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MES制造执行系统

作者:杰虹

【导读】智能制造执行系统(MES系统)是开启智慧工厂的引擎,“中国智造”将成为未来中国经济发展的突破点。迈入工业4.0时代,数字化智慧工厂,智能生产将成为未来主流和趋势,而数字化工厂的核心是制造执行系统(MES)。

随着物联网、大数据和移动应用等信息技术发展,全球化工业升级已经进入实质阶段。无论是德国工业4.0、美国工业互联网或者是中国制造2025等不同战略部署,都是以“信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向”。工业4.0主要研究两方面,一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,物理设备与互联网互连,以及网络化分布式生产设施的实现;二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及自主分析并实施的生产应用等。 工业智能化的程度是代表智能工厂的发展高度。物联网所代表的智能工厂、智能生产是以MES生产制造执行系统的发展的必经阶段。因此无论是现在还是将来,智能工厂应该完全包括MES系统,MES系统作为工业4.0 的核心,成为目前企业发展的必经之路。

当今时代,以互联网信息技术为核心的新一轮科技革命日益成为创新驱动发展的先导力量,已在深刻影响和改变人类社会,而制造业正是其应用的重要领域。互联网技术的飞速发展,给传统制造业的发展方式带来颠覆性、革命性的影响。应用信息技术,能实时感知、采集、监控生产过程中产生的大量数据,促进生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造,实现生产系统的智能分析和决策优化,使智能制造、网络制造、柔性制造成为生产方式变革的方向。

为了满足中国制造企业对MES系统的迫切需求,上海杰虹信息科技有限公司,构建“互联网+智能制造”创新服务,提供定制化行业MES系统解决方案,功能全面强大,易于使用,帮助企业快速实施、部署与应用,打造数字化智慧工厂,提升企业智能制造信息化建设水平。

MES系统介绍

MES制造执行系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括工艺工序管理、资源物料管理、生产单元分配、作业人员管理、产品跟踪管理、文档管理、设备管理、计划排程管理、质量管理、生产单元分配、产品跟踪管理、项目看板管理、数据采集、性能分析、报警等管理模块,为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。对生产过程的管理和优化,从而全面监控生产过程,生产数据,包括工序、作业、设备、物流、订单等等的全面监控,从而提高生产效率和良率。

MES能通过信息的传递,对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程监控并进行优化的管理,对工厂发生的实时事件,及时作出相应的反应和报告,并用当前准确的数据分析进行相应的指导和处理。

mes系统

制造业的常见的一些生产过程的问题:

1) 生产管理人员在进行产品生产时,希望了解的是:“在什么时间、生产什么样的产品,所需种物料在什么时间、有多少数量可以交付?”;
2) 生产计划完成状况如何?生产班组、生产车间日/月绩效如何?包括:产量、质量、消耗、工艺操作水平如何?发生了什么问题?问题的原因是什么?等等;
3) 设备的运作效率如何?包括:期间(班、日、月)效率如何?工艺参数控制与目标值偏差如何?目标值或额定值如何建立?偏差的可能原因是那些?关键或更多的原因是什么?过程有什么样的趋势?统计的结果是什么?等等;
4) 过程现状如何?过程产能是否可以提高?过程消耗能否降低?过程质量是否可以提高?改进方向或重点在那里?等等更深入的问题。
5) 能否根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息?
6) 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候,能否自动校验和操作提示以防止部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误?
7) 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?能否及时纠正?
8) 目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少?
9) 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?
10) 能否废除人工报表,自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码?

