,或工作令有關(guān)的信息,同時也收集與工作和環(huán)境有關(guān)的標準信息。
(5)產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理: 通過監(jiān)視工件在任意時刻的位置和狀態(tài)來獲取每一個產(chǎn)品的歷史紀錄,該記錄向用戶提供產(chǎn)品組及每個最終產(chǎn)品使用情況的可追溯性。
(6)性能分析 :將實際制造過程測定的結(jié)果與過去的歷史記錄和企業(yè)制定的目標以及客戶的要求進行比較。其輸出的報告或在線顯示用以輔助性能的改進和提高。
(7)人力資源管理:提供按分鐘級更新的員工狀態(tài)信息數(shù)據(jù)(工時,出勤等),基于人員資歷,工作模式,業(yè)務(wù)需求的變化來指導(dǎo)人員的工作。
(8)維護管理: 通過活動監(jiān)控和指導(dǎo)保證機器和其它資產(chǎn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)以實現(xiàn)工廠的執(zhí)行目標。
(9)過程管理:基于計劃和實際產(chǎn)品制造活動來指導(dǎo)工廠的工作流程。這一功能實際上也可由生產(chǎn)單元分配和質(zhì)量管理來實現(xiàn)。這里是作為一個單獨的系統(tǒng)來實現(xiàn)。
(10)質(zhì)量管理:根據(jù)工程目標來實時記錄,跟蹤和分析產(chǎn)品加工過程的質(zhì)量,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制和確定生產(chǎn)中需要注意的問題。
(11)數(shù)據(jù)采集:監(jiān)視,收集和組織來自人員,機器和底層控制操作數(shù)據(jù)以及工序,物料信息。這些數(shù)據(jù)可由車間手工錄入或由各種自動方式獲取。
[6]
[3]3 MES系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的重要性
21世紀的企業(yè)面臨著日益激烈的國際競爭,要想贏得市場、贏得用戶就必須通過實施MRPII/ERP來加強管理。然而上層生產(chǎn)計劃管理受市場影響越來越大,明顯感到計劃跟不上變化。面對客戶對交貨期的苛刻要求,面對更多產(chǎn)品的改型,訂單的不斷調(diào)整,企業(yè)決策者認識到,計劃的制訂要依賴于市場和實際的作業(yè)執(zhí)行狀態(tài),而不能完全以物料和庫存回報來控制生產(chǎn)。同時MRPⅡ/ERP軟件主要是針對資源計劃,這些系統(tǒng)通常能處理昨天以前 [3]發(fā)生的事情(作歷史分析),亦可預(yù)計并處理明天將要發(fā)生的事件,但對今天正在發(fā)生的事件卻往往留下了不規(guī)范的缺口,而傳統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場管理已無法滿足今天復(fù)雜多變的競爭需要。因此找出任何影響產(chǎn)品品質(zhì)和成本的問題,提高計劃的實時性和靈活性,同時又能改善生產(chǎn)線的運行效率已成為目前每個企業(yè)十分關(guān)心的問題。
制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)恰好能填補這一空白。MES是處于計劃層和車間層操作控制系統(tǒng)SFC之間的執(zhí)行層,主要負責生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。它通過控制包括物料、設(shè)備、人員、流程指令和設(shè)施在內(nèi)的所有工廠資源來提高制造競爭力,提供一種系統(tǒng)的在統(tǒng)一平臺上集成諸如質(zhì)量控制、文檔管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能的方式。從而實現(xiàn)企業(yè)實時化的ERP/MES/SFC系統(tǒng)。
MES系統(tǒng)為企業(yè)中其他管理信息系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)。例如,ERP系統(tǒng)需要MES提供的成本、制造周期和預(yù)計產(chǎn)出時間等實時生產(chǎn)數(shù)據(jù);SCM從MES中獲取當前的訂單狀態(tài)、當前的生產(chǎn)能力以及企業(yè)中生產(chǎn)換班的相互約束關(guān)系;CRM的成功報價與準時交貨,則取決于MES所提供的有關(guān)生產(chǎn)的實時數(shù)據(jù);PDM中的產(chǎn)品設(shè)計信息,可以基于MES的產(chǎn)品產(chǎn)出和生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)進行優(yōu)化等
