微締零部件MES系統功能架構

    微締零部件MES系統是連接上層ERP系統與底層執行系統的橋梁，覆蓋生產(chǎn)管理、物料管理、質(zhì)量管理、設備管理、系統管理、全方位的搭建生產(chǎn)系統平臺，實(shí)現透明化生產(chǎn)、智慧制造的目標。以下將對系統功能進(jìn)行描述：

2.生產(chǎn)管理：

2.1訂單管理

    訂單作為整個(gè)MES系統的關(guān)鍵，貫穿從計劃到執行結束的全過(guò)程。訂單對于零部件企業(yè)來(lái)說(shuō)分成兩大類(lèi)：一類(lèi)是JIT（JustInTime）訂單。整車(chē)廠(chǎng)提前一段時(shí)間將生產(chǎn)計劃訂單順序發(fā)給零部件企業(yè)，零部件企業(yè)根據順序進(jìn)行生產(chǎn)、發(fā)貨。還有一類(lèi)是面向庫存式訂單。該訂單類(lèi)型給出要貨的時(shí)間節點(diǎn)、要貨數量。零部件企業(yè)根據自身的生產(chǎn)節拍、設備狀態(tài)、瓶頸工序、工藝等因數安排訂單生產(chǎn)、出入庫、發(fā)貨。對于兩類(lèi)訂單的系統導入，可通過(guò)ERP接口方式及文件方式進(jìn)行導入，并進(jìn)行訂單管理。

2.2訂單排程

    針對不同的訂單類(lèi)型，采取不同的訂單排程方式是MES系統的重要功能。如何進(jìn)行訂單排程，并應對突發(fā)的生產(chǎn)事件，保證生產(chǎn)的連續性、可執行性是MES系統訂單排程的關(guān)鍵所在。

    JIT訂單排程：JIT訂單針對已經(jīng)帶有生產(chǎn)順序指令的訂單，零部件企業(yè)主要是將訂單結合BOM信息，細化成自身的零部件計劃訂單和裝配訂單。

面向庫存式訂單排程：面向庫存式訂單只有對應的時(shí)間點(diǎn)及數量，零部件企業(yè)需要綜合考慮自身的加工生產(chǎn)能力、工藝、瓶頸工序、設備狀況等因素進(jìn)行生產(chǎn)排程，通過(guò)倒排程生產(chǎn)方式，進(jìn)行成品訂單排程、半成品訂單排程。

2.3訂單廣播

    將訂單排程的結果下發(fā)給對應的生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行加工，并生成物料需求計劃進(jìn)行廣播。

訂單排程結果包含：

生產(chǎn)日期

班次

生產(chǎn)順序

生產(chǎn)訂單明細

2.4生產(chǎn)跟蹤

    生產(chǎn)跟蹤是整個(gè)MES系統執行的關(guān)鍵，通過(guò)生產(chǎn)跟蹤了解生產(chǎn)計劃的執行狀態(tài)、完工狀態(tài)及對應的完工質(zhì)量信息。

生產(chǎn)跟蹤針對不同的工藝要求采取不同的方式，主要有：

紙質(zhì)條碼

RFID

工藝流程卡

看板方式

2.5工藝管理

    工藝管理是對生產(chǎn)的工藝進(jìn)行數據采集，并根據工藝標準進(jìn)行工藝判定，并通過(guò)工藝報表趨勢分析對工藝進(jìn)行改進(jìn)，提高生產(chǎn)效率，降低質(zhì)量不良率。工藝管理對于零部件企業(yè)至關(guān)重要，有效的工藝管理優(yōu)化是零部件企業(yè)持續發(fā)展的源動(dòng)力。

工藝管理樣例：通過(guò)工藝管理跟蹤，工藝數據采集，對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行跟蹤分析。

3.物料管理：

3.1批次管理

    對于汽車(chē)零部件生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)主要以批次生產(chǎn)方式為主，批次管理貫穿從原材料——>半成品——>成品全過(guò)程。

    通過(guò)批次管理可以實(shí)現對原材料，半成品，成品，加工過(guò)程，測試過(guò)程的跟蹤。主要的批次信息有：

來(lái)料批次

鑄造批次

機加工批次

測試批次

半成品批次

成品批次

……

批次管理可通過(guò)條碼、激光打刻、數控雕刻等方式進(jìn)行批次信息管理。

3.2配方管理

配方管理是汽車(chē)零部件MES系統中獨特的一項功能。

配方直接關(guān)系到產(chǎn)品的成敗及質(zhì)量，通過(guò)配方管理結合嚴謹的現場(chǎng)工藝管理及操作要求保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

