9.13 OFweek工业物联网技术及应用研讨会

【干货】离散制造MES解决方案

国际工业自动化网 中字

1 项目概述

MES系统是一个企业生产制造环节的核心作业平台。提供从生产订单到产品完工的全部生产活动的优化管理,运用及时、准确的采集信息,指导、启动、响应并记录管理工厂的生产活动,从而能够对条件的变化做出迅速的响应、减少非增值活动、提高工厂运作过程的透明度和执行效率。MES不但可以改善设备投资回报率,而且有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金流的绩效,更重要有助于企业产品质量的提高和持续改进,以便最大限度的提高客户满意度,提升企业品牌形象和核心竞争力。

一套完整的MES解决方案包括生产数据采集、基础开发平台、业务套件按需选择,包括生产建模、计划调度、生产作业、质量管理、物料管理、设备管理、刀具管理、工装管控、扩展分析应用等业务管理与分析模块。使MES系统与ERP系统和自动化系统实现双向的信息集成,接收ERP下达的车间生产计划,并进行详细作业计划和任务分配,向ERP系统反馈生产、质量等信息,同时通过MES系统实现对生产制造过程信息的实时采集、管理和反馈,进行批次跟踪,实现质量追溯,提高企业的生产效率,改进产品质量,对物料进行管理,对关键设备进行有效监控,并实现生产过程与管理决策的高效集成。

【干货】离散制造MES解决方案

2 设计原则

平台化:基于平台化体系架构的增量迭代系统,从而适应MES项目快速定制和快速开发特性;

持续化:软件的稳定性和低维护成本,以及可持续化发展,满足企业长期使用,轻松升级的要求,是长远化建设合作考虑;

开放性:软件的扩展性和集成性;支持基于软件组装的开发模式,满足企业的不断增长的业务需求;

扩展性:提供高级二次开发扩展到能力,使得企业经过培训自己有能力来配置、开发一些客户化需求,使得系统具有灵活适应性;

一体化:ERP/MES的一体化解决方案,MES遵从ISA-95标准,可以轻松实现ERP/MES的一体化应用;

集成性:MES提供一个数据集成服务,可以轻松实现和第三方系统,包括ERP/SCM等系统进行互动集成,满足企业不断扩展到业务要求。

MES系统充分采用了先进的设计理念,系统内核采用面向对象、组件化设计、多层分布式架构等多项领先的技术,保证了软件的安全性、稳定性、扩展性、可维护性、设计传承性和资源重复利用性。依托先进的SOA技术架构,MES可以方便的同微软OFFICE套件、PDM、ERP等外围进行高度集成。

3 设计目标

结合公司整体发展战略以及信息化建设现状,信息化建设遵循整体规划、分步实施的原则。预计在两年项目周期里完成MES制造执行系统的规划、设计、实施上线工作,完成企业生产管理信息化解决方案的总体目标,实现生产调度、生产过程、设备、物料、质量和人员的全面管理与控制,为企业搭建一个可扩展的生产管理信息化平台,使得生产过程透明化、高效化、柔性化、可追溯化、事中控制、高客户满意度、低成本运行,从而充分提高企业的核心竞争力;

针对上述主要需求,确定本解决方案的总体工作目标如下:

1) 建立生产制造过程实时数据采集和可视化监控的软硬件平台;实现对生产设备运行参数、工况、物流和质量等信息的实时采集、集中监控与闭环反馈,并支持企业的扩展应用。

2) 建立基于实时数据的生产调度模型,以及对制造资源(设备、人员、工具、生产物料)的统一管理与合理配置,实现车间作业计划与调度的优化和动态管理,提高产品制造过程的透明化、均衡化和设备利用率,保证产品的制造周期。

3) 建立制造过程的产品检验模型,实现质量数据(包括加工过程中自动采集的实时数据、常规质量检验的现场数据或历史数据等多数据源)的统计过程控制(SPC),实时监控关键生产质量环节,分析制造过程的质量稳定性和工序能力,为产品质量改进并及时采取相应的措施提供重要依据。

4) 完成公司ERP、MES等主要信息化系统的一体化信息流规划与全面动态集成,在此基础上:

a) 实现产品数据、工艺数据、生产制造及管理数据的完整闭环和基于业务流程的动态共享,以及基于制造规划、作业调度与资源运控一体化流程中相关制造数据的联动;当产品和工艺数据发生变更时,支持制造流程的动态响应和更新。

b) 通过与ERP系统的集成与协同,形成支持中长期与现场实时级生产作业计划的推拉结合计划体系,支持对客户订单的快速响应和对生产异常的有效处理,支持JIT(准时生产)等先进管理模式的应用。

c) 支持在制造作业现场(车间)对产品、工艺、质量、作业等相关图纸、文档和技术文件的在线实时浏览与全关联查询。

d) 支持实现产品全生命周期的生产和质量数据追溯和多视图查询,并可通过报表中心灵活定制各类分析统计报表,为企业管理者提供决策信息支持。

5) 配合企业制定MES系统规范化管理流程和信息化岗位职责,形成信息化环境下生产管理与制造执行过程的规范化管理机制。

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