[4][5]。
在許多工廠中,全廠管理的功能目前仍然由文件和人工系統(tǒng)進行,通常有經(jīng)驗的人員執(zhí)掌著工廠生產(chǎn)效益的鑰匙。在大多數(shù)運行中,人工系統(tǒng)和有經(jīng)驗運行人員的判斷總是起著重要作用。但是,市場要求產(chǎn)品的品種和數(shù)量經(jīng)常變化,靠人工和經(jīng)驗調(diào)整生產(chǎn)顯然效率低、反應(yīng)慢、缺乏競爭力。而且人工系統(tǒng)也不可能適應(yīng)產(chǎn)品、工藝、技術(shù)和用戶要求日趨加速的變化。由于生產(chǎn)運行變化如此迅速,MES的信息的及時性要求以分,甚至秒的速度進行反應(yīng),此時光靠人恐怕不行。因此,采用MES帶來的效益不言而喻。ERP/MRP的環(huán)境是以具體事務(wù)為基礎(chǔ)的。其數(shù)據(jù)交換就是對生產(chǎn)調(diào)度、運輸安排或?qū)ιa(chǎn)計劃要求的響應(yīng)。與此不同的是,控制的決策必須在秒甚至更短的時間內(nèi)完成,它對生產(chǎn)過程、操作人員,或?qū)Σ牧系牟僮餍枨笞龀鲰憫?yīng)。顯然,實時環(huán)境和實時響應(yīng)的差異影響著絕大多數(shù)的具體事務(wù)和在控制層的執(zhí)行。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和控制流在ERP與控制層之間存在著巨大的鴻溝。傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)向主管財務(wù)的總經(jīng)理和財務(wù)管理負責人報告,居于管理層;而傳統(tǒng)的工程生產(chǎn)信息則向負責生產(chǎn)的總經(jīng)理報告;職責不同,相互之間的溝通不一定能做到及時且細致深入。
與此相反,MES系統(tǒng)能提供的材料數(shù)據(jù)是與生產(chǎn)消耗相關(guān)的,同時能生成基于精確執(zhí)行時間的材料供應(yīng)提前量,這將改善倉儲控制。準確的生產(chǎn)模型是與實際測量相對于計劃時間表的關(guān)系緊緊相連的,有助于精確表達生產(chǎn)計劃的實時行為。
現(xiàn)今的生產(chǎn)企業(yè)在不斷加劇的市場競爭下,越來越感到市場的殘酷和面臨的挑戰(zhàn),如何把握先機,快速調(diào)整生產(chǎn)以適應(yīng)市場的需要,在現(xiàn)有的設(shè)備條件下提高生產(chǎn)效率,做到精益生產(chǎn)是不斷擺在企業(yè)管理人員面前的一道道課題。例如,在市場訂單多同級別車品種多的情況下,整車企業(yè)管理人員最擔心的就是生產(chǎn)線停線。如果企業(yè)不能及時生產(chǎn)出高質(zhì)量高可靠性的產(chǎn)品來滿足用戶的需求,就會造成大量訂單的流失,這對企業(yè)來說損失是巨大的。但是如何減少生產(chǎn)線停線次數(shù)提高生產(chǎn)效率,找出生產(chǎn)過程中存在的質(zhì)量問題一直是困擾著企業(yè)的難題。于是,企業(yè)就在尋求一種可以對在制品的生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控的方法,實時 3 性管理成為企業(yè)贏利企業(yè)的基石。而MES信息管理系統(tǒng)恰恰是實時性管理的最好工具也僅有它才能真正的滿足企業(yè)的要求。MES系統(tǒng)在汽車整車企業(yè)中的應(yīng)用
目前,我國大型整車企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率,降低材料和人力等資源的成本實現(xiàn)精益生產(chǎn),廣泛應(yīng)用MES信息管理系統(tǒng)。如:上海通用汽車、湖南長豐、昌河鈴木等等。一般來說,整車企業(yè)在應(yīng)用MES系統(tǒng)過程中主要包含以下幾個功能模塊:生產(chǎn)計劃管理、PMC(生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng))、質(zhì)量ANDON系統(tǒng)、物料ANDON系統(tǒng)、AVI(車身跟蹤系統(tǒng))。下面我們通過具體實施的項目經(jīng)驗來研究這幾個功能模塊如何在整車企業(yè)中發(fā)揮作用以達到MES系統(tǒng)要求。
4.1 生產(chǎn)計劃管理
