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MES工单管理系统设计和实现(2)

2022/7/25    来源:MPDV中国    作者:曹海勇博士      
关键字:MES  工单管理  工厂建模  
工厂建模是对与业务功能无直接关联的制造对象的定义,本文以工厂日历对象为例描述工厂建模。
MES工单管理系统设计和实现(1)

       ...上接前文

工厂建模

       工厂建模是对与业务功能无直接关联的制造对象的定义,这些对象包括设备、人员、工装等。关于设备、人员的对象建模,在后续讲座中关于设备管理和人员管理模块中再分别描述。本文以工厂日历对象为例描述工厂建模。

       日类型定义了一天的轮班顺序。为不同的轮班序列创建不同的日类型。如果轮班序列有不同的作息时间,则需要不同的日类型。

为班次创建日类型

图4 为班次创建日类型

       在年度模型中,每个工作日都会被分配一个日类型。年度模型为机器/工作场所分配一个轮班日历。每台机器可以精确地分配一个年度模型。可以为设备和人员定义相同或不同的年度模型。

日类型分配到年模型

图5 日类型分配到年模型

       在MES应用中,比如,可以根据机器的年度模型获得设备的计划工作时间作为计算设备可用性的基础,可以计算工单的班次产出。在班次结束时可以自动登出工人。

       根据实际情况,机加工车间是3班制,压铸和装配车间是2班制。以压铸车间为例,101号压铸机配置工厂日历。定义日类型为2班制和班次时间;定义年度模型,定义假期的日期,将日类型分配给年度模型;最后将年度模型分配给设备。
表1 设备工厂日历配置

设备工厂日历配置


工艺建模

       工艺建模是MES中最核心的业务建模(请参阅系列讲座“工单为核心的MES系统设计”),确定了工序的时间和数量模型,定义工序的资源和工序的控制条件。

       1.时间和数量

       首先要定义工序的时间模型,如图6所示。

工序时间模型

图6 工序时间模型

       工序时间模型是整个生产管理的基础。工序占用设备的时间就是工序周期。设置时间可以计算不同产品换线时的切换时间,在后续讲座中关于“计划与排产”部分设计换线优化时需要以设置时间作为计算依据。加工时间是主要的管理对象,在生产过程中需要采集实际的增值生产时间,与目标值进行比对,形成生产管理的核心指标。在MES系统中,可以定义节拍后用公式换算出加工时间。比如,压铸机一次合模生产8件,需要2分钟。工序目标数量是800件,则在工序中的目标加工时间自动换算为200分钟。

       企业通常在ERP系统中维护节拍的理论值。有了MES的实际数据,可以不断修正理论值,以便正确核算加工成本和释放因理论值过大而导致的富余产能。

       事实上,在生产过程中有很多干扰,导致实际工序时间远远超过目标工序时间。因此,需要将非计划干扰导致的生产停顿记录到工序时间账户中。关于这部分内容,在后续讲座“设备绩效管理”中描述。

工艺模型之一

图7 工艺模型之一

       工序的目标数量原则上从工单中继承。此处可以根据后工序的目标良率换算。以“把手”这个部件为例,工序目标次品率都是0.5%,工单的目标产出是1000,即第三道工序“钻”的目标产出也是1000,第二道工序“磨”的目标产出是1005,第一道“车”工序的目标产出是1010。这也意味着“车”工序原材料在备料时要考虑1015–1016个工件的用量,否则很有可能造成待料停机损失。

       此外,在数量模型中应用了单位换算。因为在“压铸”工序的原材料按重量,产出按件报工完成工单结算,按重量完成财务结算。

       未完待续…

       关于MPDV:

       默佩德卫软件技术服务(上海)有限公司是MPDV在中国的全资子公司。

       总部位于德国的MPDV公司是全球领先的制造执行系统(MES)供应商,其核心产品MES HYDRA提供一整套创新的制造执行系统解决方案,帮助企业在生产管理、人力资源绩效管理和制造质量管理领域实现精益生产最佳实践。

       四十多年来,MES HYDRA已经成功应用于离散制造的各个行业,如精密仪器、设备制造、汽车零部件、橡塑、金属加工、电子/电气制造、印刷、医药、食品/饮料等制造业,帮助企业提高生产效率、实现无纸化生产管理、改进物料流,最终实现精益生产。

       今天,MPDV已经在德国、法国、瑞士、美国、新加坡和中国开设分支机构,为全球离散制造不同行业客户提供业务咨询、项目管理、软件实施、用户培训和售后服务。HYDRA已经被不同行业超过1800家客户,包括大型跨国集团和中小型制造企业。

       MPDV作为行业标准制定人,分别在MESA、VDI、MES D.A.CH等行业标准化组织担任主要领导职务。MPDV作为市场主导者:已获得Frost & Sullivan MES最佳实践奖和全球MES奖,是德国最具创新力的100强中型企业之一。

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责任编辑:程玥
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