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中小型离散制造企业刀具管理系统研究

2017/10/3    来源:互联网    作者:杨升  陈小瑞  王翔      
关键字:离散制造  MES  刀具管理系统  
本文探讨了目前中小型离散制造企业存在的共性问题以及实施MES的必要性,给出了一个刀具管理系统模型,分析了它们内部之间的联系及特点,以及采用B/S结构的刀具管理系统实施方案。

1 引言

    美国先进制造研究机构AMR将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。中小型离散制造的企业生产主要集中在车间层,车间不仅是企业生产计划的执行者,也是最终制造信息的反馈部门。因此,我们可以认为车间生产相关信息是否能够有效反馈是MES运行成功的一个重要标志。车间生产将企业的各个部门联系起来,将与生产相关的人、物料、在制品全面的集成起来,实现对整个车间制造过程的优化,而不是单一的解决某个生产瓶颈。MES需要与计划层和控制层进行信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。

2 离散型制造企业车间MES功能

    离散型制造企业的产品各零部件的加工装配过程是彼此独立(或相对独立)的,制成的零件通过部件装配和总装配,最终成为成品,生产要求除了要保证及时供料和零部件的加工质量外,重要的是控制零部件的生产进度,保证生产的完整性、同步性。离散型制造企业主要面向订单生产,特点是多品种小批量。客户个性化需求多,产品品种日趋多样性。产品结构复杂,零部件多且外协自制兼有,工艺过程经常变更,生产计划的计算和安排非常复杂。临时插单现象多,生产计划的灵活性和严肃性难以兼顾。由于生产计划的不确定性及对库存物料的即时情况把握的缺乏,往往造成库存物料呆滞和生产所需物料缺件,不齐套现象的发生。

    MES是离散型制造企业信息化建设过程中非常重要的组成部分,对企业的合理有效发展起着至关重要的作用,MES系统通过对生产一线数据的实时采集,获得有效的生产数据,对生产作出及时有效的调整,并且及时反馈调整后的信息。通过这种方法来合理调整制造型企业的生产计划、物料配置等。上下连通现场控制设备与企业管理平台,实现数据的无缝连接与共享;前后贯通所有生产线,实现全过程的产品质量跟踪、物流调度、生产控制与管理,从而实现企业MES的有效利用,实现企业效益的提升。

3 离散型制造企业刀具管理系统

    对于MES系统来讲,刀具管理系统是一个很重要的组成模块,通过对国内中小型制造企业进行研究,建立一个适合中小型离散制造企业的刀具管理模型。刀具管理系统主要由以下几部分组成:企业中心刀具库、车间刀具库、刃磨车间、刀具预调车间构成。它们与MES的其他模块并存在一个局域网内,实现信息的共享,并且预留有接口,可以实现与整个企业网或者外网的连接。刀具管理系统模型如图1所示。

刀具管理系统模型

图1 刀具管理系统模型

    (1)企业中心刀具库

    从图1中我们可以看到企业中心刀具库是一个企业管理的核心。主要功能:接收新采购的刀具,并按照企业对刀具的编码规则进行编码,将刀具信息录入数据库,对刀具记录台帐;刀具信息维护与变更,实现对刀具库已有信息的修改和删除。

    (2)车间刀具库

    刀具的使用主要集中在离散制造企业的生产车间,因此我们对车间刀具库设置更加详细的功能,以此采集详细的刀具使用信息。

    车间刀具库包括入库模块、出库模块、刀具台帐模块以及刀具寿命管理模块。入库模块包括刀具的接收和归还的管理。管理各种刀具入库,为库存管理人员与使用者提供一个互相协作的平台,实现刀具入库处理以及贵重刀具归还的记录及信息的修改。出库模块刀具的领取和调拨。管理各种刀夹具物料出库事务,为车间生产人员刀具领取以及车间之间刀具调拨提供资源共享。刀具台帐模块,包括台帐的查询、出入库流水账查询、刀具报废统计等。通过此模块实现对车间刀具台帐、出入库信息等查询,包括库品种类、数量、所在仓库、库位信息等,以及管理过程中产生的各种报表,为企业管理人员和生产人员随时了解库存现状提供了帮助。刀具寿命管理模块,通过对车间刀具使用信息的采集,以此预测各类刀具的使用寿命,为企业采购刀具提供依据,优化刀具库存管理。

    (3)刀具刃磨车间模块

    刀具预调和刃磨主要是为了生产和加工准备所需的刀具。一方面,刀具磨损或破损后,在这里进行刃磨加工;另一方面,刀具组装或者与调整也在这里进行。因此,刀具由于刃磨或预调后,刀具相应信息必然发生变化,刀具维修人员通过刀具数据修改模块,完成刀具库的刀具信息修改。

    刀具管理模块与其他子模块一块构成了MES,其中生产计划的制定以及车间作业调度是MES的核心,系统通过接受任务,编排生产计划,根据工段的作业排序结果,在核实刀具需求信息后,刀具管理中心提供可以使用的刀具信息。同时,刀具管理模块与其他例如质量、NC加工等模块产生联系,提供刀具信息,接收刀具信息,在车间内形成信息环路,使刀具信息在整个MES系统内实现共享。

4 离散型制造企业MES刀具管理系统的实现

    离散型制造企业MES系统采用B/S结构,B/S结构(Browser/Server,预/服务器模式)是目前很流行的一种网络结构模式,客户端简单方便,主要采用WEB浏览器。这种统一的客户端模式,将所有的功能都集中在WEB游览器上,方便简洁,便于后期的维护,同时也减轻了系统负担。开发软件我们采用ASP.net,ASP是微软公司开发的一种应用,它可以与数据库和其它程序进行交互,是一种简单、方便的编程工具,利用ASP可以向网页中添加需要输入的内容。客户通过INTERNET来进行远程访问,向数据库中添入内容,简单方便,并且能够同步刷新。

    数据库我们采用SQL Server 2000,SQL Server 2000是微软公司开发的一款适合企业运行或者个人学习的数据库管理系统,它采用可视化图形用户界面,提供多样的数据编程接口工具,为编程者前台编程软件的提供了不同的选择。SQL Server 2000与Windows平台有着完美的兼容性,而且目前大部分企业都采用windows操作系统进行办公,因此,采用SQL Server 2000能够使用户很容易地将数据库中的数据发布到Web页面上。

    由此我们进行系统的开发,配置企业局域网、浏览器及数据库服务器,Web接收信息同时录入信息,实现企业信息的全集成。

5 结束语

    从制造企业信息化建设的角度上看,刀具管理是对离散制造企业MES系统的运行能力的一种测试,而且刀具的计划和分布对制造成本有着直接的影响。因此,通过刀具管理系统对企业刀具进行更加科学的配置,提高企业资源利用率,最大程度提高企业效益。

责任编辑:程玥
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