這個功能模塊主要實現(xiàn)了生產(chǎn)計劃的接收、分解、下達以及上傳給上層計劃系統(tǒng)信息的功能。通常情況下,MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)不會采用同一個操作平臺,因此需要用FTP協(xié)議來解決通訊問題。例如:利用SERVER U軟件搭建FTP服務(wù)器。MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)通過文本文件交換數(shù)據(jù)的,MES系統(tǒng)每天將文本文件存儲在特定的文件夾中。
當MES系統(tǒng)接收到文本文件后,用某種高級編程語言將文本文件中每條生產(chǎn)計劃進行分解并存儲在SQL數(shù)據(jù)庫中的特定數(shù)據(jù)表中。比如:在焊裝車間我們每天都會接收到來自ERP的生產(chǎn)計劃文件,然后將其進行分解分別存儲在幾張數(shù)據(jù)表中。這幾張數(shù)據(jù)表分別對應(yīng)左右側(cè)圍生產(chǎn)線、地板生產(chǎn)線,左右門生產(chǎn)線等等?,F(xiàn)場生產(chǎn)車輛信息都存儲在這些數(shù)據(jù)表中。MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)會對文本文件的格式進行約定,通過標識符判斷獲取計劃文件信息的完整性。
計劃文件格式舉例如下:
#####Begin##### 計劃內(nèi)容
######END###### 50 其中第一行作為計劃文件的起始標識行,最后一行為計劃文件的結(jié)束標識行,并在結(jié)束標識行末端標識計劃文件下達計劃的記錄數(shù)。此記錄數(shù)用來MES系統(tǒng)較對分解文本文件后的完整性。
MES系統(tǒng)將存儲在數(shù)據(jù)庫中的計劃信息下達到各生產(chǎn)線OEM PLC設(shè)備以及條碼打印設(shè)備。OEM設(shè)備及條碼打印設(shè)備都根據(jù)數(shù)據(jù)表中車輛信息指導(dǎo)現(xiàn)場操作。在昌河鈴木焊裝車間通過操作現(xiàn)場設(shè)備車型顯示板簡化了生產(chǎn)計劃部門和班組長的工作內(nèi)容。車型顯示板顯示的信息完全與ERP下達的生產(chǎn)計劃信息一一對應(yīng),操作工根據(jù)顯示信息就可知道當前應(yīng)該生產(chǎn)哪種車型的車輛。
ERP系統(tǒng)會在在制品生產(chǎn)過程中設(shè)定幾個關(guān)鍵信息點,這幾個信息點對于ERP系統(tǒng)推算車輛生產(chǎn)時間、庫存、物料管理非常重要。MES系統(tǒng)將采集到的生產(chǎn)實時信息儲存在MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,ERP系統(tǒng)可以直接從MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取,ERP系統(tǒng)需要隨時關(guān)注MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫指定表格中數(shù)據(jù)的變化,并及時的將生產(chǎn)信息傳遞給ERP系統(tǒng),以實現(xiàn)ERP生產(chǎn)計劃管理功能。
由此,我們可以看出生產(chǎn)管理模塊實現(xiàn)了從ERP接收數(shù)據(jù)并將現(xiàn)場信息傳遞給ERP的整個過程,同時驗證了MES系統(tǒng)在企業(yè)管理系統(tǒng)中承上啟下的作用。
4.2 PMC生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)
生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)PMC(Production Monitoring & Control)是一個工廠范圍內(nèi)的多功能系統(tǒng),一方面,系統(tǒng)對車間一級設(shè)備進行實時監(jiān)控,在第一時間捕獲停機原因,從而達到減少停線時間,提高生產(chǎn)效率的目標。同時系統(tǒng)將自動記錄各個設(shè)備在各個班次停機次數(shù)及停機原因、為維修部門制定預(yù)防性和預(yù)測性維修計劃提供第一手的信息,從而提高設(shè)備運行效率,最終提高生產(chǎn)效率。