以上这些问题的解决,在现有的过程管理条件下,靠手工管理手段是难于奏效的,真正是“心有余而力不足”,必须在对生产过程现场进行数据收集、加工、处理、过程管理的基础上,在建立了MES的基础上才能实现。

MES是“智能制造,智慧工厂”的核心部分,因为它面向的是制造业最重要的生产过程优化,更是“工业4.0”必不缺少的核心组成部分。

MES是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁,计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”---------生产与管理的桥梁

MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息,目的在于优化管理活动,对随时可能发生变化的生产状况作出快速反应。它强调是精确的实时数据---------精确的实时数据

MES改善设备投资回报率,以及改善及时交货、库存周转、毛利和现金流通性能。---------改善运作

MES功能

成功的生产线MES系统,在生产管理上按“料、法、机”的思路去安排功能。

1) 所谓“料”,就是:生产日程安排、生产计划制定、生产批次跟踪、关键工序管理、原辅料管理和生产统计分析。
1) 所谓“法”,就是:质量检验数据采集、过程分析、SPC。
1) 所谓“机”,就是:设备状态监控、设备基本信息管理、设备故障分析、设备任务管理、设备统计分析和SPC。

我们通过观察总结整理设计了十一大MES功能模块,MES系统功能整体结构设计以及具体操作链上的功能模块完全基于车生产制造执行的具体过程与特点,整个过程协调、有序、透明、高效,且MES系统简单易用,容易理解。

工序详细调度

资源状态管理

生产单元分配


作业人员管理

产品跟踪管理

质量管理


文档管理

设备维护管理

性能分析


数据采集

过程管理

1)工序详细排程:以资源和能力有限为前提条件,通过相应的作业排序和作业调度来优化车间作业计划,最大限度地减少生产过程中的准备时间,提高生产过程的作业效率和作业性能。

2)资源分配与资源状态管理:根据作业任务,分配人员、设备、工具和物料协调地进行生产,以保证生产的正常进行,并提供物料管理和资源使用情况的历史记录,同时跟踪其现在的工作状态和完工情况。

3)生产单元分配:通过生产指令(以作业、订单、批量、工作单等形式)将物料或加工命令送到某一加工单元开始加工操作。

4)文档管理:管理、分发与产品标准、工艺规程或工作指令有关的信息,同时,对活动的过程、结果和环境等进行符合规定要求的信息收集,并予以记录。

5)过程管理:监控生产过程,自动纠正生产中的错误,并向用户提供决策支持,以提高生产效率。过程管理还包括报警功能,车间看板显示等。

6)产品跟踪和清单管理:经过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每个产品或组件所经历的加工工序、加工结果的数据记录,以此为据,向用户提供每个产品组件或最终产品的可追溯性记录。

7)性能分析:将产品实际制造过程中测定的结果与过去的历史记录、企业的目标或客户的要求进行相关的比较,在线显示图形报表或者输出相应的报告,辅助管理者进行性能的改进和提高。

8)作业人员管理:提供作业人员的状态和相关数据(工时,出勤等),基于人员资历,工作模式,业务需求等相关信息,辅助管理者对作业人员的安排进行指导。

9)设备维护管理:通过对设备的状态监控,数据收集和维护指导等相关措施,保证机器设备和相关资产的正常运转,以实现企业的相关目标要求。

10)质量管理:通过在线的质量检验和离线的实验室分析数据等质量信息记录,跟踪和分析产品在加工及装配过程中各工序的质量状况,以保证产品质量在控制范围之内,并向相关人员提供质量改进的有关建议。

11)过程数据采集:通过对过程进行相应的数据采集,收集来自人员,机器、设备、操作、工序,物料等方面的现场数据,形成过程当前的状况信息,以便其它相关系统和人员进一步使用。

加强可视化管理,可以在车间生产线上提供物料使用情况、设备、工序、订单等状态的实时看板显示服务,提高生产过程的透明度和实时监控性,方便做出更好的决策和运维。

mes系统功能

MES系统作用好处

当生产订单发生变化:在制造过程中有客户插单,需要对原来的生产计划进行改动。对于制造过程比较复杂的情况,每台机器在什么时间由什么人完成什么制造工序都已经安排好了,物料也都准备妥当,要插单相当困难。通过MES系统,即时排程成为可能。 系统可以根据新下达的生产计划,在指定的管理条件(例如:准时发货、设备使用率、生产成本等)下,迅速完成生产排程,并将制造任务下达到每个制造岗位。 提高制造现场的调度效率,适应变化的市场需要盒苛刻的客户要求。

