制造型企業(yè)MES實(shí)施方法

陳猛

摘 要 在制造型企業(yè)生產(chǎn)過程中，最終決定質(zhì)量、成本和效率的恰恰是執(zhí)行層，而MES系統(tǒng)就是建立在車間底層控制之上的一套系統(tǒng)，為了解決企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)調(diào)度、工藝管理、質(zhì)量控制、設(shè)備管理、物料管理的實(shí)時(shí)信息傳遞，消除信息孤島及斷層，從而推動生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，從剛性提供產(chǎn)品到圍繞客戶訂單柔性生產(chǎn)的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】MES 訂單 產(chǎn)品 實(shí)時(shí) 執(zhí)行

1 MES系統(tǒng)

MES系統(tǒng)從企業(yè)運(yùn)營層開始策劃，承接ERP的計(jì)劃層及物料基礎(chǔ)信息，在MES系統(tǒng)中下載計(jì)劃并形成指示批次生產(chǎn)的日計(jì)劃，過程中監(jiān)控車輛信息，收集品質(zhì)問題，指示生產(chǎn)裝配，跟各類生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行集成，指示上位機(jī)進(jìn)行操作，同時(shí)利用基礎(chǔ)物料信息，管理半成品物料出入庫信息，指示零部件計(jì)劃的生成，指導(dǎo)物流區(qū)進(jìn)行備貨，最后車輛下線后進(jìn)行反沖扣料。

2 制造型MES系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

實(shí)施制造型MES系統(tǒng)需要從人、機(jī)、料、法、環(huán)的角度出發(fā)開始設(shè)計(jì)，針對不同行業(yè)的不同特點(diǎn)，進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，切忌用統(tǒng)一的解決方案。對于人和機(jī)本身就是聯(lián)動關(guān)系，對于越來越貴的人力成本，想省掉部分人工，必須采用自動化的設(shè)備、移動式設(shè)備和智能化設(shè)備，做穩(wěn)定的接口進(jìn)行對接控制成為關(guān)鍵，而料指的是基礎(chǔ)信息，在初期進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，收集完備的工廠及人員、班次信息，產(chǎn)品的配置相關(guān)信息，尤其選裝的對應(yīng)關(guān)系，需要在基礎(chǔ)信息表中建立出來，法指的管理的方法，對應(yīng)的管理制度需要完善，接口人及操作者需要進(jìn)行培訓(xùn)，配備好作業(yè)指導(dǎo)書和業(yè)務(wù)明白卡，這樣才能更好的使用設(shè)備，規(guī)范與制度相輔才能發(fā)揮效力，而環(huán)則指網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行搭建，信息點(diǎn)選定及優(yōu)化等，如圖1所示。

工廠建模：收集最初的工廠布局，工藝路線，根據(jù)用戶需求，選擇合適信息點(diǎn)位，不用太求全，主要的部位進(jìn)行追溯，車體跟蹤也是能夠指示車的位置即可。信息化推動人員需要聯(lián)合工程建設(shè)人員，必要時(shí)可以和設(shè)計(jì)院進(jìn)行直接溝通，這樣可以充分避免后期的信息點(diǎn)位增加和變動，在國內(nèi)精益生產(chǎn)不斷推行的大背景下，需要提前找業(yè)務(wù)相關(guān)方會簽更多的信息，消除后期的投資追加。

計(jì)劃管控：制造類工廠通常有三種計(jì)劃：月計(jì)劃、周計(jì)劃、日計(jì)劃，通常MES里面會分解日計(jì)劃，形成批次計(jì)劃，計(jì)劃作為各個(gè)工廠的投入與物料拉動的基礎(chǔ)，指示各種自動化設(shè)備的運(yùn)行，批次計(jì)劃發(fā)生變化，需要將計(jì)劃及時(shí)同步給各類設(shè)備的接口中。

過程跟蹤：車體粘貼條形碼或者打刻標(biāo)牌，可以人工掃描條碼進(jìn)行，也可以用固定式掃描槍，也可以采用RFID的形式，甚至采用影像自動識別系統(tǒng)，但是需要充分調(diào)試設(shè)備穩(wěn)定性，固定式掃描槍可能會出現(xiàn)漏掃，而RFID需要調(diào)試標(biāo)簽頻率和接受器的功率范圍，在使用RFID標(biāo)簽的過程中，需要注意RFID的質(zhì)量，很多漏掃都是因?yàn)槭褂昧速|(zhì)量不太好的RFID標(biāo)簽造成的，而RFID的天線位置及接受器的天線位置也需要多次進(jìn)行調(diào)整，最后才能正常的穩(wěn)定運(yùn)行與使用。