另一方面,該系統(tǒng)被用來實時地監(jiān)視生產(chǎn)狀態(tài)。建立生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的目的是測量和跟蹤生產(chǎn)設(shè)備的工作情況,當生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)生產(chǎn)問題時,生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)將向車間人員報警。該系統(tǒng)將監(jiān)視生產(chǎn)的車輛、節(jié)拍時間、設(shè)備的正常運行時間、故障停機時間以及生產(chǎn)設(shè)備的故障。
生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)所采集到的信息將通過計算機屏幕、顯示板和聲音報警器廣播給用戶。生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通過TCP/IP 或 OPC以太網(wǎng)協(xié)議與現(xiàn)場設(shè)備(可編程邏輯控制器、機器人、個人計算機、其它控制系統(tǒng))進行通訊。
通過車間層面的PMC及時管理和控制,可以立刻進行故障解決。同時系統(tǒng)在停工期會自動記錄停工的時間和原因,為維護提供第一手的資料。因此系統(tǒng)將得到更優(yōu)化,設(shè)備將更有效地工作,最終提高生產(chǎn)效益。PMC系統(tǒng)的組成如下圖:
圖1 PMC系統(tǒng)組成
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[2]收集和管理報警數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)登錄SQL數(shù)據(jù)庫 生成報表 趨勢數(shù)據(jù)
控制PLC以決定傳送帶的啟動和停止 圖象顯示 車間流程 區(qū)域流程 安裝信息 車間生產(chǎn)信息 車間班次信息 ? 車間傳送帶狀態(tài)
該系統(tǒng)可提供車間生產(chǎn)實時信息,用于維護和改進產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性和生產(chǎn)設(shè)備的效率。
4.3 質(zhì)量管理系統(tǒng)
質(zhì)量管理系統(tǒng)是一個用聲光顯示當前生產(chǎn)線狀況的系統(tǒng),它提醒工段長,分工段長,維修人員及其他相關(guān)人員發(fā)生在某工位的質(zhì)量問題及物料需求,它也是操作工工作時請求幫助的一個工具。它是一套專門為汽車生產(chǎn)、裝配線設(shè)計的信息管理和控制系統(tǒng),系統(tǒng)能夠收集生產(chǎn)線上有關(guān)設(shè)備及質(zhì)量管理的信息,加以處理后,控制分布于車間各處的燈光和聲音報警系統(tǒng)。質(zhì)量管理系統(tǒng)在汽車四大工藝車間中被廣泛使用。
現(xiàn)今的汽車工業(yè)面臨巨大的競爭壓力,必須不斷提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。為了提高生產(chǎn)效率,就必須減少生產(chǎn)線的停線次數(shù)。為了降低成本,必須對產(chǎn)品質(zhì)量進行密切監(jiān)測和控制。
質(zhì)量管理系統(tǒng)顧名思義就是為了提高質(zhì)量,汽車發(fā)動機車間的生產(chǎn)線是現(xiàn)代化高度集中的流水化作業(yè),我們的質(zhì)量管理系統(tǒng)就是保證生產(chǎn)線上的每個工位能按時、保質(zhì)地完成本工位的加工作業(yè),以便讓帶有質(zhì)量問題的工件在進入到下一工位前能得到妥善處理和解決,而不希望是到達末端后再修理或再作統(tǒng)一處理解決,避免不必要的重復(fù)加工或返工,提高下線一次合格率,協(xié)調(diào)各工位間、班組間的活動,提高效率和整體質(zhì)量水平。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)流水線上,任何一個工位如果發(fā)生質(zhì)量問題,操作人員就要停止整條生產(chǎn)線來排除故障。采用質(zhì)量管理系統(tǒng)后,一旦出現(xiàn)問題,操作人員可以在本工位拉一下繩索,點亮相應(yīng)的報警燈,觸發(fā)相應(yīng)的聲音報警,提示維修人員和管理人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因,可以不用停止生產(chǎn)線而解決問題。因此既減少了停線時間,又提高了生產(chǎn)效率。同時管理人員還可以根據(jù)質(zhì)量管理系統(tǒng)記錄報告的各種信息,分析解決問題,識別出工藝上須改進的部分,或者對操作人員作進一步的培訓(xùn)。