当生产设备发生故障时:在制造过程中有设备发生故障,尤其时关键设备发生故障,无法正常工作,影响了制造现场的整体计划。通过MES系统,可以立刻将情况反应给生产计划部门,提请是否修改生产订单。并根据生产计划部门的意见,重新对现场的制造资源进行排除,并将制造任务下达给每个制造岗位。  即时地与生产计划部门沟通,提供生产整体的效率。对制造现场进行有些地组织,提高制造效率,减少故障带来的损失。

当发现原材料有缺陷时:产品在质量检验的时候,但发现质量缺陷。经分析,该缺陷时由于采用了某批存在质量问题的原材料。因此,使用该批原材料的全部产品都要报废和重新检验。通过MES系统,可以方便地提起采用该批原材料的全部产品清单,包括产成品和半产品。因此,这些产成品和半产品在拣选出来进行特殊的处理。  避免了可能有缺陷的产品出厂后带来召回费用,可能有缺陷的半成品加工成不良产成品带来的制造成本盒费用,从而减少了原材料缺陷带来的损失。

当发现出厂产品存在质量缺陷时:产品出厂因质量问题发生顾客投诉,经过分析发行产品的工艺设计存在缺陷。该缺陷可能带来产品的快速磨损,导致客户退货或赔偿。通过MES系统,可以方便地找到采用该工艺的全部产品批号清单,对于已经交付经销商或客户使用的产品,进行召回。  产品召回避免了因客户使用存在该工艺缺陷的产品造成后果的赔偿邀请,降低经营风险。

当出厂产品发生质量投诉时:产品出厂应质量问题发生顾客投诉。质量部门通过MES系统,提取制造该产品的全部制造资料并进行分析,发现该质量缺陷是由于采用了某批存在问题质量隐患的原材料。从而启动原材料不合格的质量处理流程。  完整的制造资料可以为质量分析提供第一手资料,帮助质量管理部门快速准确地对出厂产品的质量问题进行分析。

mes mes系统

MES是通过对企业生产组织和管理的实践进行总结后发展起来的应用系统。MES对企业生产制造平台的优化确有许多明显帮助和指导作用。主要表现在:

a)由于MES对过程实时事件具有比ERP更高的响应能力,并具有对过程的实时状况向ERP报告的功能,使用其中的工序详细调度功能,通过相应的作业排序或作业调度程序来优化作业计划,MES能帮助ERP将企业的实际生产作业计划制定得更细致、定义得更精确,同时也更具有更高的可操作性,可以极大地提高生产过程的作业效率和作业性能。
b)由于MES反映了作业人员、机器、设备、物料和工具等资源的使用状态的实时信息,并就刚刚完工的作业活动向ERP和有关人员报告。因此,使用其中的资源状态管理功能,MES除能及时提供更详实的资源可用量信息,以便于向ERP进行更可行的资源计划,同时,也使有关人员不仅可及时了解到作业效率,资源效率等实际状况,还可以对作业中隐藏的问题,运作效率改善等进行及时的处理和更正。
c)通过生产单元分配功能的使用,MES能将生产产品的原物料连同作业指令一起送达相应的加工单元,以指令开始一个工序或工步的操作,极大地提高了生产流程的协同性,减少了“工作中心”的待料时间,提高了“工作中心”的利用效率。
d)通过文档管理和标准控制功能的使用,MES能将产品的加工所需的产品数据、产品标准、工艺规程或相关信息连同作业指令一起送达相应的加工单元,并对活动的过程、结果和环境等进行符合规定要求的信息收集和记录。这不仅改善了流程的协同性,改善了产品标准、产品数据、工艺规程等控制的有效程度,也改善了产品生产过程中文档管理符合规定要求的程度。
e)通过产品跟踪和清单管理功能的使用,MES能监视工件在任意时刻的位置和状态,收集和记录产品或组件加工工序、加工结果的数据,形成每个组件或产品可追溯性记录,以便在必要时,企业向客户证实产品的质量、追溯问题的根源或评估问题的严重程度等。
f)通过性能分析功能的使用, MES能将在产品制造过程中实际测定的结果与过去历史记录、企业的目标或客户的要求进行相关的比较,在线显示或者输出相应的报告,辅助管理者进行对产品性能、过程运作进行改进和提高。
g)通过作业人员管理功能的使用, MES能及时提供作业人员的状态和相关的信息(工时,出勤等),并基于人员资历,工作模式,业务需求等相关信息,辅助管理者对作业人员进行有效的安排。这不仅有助理与作业人员的有效安排,同时,这项功能的重大意义在于,在MES的平台上,实现了人员、物料、设备、信息和工具在生产作业计划中的“集成”,这充分保证和改善了生产作业流程的协同性。
h)通过设备维护管理功能的使用,通过对状态的监控和数据的收集,MES不仅能及时提出设备维护的指导性意见,同时,还能辅助有关人员对设备进行有效管理和维护的各项工作,保证企业机器设备和相关资产的正常运转或运作。