質(zhì)量監(jiān)控：品質(zhì)一直是制造的關(guān)鍵，所以過程中的質(zhì)量記錄及后期品質(zhì)分析是非常有必要的，但是必須正視一個(gè)問題，就是品質(zhì)記錄過多會影響效率，關(guān)鍵件可以用批次追溯，就不要非用掃描關(guān)鍵件的方式進(jìn)行，亦可采用答題卡式勾選，然后用讀卡器進(jìn)行掃描收集，對于品質(zhì)問題較多的行業(yè)尤其適用。

設(shè)備集成：集成設(shè)備并非越多越好，需要謹(jǐn)慎選擇，尤其人工的掃描順序，可能會對自動化設(shè)備造成操作失誤，所以上位機(jī)的數(shù)據(jù)選擇對比尤其重要，而且計(jì)劃層面的東西一旦發(fā)生變化，上位機(jī)需要及時(shí)更新本地計(jì)劃存儲，為了不讓設(shè)備網(wǎng)絡(luò)故障對自動化設(shè)備造成很大影響，一定會在上位機(jī)上存儲備份計(jì)劃，一旦網(wǎng)絡(luò)斷掉，可以適用本地緩存不致停線，但是緩存一旦切換，需要能夠在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)有自動更新最新計(jì)劃的機(jī)制。各種AVI自動掃描設(shè)備，都可能有漏掃現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)問題，需要我們可以人工進(jìn)行補(bǔ)掃，這樣才能讓線體的車序保證正常。接口服務(wù)器非常關(guān)鍵，所以推薦在可能的時(shí)候，有雙機(jī)熱備的功能，進(jìn)而保障整個(gè)MES設(shè)備體系的24小時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

物料管理：物料信息來源可以來自物流系統(tǒng)，從而保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源一致性，進(jìn)而保障MES系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳遞是從ERP中而來，這樣在物料指示、關(guān)鍵件防錯(cuò)以及裝配過程起到系統(tǒng)性支撐作用。

客戶端設(shè)備：一般建議用機(jī)柜式設(shè)備放到線體，但是如果想減少跑線等，可以選擇工控機(jī)和無線網(wǎng)絡(luò)，如何想減少成本，則可以選擇用虛擬機(jī)設(shè)備，在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，需要對客戶端定期進(jìn)行巡檢，尤其網(wǎng)口和無線網(wǎng)卡等影響系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的地方，最好有線用好點(diǎn)的成品線，而虛擬機(jī)設(shè)備應(yīng)用六類線，千兆到桌面將極大提升虛擬機(jī)的訪問速度及穩(wěn)定性。

備品備件：線體不遠(yuǎn)的地方，可以選擇辦公室或者庫房進(jìn)行備件，備件數(shù)量不宜過多，但是必須的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)需要做好備機(jī)和備件的準(zhǔn)備，以備不時(shí)之需。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：MES設(shè)備推薦用有線網(wǎng)絡(luò)，相對可能穩(wěn)定，尤其對于有電焊設(shè)備的環(huán)境，但是不太產(chǎn)生電磁干擾的地方，可以適用無線網(wǎng)絡(luò)，但是速度和穩(wěn)定性上考慮，要用較好的無線設(shè)備。

服務(wù)器設(shè)備：對于生產(chǎn)類系統(tǒng)要求較高，需要至少雙機(jī)熱備的模式，這樣一旦主機(jī)發(fā)生宕機(jī)，可以切換啟動備用機(jī)，對于有很好的IT人員做運(yùn)維，且資金投入尚可的公司，可以選擇雙機(jī)負(fù)載均衡模式，但是這樣對于雙機(jī)的配置及系統(tǒng)要求較高。

3 總結(jié)

一個(gè)制造型工廠的計(jì)劃執(zhí)行效果，有賴于MES的最終實(shí)現(xiàn)，要想很好提升工廠的產(chǎn)品最終交付效果，需要MES系統(tǒng)發(fā)揮關(guān)鍵性生產(chǎn)支撐的作用，與各類生產(chǎn)設(shè)備做好集成將大大提升MES系統(tǒng)的最終效果。

參考文獻(xiàn)

[1]王愛民.制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理與技術(shù)[D].北京理工大學(xué)，2014.

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