質(zhì)量管理系統(tǒng)要達到以上功能,以下四大部分是必不可少的:
? 操作部分:在重要質(zhì)量工位均安置拉桿,操作人員在需要時,通過它們發(fā)出信息,以便及時得到所希望的支持和幫助。
? 顯示部分:為讓人們通過視覺了解發(fā)生的事件。一塊或幾塊質(zhì)量管理顯示牌能簡單、直觀地反映事件信息。同時各工位的報警指示燈則表明了事件發(fā)生或有所需求之處的區(qū)域和具體位置。
? 聲音部分:通過聲音或音樂,也可以了解到事件發(fā)生的大致地點、事件的類型、性質(zhì)和該誰去處理事件等信息。另外還可以播放上下班、休息等輔助信息。
? 記錄部分:對生產(chǎn)過程中發(fā)生的拉桿事件、自動事件進行記錄,提供給管理人員作為分析、改進、研究的依據(jù)。
生產(chǎn)線上的質(zhì)量管理系統(tǒng),允許操作者在生產(chǎn)過程中發(fā)生質(zhì)量問題時得到幫助和支持,能夠用來幫助生產(chǎn)線上的工人在規(guī)定生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)、完成質(zhì)量可靠的發(fā)動機裝配任務(wù)??梢姡惭b在汽車發(fā)動機車間的質(zhì)量管理系統(tǒng)起到了在生產(chǎn)流水線上傳遞信息、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的作用。質(zhì)量管理系統(tǒng)又簡稱質(zhì)量ANDON系統(tǒng)或者ANDON系統(tǒng)。質(zhì)量管理系統(tǒng)的功能支持制造業(yè)的同步制造原則,即在當前工位按照質(zhì)量完成所有工作,而不是將質(zhì)量問題流入下一個工位,最后維修。質(zhì)量管理系統(tǒng)的控制核心由一臺質(zhì)量管理PLC完成,控制 6 各個生產(chǎn)線和所有質(zhì)量設(shè)備、按鈕,并在相應(yīng)的質(zhì)量管理顯示板顯示相應(yīng)的信息,質(zhì)量管理系統(tǒng)的功能見圖2。
圖2 質(zhì)量管理系統(tǒng)功能
當工位上的操作工需要幫助時,操作工可以拉動位于該工位的質(zhì)量拉桿,該質(zhì)量拉桿將激活質(zhì)量管理系統(tǒng),點亮該工位的指示燈,同時在質(zhì)量管理顯示板上點亮對應(yīng)該工位的燈以示尋求幫助,同時,該系統(tǒng)還會播放特定的音樂以引起相關(guān)人員的注意力。
當工段長聽到音樂后,根據(jù)質(zhì)量管理顯示板信息可以判斷出需要幫助的工位,并及時趕到該工位,幫助解決問題。當問題解決后,操作工應(yīng)再次拉下質(zhì)量拉桿,復(fù)位該請求信息。
對于連續(xù)流水線,在操作工拉下質(zhì)量拉桿后,如果在車輛到達終端到位FPS位置前沒有解決問題,則流水線停在FPS位置上。只有當質(zhì)量拉桿復(fù)位后,流水線才繼續(xù)運行。如果操作工在車輛到達FPS位置前解決了該問題,拉動質(zhì)量拉桿復(fù)位,該情況不會造成流水線停線。
質(zhì)量管理內(nèi)嵌事件跟蹤及報表功能。它可以跟蹤質(zhì)量管理呼叫的次數(shù),流水線停線的次數(shù)及停機時間等。
4.4 物料求援系統(tǒng)
物料求援系統(tǒng)基于及時供貨的準則。物料請求功能允許操作工對其所需的物料提出申請。該系統(tǒng)提供送貨人員的工作效率,節(jié)省車間存放空間,避免了不必要的延遲、等待時間,及由于物料短缺而造成的停線,物料求援系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖3。
圖3 物料求援系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
主計算機(服務(wù)器)打印機LED顯示屏 WL01WL07現(xiàn)場物料求援觸摸屏WL08WL09WL12現(xiàn)場物料求援觸摸屏WL13 物料求援系統(tǒng)的功能如下:
● 物料求援觸摸屏將懸掛在有物料請求的貨價上方,用于物料請求及確認
● 在物料配送區(qū)域的物料LED板上將顯示物料請求,該系統(tǒng)通過顯示求援信息的排 列
順序保證FIFO ● 系統(tǒng)提供給物料配送人員所需配送物料的所有必須信息 ● 系統(tǒng)提供對物料求援觸摸屏上的位置及部件信息的配置方式 ● 查詢庫存信息 – 顯示特定庫存位置上的物料庫存量
● 庫存盤點 – 在對xxx和xxx庫進行庫存盤點后,根據(jù)實際庫存數(shù)據(jù)允許相關(guān)人員手動調(diào)整庫存量,并生成庫存量報表
● 開啟或關(guān)閉庫存報警 – 對于對于指定存儲區(qū)域內(nèi)的物料設(shè)定開啟或關(guān)閉庫存報警,當庫存量過低或過高時提供報警提示
