MES是一套對生產現場綜合管理的集成系統。
MES 用集成的思想替代原來的設備管理、質量管理、生產排程、DNC、數據采集軟件等車間需要使用的孤立軟件系統。
MES 在信息化系統中具有承上啟下的作用,是一個信息樞紐,強調信息的實時性。
MES 從生產計劃的執行、生產過程的追溯、設備的正常高效使用、保證產品質量、進行工人排班及合理激勵等多個維度對生產現場進行集成管理。
不同行業、不同生產模式的企業,應用的是MES中的某些模塊或者在MES的基礎上進行拓展應用。
盤古
信息IMS是在傳統MES的基礎上的升級,它是在傳統MES的基礎上利用工業V4.0的技術,結合精益生產的思想,結合生產特性進行全過程的生產優化,從而達到減員增效,降低生產成本,提高生產品質,同時進行全面的防錯跟可追溯化管理。
IMS能通過信息傳遞,對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。
當工廠里有實時事件發生時,IMS能對此及時做出反應、報告,并利用當前的準確數據對他們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使得IMS能夠減少內部沒有附加值的活動,有效地指導工廠的生產運作過程,從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能,又能提高生產回報率。
IMS還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。
IMS對MES的定義強調了以下三點:
(1)MES是對整個車間制造過程的優化,而不是單一解決某個生產瓶頸。
(2)MES必須提供實時收集生產過程數據的功能,并做出相應的分析和處理。
(3)MES需要與計劃層和控制層進行信息交互,通過企業的連續信息流來實現企業信息集成。
導入IMS后的11大功能
盤古信息結合近90家客戶成功導入MES及導入后的使用心得狀況,以站在用戶的角度整理及用戶的反饋整理出IMS導入后的11大功能:
1、資源分配及狀態管理(ResourceAllocationandStatus)
該功能管理機床、工具、人員物料、其它設備以及其它生產實體,滿足生產計劃的要求對其所作的預定和調度,用以保證生產的正常進行;提供資源使用情況的歷史記錄和實時狀態信息,確保設備能夠正確安裝和運轉。
2、工序詳細調度
(Operations/Detail Scheduling)
該功能提供與指定生產單元相關的優先級(Priorities)、屬性(Attributes)、特征(Chameterietioa)以及處方(Recipes)等,通過基于有限能力的調度,通過考慮生產中的交錯、重疊和并行操作來準確計算出設備上下料和調整時間,實現良好的作業順序,最大限度減少生產過程中的準備時間。
3、生產單元分配(DispatchingProductionUnits)
該功能以作業、訂單、批量、成批和工作單等形式管理生產單元間的工作流。通過調整車間已制訂的生產進度,對返修品和廢品進行處理,用緩沖管理的方法控制任意位置的在制品數量。當車間有事件發生時,要提供一定順序的調度信息并按此進行相關的實時操作。
4、過程管理(Process Management)
該功能監控生產過程、自動糾正生產中的錯誤并向用戶提供決策支持以提高生產效率。通過連續跟蹤生產操作流程,在被監視和被控制的機器上實現一些比較底層的操作;通過報警功能,使車間人員能夠及時察覺到出現了超出允許誤差的加工過程;通過數據采集接口,實現智能設備與制造執行系統之間的數據交換。
5、人力資源管理(Labor Management)
該功能以分為單位提供每個人的狀態。通過時間對比,出勤報告,行為跟蹤及行為(包含資財及工具準備作業)為基礎的費用為基準,實現對人力資源的間接行為的跟蹤能力。
6、維修管理(Maintenance Management)
該功能為了提高生產和日程管理能力的設備和工具的維修行為的指示及跟蹤,實現設備和工具的最佳利用效率。
7、計劃管理(Process Control)
該功能是監視生產提供為進行中的作業向上的作業者的議事決定支援,或自動的修改,這樣的行為把焦點放在從內部起作用或從一個作用到下一個作業計劃跟蹤、監視、控制和內部作用的機械及裝備;從外部包含為了讓作業者和每個人知道允許的誤差范圍的計劃變更的警報管理。
8、文檔控制(Document Control)
該功能控制、管理并傳遞與生產單元有關工作指令、配方、工程圖紙、標準工藝規程、零件的數控加工程序、批量加工記錄、工程更改通知以及各種轉換操作間的通訊記錄,并提供了信息編輯及存儲功能,將向操作者提供操作數據或向設備控制層提供生產配方等指令下達給操作層,同時包括對其它重要數據(例如與環境、健康和安全制度有關的數據以及ISO信息)的控制與完整性維護。
9、生產的跟蹤及歷史(Product Tracking and Genealogy)
該功能可以看出作業的位置和在什么地方完成作業,通過狀態信息了解誰在作業,供應商的資財,關聯序號,現在的生產條件,警報狀態及再作業后跟生產聯系的其他事項。
10、執行分析(Performance Analysis)
該功能通過過去記錄和預想結果的比較提供以分為單位報告實際的作業運行結果。執行分析結果包含資源活用,資源可用性,生產單元的周期,日程遵守,及標準遵守的測試值。具體化從測試作業因數的許多異樣的功能收集的信息,這樣的結果應該以報告的形式準備或可以在線提供對執行的實時評價。