配方管理主要在汽車(chē)零部件鑄造、輪胎等行業(yè)中使用。

3.3物料拉動(dòng)

    汽車(chē)零部件MES系統的生產(chǎn)方式不同于ERP系統的推動(dòng)式生產(chǎn)，即根據計劃提前準備物料，并將物料提前放至對應的存儲區，根據生產(chǎn)計劃提前將物料送至線(xiàn)邊供生產(chǎn)使用。MES系統推行的是拉動(dòng)式生產(chǎn)方式，目標通過(guò)物料拉動(dòng)生產(chǎn)，保證物料的及時(shí)補給，保證生產(chǎn)的持續性，并有效降低線(xiàn)邊的物料。

    物料拉動(dòng)方式主要有以下幾種，可根據不同零部件企業(yè)要求進(jìn)行優(yōu)化組合。

3.4電子揀選

    電子揀選主要針對裝配型汽車(chē)零部件企業(yè)。結合產(chǎn)品BOM對裝配所需零部件、數量進(jìn)行揀選，并通過(guò)與容器相互綁定，實(shí)現與產(chǎn)品的綁定。

    電子揀選與物料拉動(dòng)相關(guān)聯(lián)，通過(guò)電子揀選可降低對于庫管人員對產(chǎn)品的識別要求，提高整體效率。

電子揀選流程：

掃描訂單號——>結合BOM提示揀料——>揀料完成——>容器配送

電子揀選線(xiàn)體本著(zhù)節約場(chǎng)地，提高場(chǎng)地使用率的目標常采用U型線(xiàn)體。如下圖所示：

3.5發(fā)貨管理

針對訂單要求進(jìn)行發(fā)貨，JIT訂單根據JIT訂單順序進(jìn)行產(chǎn)品發(fā)貨。

4.質(zhì)量管理：

4.1來(lái)料質(zhì)檢

    根據原材料來(lái)料批次，對來(lái)料進(jìn)行質(zhì)檢。根據不同質(zhì)量要求采取抽取、100%檢等方式，將質(zhì)檢結果與來(lái)料批次，供應商的關(guān)聯(lián)信息作為質(zhì)量追溯以及供應商考評的的依據。

4.2生產(chǎn)首檢、抽檢、巡檢

    針對批量生產(chǎn)的零部件企業(yè)，生產(chǎn)首檢、抽檢、巡檢是產(chǎn)品的質(zhì)量保證。

    首檢：先生產(chǎn)1-3件產(chǎn)品，對產(chǎn)品進(jìn)行全方位檢查，并記錄質(zhì)量信息及質(zhì)量判定結果作為批量生產(chǎn)依據。

    抽檢：按照抽樣原理對于下線(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)行入庫前抽檢，記錄抽檢質(zhì)量信息。

    巡檢：現場(chǎng)質(zhì)量人員對于線(xiàn)上加工產(chǎn)品進(jìn)行定期巡檢，記錄巡檢質(zhì)量信息。

4.3質(zhì)量數據采集

    通過(guò)數據采集手段對生產(chǎn)加工、測試過(guò)程中的質(zhì)量數據進(jìn)行采集保存，形成產(chǎn)品質(zhì)量檔案，作為質(zhì)量SPC分析的數據依據，并通過(guò)質(zhì)量追溯功能追溯質(zhì)量信息。

4.4防遺漏，防差錯

    質(zhì)量防遺漏、防差錯主要針對裝配型零部件生產(chǎn)企業(yè)，通過(guò)下道工序對上道工序裝配的零部件進(jìn)行檢查，判斷時(shí)有遺漏零部件未裝，所裝零部件是否與產(chǎn)品相匹配，通過(guò)層層質(zhì)量把控，實(shí)現“不制造缺陷、不傳遞缺陷、不接受缺陷”的目標。

4.5質(zhì)量SPC

    通過(guò)質(zhì)量采集數據，根據質(zhì)量分析及標準對產(chǎn)品質(zhì)量因素進(jìn)行分析，生成質(zhì)量報表。通過(guò)圖形化的展示進(jìn)行質(zhì)量趨勢判定，支持產(chǎn)品質(zhì)量改善。如圖：