● xxx物料存儲區(qū)的庫存消耗 – 當收到來自工位的送料到達的確認信號后,在xxx物料存儲區(qū)扣除相應(yīng)物料庫存
● xxx物料存儲區(qū)的庫存增加- 當收到來自JIT供應(yīng)商的供貨到達信號后,在xxx物料存儲區(qū)增加相應(yīng)物料庫存
物料求援系統(tǒng)可通過配置對下列信息進行跟蹤:每個觸摸屏提出請求的次數(shù),請求時間,確認時間,貨物送抵時間等。
4.5 AVI車身跟蹤系統(tǒng)
為了完成生產(chǎn)管理體系中工序詳細調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理等工作,實現(xiàn)MES中的操作/詳細排產(chǎn)、產(chǎn)品的宗譜與產(chǎn)品跟蹤等功能模塊的部分功能,我們設(shè)計了車輛跟蹤系統(tǒng),車輛跟蹤系統(tǒng)可以應(yīng)用于沖壓、焊裝、涂裝和總裝車間。
車身跟蹤系統(tǒng)是一種應(yīng)用掃碼設(shè)備、無線射頻設(shè)備或者其他識別設(shè)備對進入和離開生產(chǎn)過程中的每一個區(qū)域的每一個車輛進行識別身份,并作記錄,在生產(chǎn)過程中,系統(tǒng)利用一定的運算策略,根據(jù)生產(chǎn)線提供的生產(chǎn)情況信號,將車輛生產(chǎn)隊列進行整理和排序,實時地反映出當前車間每一個主要生產(chǎn)工位在產(chǎn)情況,并可以將每一個生產(chǎn)車輛的生產(chǎn)信息與車輛相對應(yīng),記錄到數(shù)據(jù)庫,這樣即可以實現(xiàn)產(chǎn)品的宗譜與產(chǎn)品跟蹤等功能。同時也方便了管理者隨時對特定生產(chǎn)車輛進行生產(chǎn)狀態(tài)查詢以及了解車間內(nèi)的車輛生產(chǎn)的詳細分布信息。
圖4 車身跟蹤系統(tǒng)總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
車身跟蹤系統(tǒng)總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示,但是在實際應(yīng)用上來講,對于不同的生產(chǎn)車間,車身跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計方案也不盡相同。對于普通的生產(chǎn)流水線,為了實時地反映出當前車間每一個主要生產(chǎn)工位在產(chǎn)情況,我們首先將整個車間根據(jù)生產(chǎn)工藝的順序,進行區(qū)域劃分,[7]將每一段連續(xù)的流水線劃分為一個區(qū)域,并對每一個流水線區(qū)域的工位數(shù)量和工位位置進行定義,以此來建立整個車間的車身跟蹤系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)的功能如下: ● 動態(tài)車輛信息顯示 ● 物料裝載提示 ● 為質(zhì)量設(shè)備提供信息 ● 質(zhì)量檢查
生產(chǎn)管理者可以獲得每條生產(chǎn)線當前車輛的準確裝配信息,同時獲取流水線上每個正在裝配的車輛的準確位置。該系統(tǒng)的目的是為生產(chǎn)線創(chuàng)造車輛跟蹤模型,它能保存所有的車輛裝配信息以用于顯示和數(shù)據(jù)查詢。結(jié)論
本文結(jié)合汽車制造企業(yè)MES系統(tǒng)實際項目,詳細介紹了生產(chǎn)計劃管理、PMC系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、物料求援系統(tǒng)、AVI車身跟蹤系統(tǒng)等MES功能模塊在企業(yè)中的應(yīng)用。從信息流的角度看,MES系統(tǒng)在高端計劃層與低端現(xiàn)場控制層之間建立起了有效的信息傳遞途徑,充分發(fā)揮了承上啟下的作用。從產(chǎn)品質(zhì)量控制和適時管理角度看,MES系統(tǒng)強調(diào)生產(chǎn)過程的系統(tǒng)優(yōu)化,它收集生產(chǎn)過程中大量產(chǎn)生的適時數(shù)據(jù),并及時處理,為企業(yè)持續(xù)改進動態(tài)機制的建立提供了強勁的技術(shù)支持。總之,MES系統(tǒng)的導(dǎo)入與實施,對于企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)效率,降低材料、人力等資源消耗,有效建立起動態(tài)、適時管理體系具有重大意義。
參 考 文 獻
