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乾元坤和MES系統(tǒng)行業(yè)資訊

離散制造型企業(yè)如何更好地實現(xiàn)MES系統(tǒng)

日期:2024-12-19

乾元坤和編輯

離散制造型企業(yè)如何更好地實現(xiàn)MES系統(tǒng)

制造執(zhí)行系統(tǒng)是車間層管理和控制一體化的系統(tǒng)。與流程工業(yè)相比,離散制造業(yè)的MES 系統(tǒng)存在如下特點:

離散制造型企業(yè)如何更好地實現(xiàn)MES系統(tǒng)

(1)離散制造業(yè)自身的特性導致生產(chǎn)計劃調(diào)度困難。離散制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程是斷續(xù)的,生產(chǎn)工藝過程隨零件不同而不同,零件品種規(guī)格多,產(chǎn)品結構復雜,使得生產(chǎn)計劃調(diào)度十分困難。

(2)不同形態(tài)的車間,管理需求不同。離散制造業(yè)企業(yè)車間的生產(chǎn)對象不一樣,分為鑄造車間、鍛造車間、熱處理、機械加工車間、裝配車間等。生產(chǎn)批量也不同,分為流水生產(chǎn)車間、多品種小批量生產(chǎn)車間。對于不同形態(tài)的車間,管理要求不同。

(3)底層自動化程度差別大。對于批量流水生產(chǎn)車間,可能由若干條生產(chǎn)線組成,如汽車生產(chǎn)中的沖壓線、裝焊線、油漆線、總裝線等。對于多品種機械加工車間,可能包含數(shù)控機床組成的柔性制造系統(tǒng)FMS、柔性制造單元FMC、分布式數(shù)控系統(tǒng)DNC等。大量的車間由數(shù)控單機加若干普通機床構成,有的鉚焊車間基本上是手工作業(yè),沒有底層自動化可言。所以MES與底層控制系統(tǒng)的集成千差萬別。

(4)數(shù)據(jù)采集方式隨底層自動化的不同而不同。數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)可以直接從數(shù)控系統(tǒng)獲取生產(chǎn)信息和機床運行狀態(tài)信息;流水生產(chǎn)線可以設置數(shù)據(jù)采集點采集生產(chǎn)信息;對于手工作業(yè)的車間只能靠條形碼、射頻識別RFID等。

(5)系統(tǒng)集成非常困難。MES系統(tǒng)與ERP的基礎數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃、成本管理、質(zhì)量管理、設備管理、績效管理等有著千絲萬縷的聯(lián)系,集成的難度可想而知。MES與底層控制系統(tǒng)的集成也因為設備的千差萬別使集成接口非常困難。

中國離散制造業(yè)MES系統(tǒng)的現(xiàn)狀

從上海寶鋼20年前引進第一個MES系統(tǒng)至今,中國MES的研究經(jīng)歷了艱難的發(fā)展歷程。從中央到地方,從高校、研究院所到IT公司、自動化公司、企業(yè)都開展了大量的研究,在冶金、石化、煙草、食品等行業(yè)取得了可喜的成績。

但是,定制化開發(fā)多、實驗室產(chǎn)品多是MES現(xiàn)階段存在的主要問題,MES系統(tǒng)應用商品化還有一段路程要走。離散制造業(yè)MES系統(tǒng),在軟件產(chǎn)品、應用廣度和應用深度方面與流程行業(yè)相比都有很大差距。

中國離散制造業(yè)MES系統(tǒng)目前存在問題

現(xiàn)階段,我國對MES系統(tǒng)的研究、軟件開發(fā)、實施應用都取得了一定的成果,但是離人們的期望仍有較大差距。

1.MES體系不完整。如前所述,離散制造業(yè)的車間生產(chǎn)對象不同,生產(chǎn)組織和生產(chǎn)批量不同,對MES的需求不同。目前還沒有一個產(chǎn)品能涵蓋所有車間類型。

2.信息孤島現(xiàn)象嚴重。MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成接口多:物料需求計劃MRP是MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務的源頭,MRP要獲取車間的在制信息;ERP的成本管理要從車間獲取在制數(shù)據(jù)、各種物料消耗數(shù)據(jù);MES要共享物料主數(shù)據(jù);設備管理、質(zhì)量管理都和MES有關。

MES和技術信息系統(tǒng)的CAD/CAM/CAPP/PDM也存在集成關系。MES系統(tǒng)與底層控制系統(tǒng)同樣存在信息集成問題,而且隨著底層控制系統(tǒng)的不同集成的要求各異。集成關系復雜,系統(tǒng)來自不同廠商,集成非常困難,導致信息孤島非常嚴重。

3.通用性和可配置性差。由于是定制開發(fā),MES系統(tǒng)的通用性、可配置性和可擴展性差。不能適應多種業(yè)務需求和流程的變化,影響系統(tǒng)的推廣。

4.系統(tǒng)的實時性差。面向車間制造的MES系統(tǒng),系統(tǒng)的實時性要求很高。然而由于數(shù)據(jù)源的多樣性,缺乏實時數(shù)據(jù)采集的手段,因而MES系統(tǒng)的實時性差。

5.智能化程度差。如何形成作業(yè)計劃、執(zhí)行、反饋的閉環(huán)控制機制,如何對影響計劃執(zhí)行的各種干擾因素進行科學的處理,都有待研究和提高。

如何正確運用MES系統(tǒng)功能

MES系統(tǒng)是繼ERP之后發(fā)展起來的技術,在ERP系統(tǒng)中本來就存在一部分MES的功能,如車間任務管理、車間作業(yè)計劃、車間統(tǒng)計、車間物料管理、設備管理等。這些系統(tǒng)和ERP的其他經(jīng)營管理系統(tǒng)緊密集成。在設備自動化程度較低的車間,這些功能在很大程度上滿足了MES系統(tǒng)的需求。但不可否認,ERP中的MES功能與底層控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)間的集成缺失,不支持多種車間的作業(yè)類型、數(shù)據(jù)采集單一等問題仍有待完善。

現(xiàn)實中有一些企業(yè),他們放棄ERP的這些MES功能,尋求獨立的MES系統(tǒng),功能和ERP的MES功能完全重疊,卻增加了許多集成的工作量。還有一些制造業(yè)企業(yè)花費了大量的資金上線ERP系統(tǒng),但由于各種原因,物料需求計劃MRP沒有運行,當然車間作業(yè)計劃、車間物料管理也不可能運行,于是企業(yè)撇開ERP,試圖用MES解決生產(chǎn)計劃的問題,這種方法是行不通的。

對于一個制造業(yè)企業(yè)而言,MRP的運行至關重要,企業(yè)只有成功運行MRP,才能保證MES功能的數(shù)據(jù)源頭,企業(yè)必須將控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP進行有效地協(xié)同整合,才能夠更好地引導企業(yè)保持長期的發(fā)展利益,MES才能夠成為將計劃落實到執(zhí)行的利器。

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