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数据采集应以企业实际需求为导向

2012/5/3    来源:e-works    作者:e-works王聪  李翔  王长兴      
关键字:数据采集  开目软件  离散制造业数据采集  MES  
2012年4月17日,e-works在开目软件园专访了开目信息技术有限责任公司MES事业部总经理贾华文、MES首席技术顾问张芬,共同针对离散制造企业数据采集的现状与难点、MES与数据采集之间的关系以及如何部署数据采集系统等问题进行了深入的探讨。

    2012年4月17日,e-works在开目软件园专访了开目信息技术有限责任公司MES事业部总经理贾华文、MES首席技术顾问张芬,共同针对离散制造企业数据采集的现状与难点、MES与数据采集之间的关系以及如何部署数据采集系统等问题进行了深入的探讨。

    采集无界:离散与流程行业的数据采集现状  

    观察离散行业和流程行业数据采集模式,我们可以发现流程与离散行业之间其实并不存在绝对的界限,流程行业从某种意义上来说可以是离散行业的升华。众所周知,流程行业的自动化程度往往较高,因此其数据采集工具多嵌入在自动化设备中,与系统紧密相连,进行的是24小时不间断的采集。相比较之下,离散企业的车间管理过程更为复杂,离散行业面临着生产计划难以预测、产品工艺流程差异大、设备自动化水平较低、现场单据多、作业繁琐、不易掌控等特点,这就导致了企业需要首先对包括生产进度信息、物料信息、加工信息以及产品的能耗信息进行独立的采集。同时,我们可以看出流程型行业的数据采集模式基本由其行业特性决定,以行业为区分建立采集的标准。比如石化行业中对于压力和温度的采集要求放之四海而皆准,不会因为地理区域的不同而改变。而离散行业的采集内容则基于企业的管理模式,以管理目的为导向依傍于企业的核心产品。例如对于离散的军工企业而言,由于它的计划生产模式,进度和质量就成为它在整个数据采集过程中最为重要的指标。当然,数据采集的手段与企业拥有的设备自动化能力亦是成正相关的,在自动化程度较高的企业,采集而来的数据往往也更加精准,实时。

    对症下药:选择合适的数据采集对象与方法
 

        由于企业生产产品种类不同,各企业所关心的数据类型也不尽相同。然而,作为离散型制造企业特别是机械制造企业往往具有其自身的特点,一般的离散制造企业车间生产过程中的数据通常包括了物料、加工设备、工装、加工过程、质量等等,涉及了制造执行中的各个环节,就典型离散制造企业而言,下列数据信息往往是保证生产过程稳定顺利的关键:

 离散制造企业主要数据采集内容

    表1  离散制造企业主要数据采集内容

 典型机械制造企业数据采集流程图

    图1 典型机械制造企业数据采集流程图

    现今数据采集的方式有很多,包括RFID、条码在内的数据采集方式各有特点,如何选择数据采集的思路应该取决于企业设备的可执行能力以及企业的核心生产业务模式,条码的成本相对RFID较低,多用于物流环节中针对物品进行编码、归类管理,企业可利用条码技术结合MES建立仓库管理系统。而RFID则主要作用于类似汽车白车身的改造过程中,随着装配的进行实时反馈当前车身的改造信息。在面临高温、高磁场等严峻物理环境挑战时,企业可以选择通过在非加工面使用镭射打数字标号,或者粘贴特殊的防磁、防高温条码,甚至在一个产品上贴数个条码以防万一。

 

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    因势利导:导入需要的数据流至MES和ERP

    由于MES和ERP针对企业的数据对象来说关注点是不一样的:ERP主要针对的是与成本和运营管控相关的数据,而MES则侧重于生产过程执行中的方方面面。因此,大部分与运营管控相关的数据会流入到ERP中,其他与生产执行相关的数据则主要导入到MES系统中。当然在一些个性化需求较高的企业中,可能存在着相对独立的信息系统,它们也会吸收部分数据。针对不同的企业侧重点不一样,MES接受的数据也会有详略之分。比如有的企业只关心设备的开关时间、物料的存储量等,中间机器的运行参数对它来说无足轻重,这部分便不会导入到MES系统中,此类数据在生产过程中仅仅暂存在底层设备中,当生产完毕便自行舍弃掉了。同理,有的企业针对复杂加工过程需要更加详细的参数信息,它会将所有过程信息全部导入到MES中进行整合,以便达到对核心设备或者核心生产环节的完全监控。

 系统层次关系图

    图2 系统层次关系图

    另外,鉴于许多离散制造企业中自动化、信息化程度并不高,人员的数据信息采集便成为企业不可忽视的一部分,现在许多企业会将包括员工技能在内的数据信息阶段性的导入到MES中,比如在针对一个精密的焊接工作中,在工人的技能达不到要求的时候,MES便不会将工作排产到他的任务表中,当然如果他通过培训达到了技能的认证标准后,MES会在其考核后自行修改,对数据库进行更新。

 企业计划排产流程

    图3 企业计划排产流程

    未来规划:循序渐进的部署数据采集系统
 

    在对企业数据采集系统的实施过程上,假如一个企业的数据采集系统还处于初步实施阶段的话,建议企业以自身为对象,将生产过程中的“人、机、料、法、环”环节进行综合分析,先将生产的基本进度信息、物料信息和质量信息做到采集准确、胸中有数,然后再根据产品生产的需求逐步深化,层层递进。在数据采集的实施过程中,数据采集系统必须跟管理信息化合拍,采集的过程必须与MES相配合,在对业务的理解基础上选择适合自己的数据采集模式。

    总而言之,在数据采集的选择上应该按照自己的需求灵活的选择,在不同的管理信息化阶段选择不同的采集方式。

后记:  

    在与开目关于数据采集技术的交流不难得出如下结论:制造企业构建数据采集系统之前,务必认识到数据采集是为企业生产服务的,脱离实际生产本身采集而来的数据对生产本身毫无用处,庞大的冗余信息在处理的时候还可能占用大量人力、物力,导致生产效率低下。因此,企业首先要正确认识自己的设备自动化水平,了解企业的信息化系统状况与自己的核心需求,在此基础上将数据采集融入MES中,与企业的整体信息化部署相合拍,只有这样才能实现对生产设备、工作人员、加工过程、生产计划、产品质量等的有效管理和监控。由此可见,完整、实时的数据采集系统与企业的管理和信息化系统的实施是相辅相成的。

 

    图 4 采访合影,从左至右依次是:e-works王长兴、开目公司贾华文、e-works李翔、开目公司张芬、e-works王聪

责任编辑:赵蔓
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