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第五篇:MES系統(tǒng)中的電子看板解決方案
MES系統(tǒng)中的電子看板解決方案
電子看板管理是企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、即時化、可視化的重要手段,也是MES系統(tǒng)的重要組成部分。在很多的企業(yè)中,雖然安裝了視頻監(jiān)控,做到了對生產(chǎn)現(xiàn)場實時的監(jiān)控,但這也只是停留在對生產(chǎn)的表面監(jiān)控,而對于真正的“可視化”生產(chǎn)、品質(zhì)、設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況,卻是心有余而力不足。因此,MES的電子看板整體解決方案,將原本不可見的內(nèi)容可視化。有助于生產(chǎn)管理人員在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
對于不同的生產(chǎn)部門,電子看板具有不同的價值。管理層在電子看板的幫助下,能夠隨時隨地的掌握現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況;生產(chǎn)部門可以了解產(chǎn)品所在環(huán)節(jié)的生產(chǎn)作業(yè)情況和前后工序的生產(chǎn)狀況,使得生產(chǎn)能夠按照節(jié)拍進行生產(chǎn),提高企業(yè)的生產(chǎn)效率;設(shè)備維護部門可以及時的掌握設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況和整體的效率,在設(shè)備出現(xiàn)故障時,能夠第一時間發(fā)現(xiàn)問題機器的所在位置;品保部門主要是對生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量進行把控,對良品率、缺陷分析和異常工序進行分析,并加以改善。原料庫和運輸部門在了解線上用料情況后,可以及時的補料,避免缺料情況發(fā)生;依據(jù)電子看板生產(chǎn)計劃部門能夠?qū)⑸a(chǎn)工作單及時的提供到生產(chǎn)線,并且隨時的掌握產(chǎn)品的生產(chǎn)進度,確保按期交貨。電子看板的實施流程
電子看板實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)的進度實時監(jiān)控、現(xiàn)場拉式生產(chǎn)、生產(chǎn)節(jié)拍平衡和異常情況的反饋功能。而接下來我們主要討論的是電子看板系統(tǒng)在生產(chǎn)線與倉庫之間的物料配送體系,要談到這個物料配送問題,則要首先考慮到物料的申請、準備、運輸追蹤和物料接收的流程。
企業(yè)在開始正式的生產(chǎn)后,電子看板會實時的顯示車間的生產(chǎn)數(shù)據(jù),生產(chǎn)線人員通過這些數(shù)據(jù)了解到缺料的情況,并通過將看板放入收集盒的方式在看板系統(tǒng)中申請物料(提出需求)。在這之后,會進入到物料的準備階段(備料),配送員將需求信息送到倉庫,倉管人員根據(jù)看板描述的信息,進行備料并打印傳送單,通知物料取貨員送貨。這時,物料的周轉(zhuǎn)進入到運輸?shù)沫h(huán)節(jié)(跟蹤)。取貨人員收到通知,確認物料貨物后,會按指定路徑將物料送至指定生產(chǎn)線超市或FIFO存儲站。生產(chǎn)線的工人會根據(jù)電子看板提供的信息,接收物料(接收)。這樣一個從物料的需求提出,到備料準備階段,物料的周轉(zhuǎn)運輸階段和物料接收階段全過程的配送體系完成。電子看板的性能分析
在分析了電子看板對企業(yè)的生產(chǎn)價值和實施流程之后,我們知道電子看板無論是在功能還是在工作效率上,都要高于傳統(tǒng)看板一大截。到底高出多少卻沒有一個準確的數(shù)值,因此,我們來探討一下電子看板的性能。對于傳統(tǒng)看板的單個工作循環(huán)模式,物料的配送時間在1個小時,需要操作工4~6名,而在此過程中,紙質(zhì)的看板是要跟隨物料一直流動。相較于電子看板來說,在工作過程中,物料的周轉(zhuǎn)時間維持在20分鐘,操作人員較少2~3人,周轉(zhuǎn)的過程也不需要電子看板的流轉(zhuǎn),因此,節(jié)約了大部分的時間和成本。經(jīng)過對比分析,我們得出了電子看板的優(yōu)勢所在,生產(chǎn)任務(wù)的分配、品質(zhì)動態(tài)數(shù)據(jù)實時展現(xiàn)和查詢、生產(chǎn)進度查詢,監(jiān)控處理,工程報告及工程變更處理功能、過程控制功能和遠程實時查詢和管控功能。