11、數據采集(Data Collection/Acquisition)
該功能通過數據采集接口來獲取并更新與生產管理功能相關的各種數據和參數,包括產品跟蹤、維護產品歷史記錄以及其它參數。這些現場數據,可以從車間手工方式錄入或由各種自動方式獲取。
IMS最終目的
使系統應用到實際的生產管理中去,使其服務于生產、方便管理,從而使全廠的生產在信息化管理的方式下更加趨于合理化,最終提高整個企業的經濟效益。
IMS的未來發展方向是作為工廠的核心管理系統,最終實現工廠在MES控制下進行精益生產、全自動化生產、個性化生產。
MES系統
概述
制造執行系統 (manufacturing execution system,簡稱MES)是美國AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的,旨在加強MRP計劃的執行功能,把MRP計劃同車間作業現場控制,通過執行系統聯系起來。這里的現場控制包括PLC程控器、數據采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等。MES系統設置了必要的接口,與提供生產現場控制設施的廠商建立合作關系。
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MES的定義
制造執行系統協會(Manufacturing Execution System Association,MESA)對MES所下的定義:“MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠發生實時事件時,MES能對此及時做出反應、報告,并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動,有效地指導工廠的生產運作過程,從而使其既能提高工廠及時交貨能力,改善物料的流通性能,又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。”
MESA在MES定義中強調了以下三點:
MES是對整個車間制造過程的優化,而不是單一的解決某個生產瓶頸;
MES必須提供實時收集生產過程中數據的功能,并作出相應的分析和處理。
MES需要與計劃層和控制層進行信息交互,通過企業的連續信息流來實現企業信息全集成。
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MES能解決的問題:
出現用戶產品投訴的時候,能否根據產品文字號碼追溯這批產品的所有生產過程信息?
能否立即查明它的:原料供應商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數?
同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候,能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤?
過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什么?
次品數量各是多少?
目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產品數量各是多少?
要分別供應給哪些供應商?
何時能夠及時交貨?
生產線和加工設備有多少時間在生產,多少時間在停轉和空轉?
影響設備生產潛能的最主要原因是:設備故障?調度失誤?材料供應不及時?工人培訓不夠?還是工藝指標不合理?
能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析,精確區分產品質量的隨機波動與異常波動,將質量隱患消滅于萌芽之中?
能否廢除人工報表,自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼?
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MES的定位,是處于計劃層和現場自動化系統之間的執行層,主要負責車間生產管理和調度執行。一個設計良好的MES系統可以在統一平臺上集成諸如生產調度、產品跟蹤、質量控制、設備故障分析、網絡報表等管理功能,使用統一的數據庫和通過網絡聯接可以同時為生產部門、質檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務。系統通過強調制造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產,協助企業建立一體化和實時化的信息體系。
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MES目標:
1)不下車間掌控生產現場狀況工藝參數監測、實錄、受控
2)制程品質管理,問題追溯分析
3)物料損耗、配給跟蹤管理
4)生產排程管理,合理安排工單
5)客戶訂單跟蹤管理,如期出貨
6)生產異常,及時報警提示
7)設備維護管理,自動提示保養
8)OEE指標分析,提升設備效率
9)自動數據采集,實時準確客觀
10)報表自動及時生成,無紙化
11)員工生產跟蹤,考核依據客觀
12)細化成本管理,預算執行分析
(審核編輯: 智匯張瑜)
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