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MES功能及系统边界

作者:杰虹|2017-11-27 16:22:13

企业在进行MES需求剖析时,如果界限划分不明晰,即便是从业务角度剖析出来的需求,也将面临新的挑战。因此,了解MES功能和体系鸿沟是非常要害的。

MES体系经过操控包括物料、设备、人员、流程指令和设备在内的所有工厂资源,优化从定单到产品完成的整个出产活动,以最少的投入出产出最符合质量要求的产品,实现连续均衡出产。

MES体系经过与ERP、集控体系、物流主动化等体系的全面集成,为企业搭建一个出产制造集成平台,实现对出产全进程的办理。


ISA-SP95规范下的MES鸿沟图

ISA-SP95规范定义了MES的功能鸿沟,以其作为定义工厂MES体系业务鸿沟的根底,并结合工厂的自身特点来划定MES体系的业务鸿沟范围,主要内容包括:

下面就MES体系业务鸿沟范围的主要内容做具体的介绍和剖析。

根底数据办理

根底数据办理主要实现MES体系物料、设备、人员、工艺、质量、日历相关的根底数据的保护,根底数据办理对MES体系中所有根底数据进行集中办理,其他功能模块使用一致的根底数据。

MES体系保护的根底数据,其编码规矩和格式规范要求符合工厂信息化建设的整体要求,最终供给一个综合根底信息同享查询平台,为整个MES体系的运转供给良好的根底。根底数据如果在ERP体系中已经有保护,MES经过体系集成的方法实现根底数据的接纳和同步。

出产建模

根据出产厂各出产环节的实际设备状况,对整个的物理设备进行定义,树立物理模型。

在物理模型的根底上进行“扩展”,根据工厂在出产、物流、能源出产等方面的实际业务办理模式,定义相关的业务逻辑模型,树立逻辑模型;逻辑模型经过事件和消息来驱动的各种业务“规矩”,模拟和盯梢整个出产进程。

出产排产与调度

出产排产的主要任务是接纳或保护出产方案,结合资源能力、设备能力、设备维修保养方案,工艺要求以及出产车间部门的出产操作组织等,经过科学组织出产组织,进行详细排产,接纳ERP详细到天的各类订单,将订单转化为MES出产方案,再将出产方案分解为工单,更有效地指挥协调出产。

出产调度是出产实时指挥调度的核心,出产排产和出产进程监控是出产调度的根底。体系根据设备动态信息、质量动态信息、出产动态信息等,协同各部门各作业单元高效有序出产,实现作业的智能调度,保障排产与调度的完成。

出产规范办理

出产规范办理实现对产品规范进行办理,保护产品类别,拟定物料产品路线;保护产品路线包含的产品段,各产品段的执行顺序,以及产品段下的工序,工序下包含的参数;并保护出产工艺规范,审批发布出产规范;办理出产规范的版本,并作为排产调度、质量考核和出产操控的依据。

出产规范办理实现出产规范定义和保护,包括:拟定生成出产规范、拟定新版本出产规范、规范审批与下发,以及按类别保护出产规范、规范归档和规范废弃等几方面的功能。

质量办理

质量办理经过对出产进程中的质量信息进行记载和汇总,实现对各工序、工段的出产工艺规范进行有效的质量监视,对在制品的质量状况进行剖析,实现对工艺质量改善。利用出产全进程中的产品质量数据的关联、产品质量数据的可追溯及产品质量数据的实时性,实现对产品质量的进程计算剖析及质量追寻功能,最终达到对出产进程中出现的质量问题进行考核。

设备停机办理

MES体系的设备运转办理一方面实时搜集、汇总出产进程中的设备运转数据,捕捉设备运转故障信息;根据底层的反馈的设备运转数据,主动对数据加以识别,并生成相应的设备运转记载和停机记载,将这些数据归档、进行计算剖析,形成设备运转状况计算报告。

出产监视

在对出产管控、能源管控、物流管控等出产操控体系进行实时数据采集的根底上,经过对出产进程中实时产生的各种要害数据进行动态监视,从而实时掌握出产的动态状况。一起,与出产方案进行比对,达到对出产进展方案进行有效操控,以便及早操控与处理出产进程中的反常事件。

物料办理

物料办理包括物料根底数据定义、物料信息采集、物料谱系生成和物料追寻。它记载和盯梢从原料投料到产成品入库进程中发生的所有与物料有关的信息,并结构化地组织起来,按固定时间段进行归档,形成历史出产档案。当用户需要查询历史出产数据时,只需输入相关的查询条件,MES体系会快速准确地进行定位,主动显示出用户所关心的数据,如出产进程中的物料消耗、生成、变更和流转信息,和相应的质量、设备、工艺信息。

现场办理

现场办理模块包括各个车间现场办理,按工艺段对交接班的原料、辅料、在制品的信息进行记载。能经过数据采集获取的主动记载,对于不能主动获取的数据,出产操作人员按照操作守则,在现场终端进行录入和保护,确保出产业务数据的连续性和完整性。

计算进程操控

MES中的计算进程操控,是在获取底层主动化体系实时出产进程数据及抽取MES各个功能模块静态出产进程数据的根底上,经过数理计算方法的进程操控工具,科学区域分出出产进程中产品质量的随机波动与反常波动,对出产进程的反常趋势提出预警,使出产办理人员及时采取措施,消除反常,康复进程的稳定。

出产人员办理

人员是出产执行体系里的一个重要资源。在MES体系里要定义人员及其特性,如岗位、部门、联系电话等。MES体系主动进行数据采集及人工保护原始的出产数据,这些数据同操作班组经过体系直接联系在一起,支持在此根底之上的进一步剖析与班组绩效计算, 出产人员办理包括出产人员基本状况办理、出产人员调度办理、出产人员到岗信息查询。

实时数据采集

实时数据采集是指经过数采设备对出产进程中在线信息按照一定的频率进行的采集,采集的内容质量信息、设备信息、工艺信息和物料信息。MES体系实时数采模块经过OPC或其它通讯方法接纳操控体系和数采体系实时采集的数据,供给其它各模块使用。

工艺目标剖析

MES体系得到的出产进程各个阶段监测工艺参数特别是要害目标(KPI)信息后,与工艺规范进行比较,经过SPC计算剖析技术对出产进程中的各工序参数进行偏差剖析、历史数据对比剖析和影响因素剖析。

科学区域分出出产进程中产品质量的偶然波动与反常波动,发现进程反常,及时告警,以便出产办理人员及时采取措施,消除反常,康复进程的稳定,从而改进、确保产品的质量。

总结

总之,MES体系以方案为导向,以设备为根底,掌控出产进程,经过敏捷指挥调度,强化质量操控,使得制造成本透明,提升管控能力,提升办理水平。

经过打通企业的方案层和操作层,整合信息孤岛;

将制造进程中的出产方案、进展组织、物料流动、物料盯梢、进程操控、进程监视、质量办理、设备保护等活动全面集成起来,有机协调这些活动的执行,使制造进程朝着高效方向发展,完善办理手法;

经过出产实时调度、实时监控、实时反馈,让出产现场透明化;

搜集、整理出产进程中的各类数据,为办理人员供给评价依据,供给科学、灵活的剖析评价工具,以指出出产进程改进的方向。

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