4.6質(zhì)量追溯

    質(zhì)量追溯是國家對于產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)要求，也是整車(chē)廠(chǎng)對于零部件的質(zhì)量要求，需要是通過(guò)產(chǎn)品條碼或原材料批次條碼對產(chǎn)品使用信息、生產(chǎn)加工信息、實(shí)際工藝數據、物料批次條碼、質(zhì)量測試數據、人員信息等進(jìn)行正反向追溯。

5.設備管理：

5.1設備臺賬管理

    設備臺賬管理主要是針對設備的基礎信息進(jìn)行管理，包括設備名稱(chēng)、設備型號、購買(mǎi)時(shí)間、維護周期、使用周期、折舊周期、設備廠(chǎng)商、保修周期等，通過(guò)設備臺賬對設備進(jìn)行有效統計與管理，形成設備檔案。

5.2設備維護，維修管理

    根據設備維護周期，如日點(diǎn)檢、周點(diǎn)檢、月點(diǎn)檢。對設備進(jìn)行不同維護內容定期維護保養，記錄維護內容。

    記錄生產(chǎn)過(guò)程中設備故障、異常維修信息，分析設備故障、異常原因，及時(shí)進(jìn)行設備零件更換及保養。

5.3設備數據采集

    通過(guò)以太網(wǎng)、總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、數據庫、文件等方式對設備數據進(jìn)行采集，并結合設備監控界面進(jìn)行展示。

數據采集主要方式有：

OPC方式；

PLC采集方式，通過(guò)總線(xiàn)或者中間繼電器方式對設備數據進(jìn)行采集；

數據庫中間表；

文件傳輸；

SOCKET通訊，消息隊列；

……

5.4設備監控PMC

    設備監控PMC系統被用來(lái)實(shí)時(shí)地監視生產(chǎn)狀態(tài)，測量和跟蹤生產(chǎn)設備的工作情況。當生產(chǎn)設備出現生產(chǎn)問(wèn)題時(shí)，PMC系統將向車(chē)間人員報警。系統將監視生產(chǎn)的節拍時(shí)間、設備的正常運行時(shí)間、故障停機時(shí)間以及生產(chǎn)設備的故障。PMC系統通過(guò)TCP/IP或OPC以太網(wǎng)協(xié)議與現場(chǎng)設備(PLC、硫胺設備、粗苯設備、其它控制系統)進(jìn)行通訊。PMC系統還將生產(chǎn)信息和報警信息記錄到PMC數據庫，供今后生成報表使用。

5.5設備OEE分析

    OEE是一種先進(jìn)的分析方法，在許多世界級的大公司廣泛應用于評價(jià)設備全面利用率。

    OEE由可用度、性能比、優(yōu)質(zhì)率三個(gè)要素構成，單一設備甚至整個(gè)工廠(chǎng)的運行都受到OEE這三個(gè)要素累積效果的影響。OEE是這三個(gè)要素百分數的乘積，其結果可用于生產(chǎn)分析和基準設計。

即：OEE=可用度×性能比×優(yōu)質(zhì)率

    可用度——生產(chǎn)計劃內產(chǎn)品正常使用的百分比（用于評估可靠性）或可使用時(shí)間占日歷時(shí)間（天/周/年）的百分比（用于度量裝備的利用率），即設備能夠工作的概率。

    性能比――單位時(shí)間內實(shí)際生產(chǎn)速度和最大額定生產(chǎn)速度的百分比。性能比可以度量速度的損失。（如：低效率計量，機械障礙）

    優(yōu)質(zhì)率――單位時(shí)間生產(chǎn)的適于銷(xiāo)售的產(chǎn)品占總產(chǎn)品的百分比。

用戶(hù)通過(guò)OEE分析，可以清晰的了解設備效率情況，發(fā)現生產(chǎn)瓶頸。

6.供應商平臺：

    汽車(chē)零部件企業(yè)通過(guò)MES系統供應商平臺將采購信息、生產(chǎn)計劃、庫存信息、開(kāi)票信息、退貨信息、原材料詢(xún)價(jià)、供應商考核、消息通知等信息通過(guò)IE瀏覽器的方式向供應商發(fā)布，并接受供應商的信息反饋，建立一個(gè)雙向溝通的渠道。

以上為智能工廠(chǎng)微締MES系統部分功能！

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