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MES制造执行系统

概述

MES制造执行系统  (图1)

制造执行系统(MES) 是面向车间层的生产管理技术与实时信息系统, MES强调制造计划的执行,它位于企业上层企业资源规划(ERP)和底层工业控制(PCS)之间,在计划管理层和底层控制之间架起了一座桥梁,填补了两者之间的鸿沟。

在制造业企业生产经营过程中,ERP系统将订单任务下达至生产车间后,如何通过MES系统实现对后续生产过程的全面有效控制,扩充、完善ERP系统在生产管理管理上的缺失,并实现上下层信息及时高效的集成、交互、共享,为企业整体生产经营提供科学的决策依据呢?针对这种生产过程的信息化管理需求,形成了MES解决方案。

 MES解决方案

生产管理通常可以分为生产计划管理和生产执行管理两部分,MES解决方案所实现的及时对ERP系统的生产计划下达之后的生产执行过程的信息化管理,根据从生产计划排程到最后产品出库的全线生产管理需求,MES解决方案提供了资源管理、生产任务接收与反馈、计划排程、生产过程跟踪、委外加工、产品包装、质量管理、成本统计、统计分析等。

系统特点

 MES解决方案套件的体系结构具体设计参考S95标准,使用SOA技术,在NET平台上实现了基于构件的开发,具备很强的自适应性、互操作性、可扩展性和可重用性,着重强调了构件化技术和体系结构技术的实现。在控制系统软件复杂性和快速适应变化方面具有明显的优势。

系统介绍

MES制造执行系统  (图2)MES制造执行系统  (图2)

MES系统从DCS、PLC、智能仪表等集中采集存储动态数据,进行统计、生成作业报表、跟踪作业过程并对数据进行深入的分析应用,可将生产作业计划转化为作业调度指令和作业过程设定值,通过DCS/PLC控制生产作业过程的进行,并通过采集来的生产作业数据与作业指标进行对比和分析,进行在线质量监控并对作业绩效进行评估。

系统提供的信息和功能使操作人员、技术人员、调度人员、管理人员可以根据各自不同的职责和需求,充分掌控生产作业状况和过程,更好地履行管理职能,挖掘生产能力,降低成本消耗,强化质量控制,客观评价工作绩效,达到提高生产作业管理的能力和水平的目的。

◆ 实时数据采集存储

可将生产装置几乎所有类型控制设备的实时数据通过数据采集接口获取,并发送存储在实时数据库中,供MES的其他功能模块甚至企业ERP系统调用处理。

◆ 生产报表生成

提供报表生成,趋势分析,数据查询,事故追忆,相关曲线分析等功能,具备多种对实时和历史数据进行访问的方式,全面反映企业生产的全貌。

◆ 动态成本管理

通过建立动态成本控制模型,以作业为单位收集成本信息,实时得到动态成本信息,分析作业成本效益关系、评价作业环节的价值,满足企业内部成本控制需要、对外产品定价需要和为生产调度提供基础信息。

◆ 生产调度

将企业管理层下达的生产计划,根据生产工艺、流程要求进行物料、能源平衡计算,结合控制系统采集到的设备状况,自动生成调度令,下达到生产作业现场,经确认后控制并监视生产作业的进行。从而达到优化生产管理,提高生产效率,增加产量的目的。

◆ 生产过程跟踪管理

系统的生产过程可视化前端,用于监视、管理、跟踪和提高生产作业过程,实现在现场级和管理级(甚至在异地)对生产现场关键工序控制点(工艺、安全、环保、质量)指标的动态掌握和实时控制,还能够对相应的指标进行报警管理。能够取代电话汇报现场生产的落后管理方式,并为生产调度做实时的基础信息。

◆ 生产班组绩效考核

根据用户定义的基于工位号或采样点的班组经济核算项目及核算公式,自动计算每个班组的考核数据,进行工艺参数考核、报警考核、产量考核、收率考核,消耗考核等,起到提高产品质量和管理水平的作用。

◆ 在线质量监视管理

可实现产品质量指标在线质量检测、统计、显示,需人工分析和记录的质量、数据、指标按分析时间间隔在系统输入,经系统自动分析、统计整理,制成动态曲线图、质量控制图,并对实时的质量报警进行处置。

◆ 报警管理

对工艺、安全、环保、质量指标的超限进行多种方式的报警。包括模拟量报警、事件报警、重大变化连续重复报警、硬件设备报警等。

◆ 设备停机管理

采集并存储生产设备的启停机数据,对停机数据进行统计分析,实现对设备的减量、开、停车情况的监控,并进行设备停机原因分析追踪,达到优化生产过程并通过缩短停机时间来发掘生产潜力的目的。

应用效果

     MES系统可以根据产品条码进行正向和反向追溯,可追溯到产品经过哪些工序、每一个工序的操作人员、检验人员、所用物料、此物料的供应商、产品的批次、订单线别、不良记录等信息。实时、准确地反映物料、在制品、成品现状,掌握工单生产进度、产品完成量、质检情况、合格率/不合格等数据,及时反馈物料使用情况、追溯产品质量,提高生产效率。MES系统实现全程跟踪监控物料及产品流向,在生产备料、上料、换料、换线等环节有效防错料,避免重大生产事故的发生,减少和降低企业经济损失;实现缺料预警提示信息设置,减少找料、换料、换线时间,提高单位时间内的生产效率。