mes系统介绍

MES综合效益

MES系统的使用不仅可以在企业生产的某些局部对企业产生积极的影响,同时,更重要的是,通过MES的使用可以改善企业以下方面的过程性能,并给企业带来效益。

● 业务的协同性:使传统的生产过程“黑箱”透明化,不仅提高了企业信息集成的程度,也使 企业极大地改善了业务部门间的“协同性”;
● 计划的适应性。不仅使企业制定的生产计划具有了更明显的可操作性,使计划得到更有效的执行,同时,在计划执行可以得到保证的条件下,企业可以进一步提高计划的精确性和适应性,以便有效地配置和利用有限资源;
● 产品成本的可降低性。在获取了大量跟为准确的分步成本数据的基础上,不仅使企业可以更精确地核算和控制产品成本,也为降低产品成本指出了方向和方法;
● 过程绩效的可衡量性。在获取大量过程实时数据的基础上,不仅使企业对生产过程现状了如指掌,同时,也便于企业对过程作业绩效进行有依据的衡量;
● 过程性能的可改进性。在积累了大量过程历史数据的基础上,不仅使企业可以尽快建立过程目标,同时,也便于企业通过对数据的分析实施过程的改进;

mes软件效益

MES特点

● 实时性:MES实时收集生产过程中的数据和信息,并做出相应的分析处理和快速响应。;
● 经济性:MES按需求功能模块开发,且我们性价比在同行中处于较高地位;
● 安全性:采用云计算服务,阿里云等云服务器,服务器安全性很高,程序功能经过多重研发测试,每一套系统解决方案精益求精,精心制作;
● 可视化:采用看板显示,数据报表柱状图圆图等分析显示,系统界面美观大方,易于理解,容易操作;
● 精确性:全面、准确的性能与品质分析,数据采集和业务逻辑严谨把关测试,研发实力精湛;
● 集成性:MES系统可以有效的与其他信息系统如ERP管理系统,SCM供应链系统等达成集成;
● 可伸缩性:采用大数据,消息队列,分布式服务器架构等技术,可以方便二次开发,性能扩展等;

杰虹提供一流的MES系统,方便您对生产线生产过程更好的管理,更大的提升生产效率和企业竞争力。
上海杰虹信息科技有限公司是一家高科技的互联网公司,研发实力精湛,注重科技研发。从诞生伊始,工匠精神便植根每位人心中。用一行行代码,以勤奋和拼搏建立优秀的作品。杰虹人恪守工匠精神,对每一套系统,每一个解决方案精雕细琢,精益求精,对每一行代码的逻辑进行严谨的测试,致力成为国际一流的互联网企业。 客户满意是我们的追求,诚信负责,质量优秀,热忱温馨服务,竭诚期待与您合作。

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