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制造加工MES系统构建概述

2019/10/25    来源:《科学与信息化》    作者:刘健      
关键字:离散制造  生产管理  MES  
本文针对状制造加工现状阐述了MES对于行业的特殊定义、实施目标及MES系统对于行业的投资效益等诸多问题,并详细介绍了适合注塑业的MES系统核心功能模块。

0 引言

    长期以来,生产管理信息系统和设备控制系统作为不同领域的系统在企业中分别建设,他们作为两个独立的系统运行,二者之间不存在信息交流,然而在企业实际的运行过程中,管理者更希望ERP等业务管理系统的工单能直接下达给控制系统,甚至是底层的数控设备,同时也期待可以实现对设备状态及生产过程的监控,对生产过程中的异常情况及时做出反应。

1 为什么要构建MES

    在日常生产中,在企业ERP与设备之间的联系往往是通过人为的操作进行,然后MES的产生填补了这块空白,为计划和控制架构了桥梁,通过制造执行系统地产生,在企业有效实现计划系统和控制系统之间的数据流通的同时,增强生产的可控性。MES系统能给企业和社会带来巨大的效益,然而目前针对注塑行业的MES系统,由于其行业特点及业务复杂性,适合注塑行业的MES较少。制造业可概括成三层模型(3rdlayermodel),将位于计划层和控制层的中间位置的执行层叫作MES,MES处于企业计划系统(ERP/SCM)和过程控制系统(PCS)的中间位置。MES的产生衔接了上下两个层次,能够及时进行信息交换,对于一个现代化企业来说,完整的企业信息系统必须是三个层次之间的完整结合。

2 注塑行业现状

    注塑业由于行业的特殊性,导致了其业务复杂性较高,离散度较大,目前大部分注塑企业都面临以下几点困难:

    ①不能自动的获得车间设备的运行状况,不能准确的分析并改进设备的利用率低等问题;②车间注塑机的品牌多、型号各异,协议的差别大、通信接口的兼容性差,机台基本是独立的运行,现场数据采集的复杂;③不能对订单的生产进度、物料使用的情况及在制品进行实时的跟踪和管理;④无法准确、科学地制定生产的计划,无法实现车间的生产管理的协同;⑤无法客观的考核车间人员真实作业的状况,员工的绩效及薪资的管理烦琐且效率低;⑥不能及时、准确地记录设备工艺的参数和产品品质的数据,无法进行问题的追溯分析;⑦生产现场的信息无法实现共享,造成生产运营的效率;⑧对于随意调机、机台物料短缺、成品的合格率及机台的效率低于规定的标准等等生产异常的情况,无法实时的提示告警以便及时的应对和处理,导致了影响和损失的加大;⑨粗放的生产统计的方法,无法及时并准确地自动生成管理决策所需的各种生产的报表。

3 注塑业MES构建的核心模块

    注塑业的MES系统构建要结合其行业的特殊性和复杂性来进行,以下几点就是注塑业MES最为核心的需求:

    (1)维护管理提供设备的维护、保养计划的安排,并将设备的维修的情况形成报告,实现设备的自动保养提示和性能的评估,并为生产的排程提供依据。

    (2)基础资料对设备、工具、产品、员工、部门及客户等进行建库及归档,为其他如维护、工艺、排配、系统管理提供基础的信息。

    (3)报表管理报表管理则要是能根据需要,自动、及时、准确地生成各种的报表,要实现无纸化并节约人力资源。在提高设备的效率、工艺改善、品质提升以及管理决策的方面提供科学、丰富的工具。

    (4)工艺管理实时的记录每个工单试模的形型参数,图形化的记录每模实际成型的参数(机器周期、人工周期、温度、压力)做到每模的产品质量的可追溯,调模参数历史的可追溯。

    (5)品质管理品质管理能根据产品的要求,对生产工艺参数的指标进行定义,与系统记录的实际工艺的参数指标进行定对比,以便问题的追溯分析。同时对生产过程中的次品的各种原因进行统计和分析。

    (6)生产排程:从订单生成工单(可与ERP接口)PMC参照日历查看所有机器的排产和生产进度,再对工单进行排产,自动生成派工单,经过审核后的派工单就自动的派工到相应的机台,供车间QC、领班、机修、加料工参考。

    (7)薪资管理根据不同的产品、工序、工位及吨位(克重)机器,自动计算各工单、各岗位的人员的薪资。

    (8)生产监视将车间的机器网络化后,通过软件监视平台实时查看每个车间各机台实时生产状态、物料的实时的消耗情况、工单的实时生产的进度及生产异常的信息报警信息。

    (9)数据采集系统DNC技术,通过有线或无线数据采集器,将车间的生产的设备实现网络的连接,实时、准确、客观的采集生产的现场的数据,并进行异常的处理。ERP等信息系统提供数据的交互接口。

4 注塑业MES系统投资收益

    注塑业的MES系统是专门针对注塑制造车间的管理信息系统,系统通过条形码、数据采集器及扫描枪等数据采集的手段,实时采集生产现场的机台运行的状况、模具的状态、在制品、物料、订单及品质等的信息,构建完整的制造信息的数据库、生产的管控及质量管理的平台,实现车间生产现场的透明化的管理,满足生产过程的追溯和管控的需要,并能与ERP/MRPII等这些信息系统对接和交互,提升生产相关职能部门的信息共享和协同的效率,提高了企业的核心的竞争力。主要体现的收益价值为以下几点:

    ①加强生产制程的跟踪以及管理,提高准时交货率,缩短交货周期;②规范模具、注塑机等设备的管理;提高注塑机的生产的效率,降低设备的投资;③加强工艺品质参数的控制,提高产品的质量;④加强员工绩效的考核,简化计件、计时等多形式的薪资的管理;⑤自动的提供各种生产统计的报表,为管理者提供效率改善分析的工具;⑥加强成本的管理,减少各种生产异常发生的频率和损失的程度,提高企业的利润;⑦提高数据采集的效率以及准确度,提高关键作业的自动化管理,减少人力以及物力的投入;⑧提高车间操作的可见度以及管理的透明度;⑨与ERP/MRPII等系统的对接,加强车间信息的共享,提高部门的协同效率。

5 结束语

    注塑业的MES虽然面对着比流程业复杂的行业特点以及国内车间部分新旧设备的混杂现状,但是随着信息化建设和不断发展,设备在更新,技术在进步,相信在不久的时间内,就能普及运用MES系统,充分实现企业的信息化,提高工作效率,获取更大的利益。

责任编辑:程玥
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