制造执行系统_mes制造执行系统 - CSDN
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  • 制造执行系统(MES)实现原理与技术》对MES实现原理与技术做了系统、翔实的讲解。作者王爱民结合自己近十年的科研工作积累与企业应用体会,从系统、关键技术和应用三个方面介绍和论述了制造执行的基本概念、技术...
  • 制造执行系统(MES) MES Functionalities& MRP to MES Data Flow Possibilities
  • 制造执行系统(MES)实现原理与技术》对MES实现原理与技术做了系统、翔实的讲解。作者王爱民结合自己近十年的科研工作积累与企业应用体会,从系统、关键技术和应用三个方面介绍和论述了制造执行的基本概念、技术...
  • 其起源大多源自工厂的内部需求,传统的MES(Traditional MES,T-MES)就是从70年代的零星车间级应用发展起来的,在积累 --> 了相当的经验后,逐渐形成了一些从事MES开发的专业公司,并且其系统也开发出了相当成熟的...
     
    

    2、MES发展现状

    MES作为生产形态变革的产物,其起源大多源自工厂的内部需求,传统的MES(Traditional MES,T-MES)就是从70年代的零星车间级应用发展起来的,在积累 了相当的经验后,逐渐形成了一些从事MES开发的专业公司,并且其系统也开发出了相当成熟的标准。通常他们都是针对特定的生产类型,或特定的功能需求而开发出较为标准化的MES,并拥有了一定的市场份额(例如美国的 Consilium,加拿大的 Promise 公司都是开发 IC厂 MES 的知名厂商)。总的来说T-MES可大致分为两大类:专用的MES系统(Point MES) 和集成的MES系统(Integrated MES)。专用的MES是指为解决某个特定领域问题,如车间维护、生产调度或SCADA而开发的单独应用系统。集成的MES则是针对一特定行业如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业而设计,具有一定的通用性。并且逐步加强了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成能力。

    由于工厂可能会从不同的软件供应商购买适合自己的MES模块,或将现有系统(legacy system)集成为MES功能的一部分,其结果导致许多工厂的MES系统实际上是一个大杂烩。每个系统都有各自的处理逻辑,数据库,数据模型和通信机制。又因为MES应用常常是要满足关键任务的系统,系统就很难随技术的更新而进行升级。为了实现与外部系统的集成,往往采用API技术,OLAP技术和相应的通信机制,这些技术在某种意义上说,也是MES功能的核心部分。其中,外部应用系统的调用和插入使用API的方式,而应用EDI技术和外部环境进行数据交换。当前MES的技术模型如图5。

    虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能,却常常难以与其它应用集成,集成的MES比专用的MES迈进了一大步,具有一些优点如:单一的逻辑数据库,系统内部具有良好的集成性,统一的数据模型等等。但其整个系统重构性能弱,很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。为了解决T-MES的不足,可集成MES (Integratable MES,I-MES)逐渐成为人们研究的热点。

    imgShow.asp?imgID=55

    图5 当前MES技术模型

    3、面向敏捷制造的MES—可集成MES(I-MES)

    可集成MES通过将面向对象技术,消息机制和组件技术应用到系统开发中,充分结合两类T-MES的优点而发展起来的。通过采用高效的基础框架既大大增强了系统的集成性和适应性,又能满足关键事物的处理。NIIIP/SMART协会为整个MES应用领域提出的一个分布式对象和信息交换模型(如图6)代表了发展中MES的技术模型。

    从模型中可看出,在面向对象的应用中,每个对象都使用自身具有的功能和方法来操作数据,分别完成系统的各种功能。而其它功能如:工作流管理,产品数据管理,知识管理等都从功能逻辑中分离出来。通过对象请求代理(ORB)(如CORBA,COM/DCOM)可使不同软件商的对象相互交换信息和进行互操作。NIIIP/SMART所描述的MES技术模型非常适合未来MES的商业应用特征,一个分布式对象框架可以让各种数据和功能逻辑在使用时变得更加紧密。而且,通过使用小巧简练的对象,可使系统模型在不破坏相互关系的情况下方便地进行客户化定义。这些特征使实施的MES费用较低同时又具有良好的适应性和柔性。随着计算机技术的发展,越来越多的MES、ERP、控制系统、产品数据管理、供应链管理和客户关系管理都是以对象的方式来编写代码的。只要它们遵守统一的ORB,不管它们哪个开发商提供,都可以进行无缝地集成。现有的应用系统(Legacy System)只要按正确的方法进行封装也同样能实现系统的即插即用。通过引入智能代理(Agent)可以有效地实现分布式MES的协同工作,满足虚拟企业中MES应用的要求。从而实现敏捷制造模式对信息系统的要求,既系统的可重构,可重用和可扩展(3R)特性。

    显然建立制造信息系统的体系结构是最重要,也是最基础的事情。体系结构的好坏直接关系到整个系统的敏捷性能。目前比较有影响的有基于CORBA的NIIIP-SMART 体系结构和基于COM/DCOM的面向制造业的Windows DNA。两者各有优势,前者在跨平台及实时任务处理上具有优势,后者则有着广泛的应用基础。无论采用哪种体系结构,MES都需要解决以下关键问题:

        (1) 设计面向对象的MES模型以支持应用集成。
        (2) 设计分布式MES对象网络以支持实时活动。
        (3) 设计MES工作流模型以支持各种控制策略,加强过程管理。
        (4) 设计基于知识的规则以支持管理基于MES的产品。
        (5) 集成CORBA/STEP以实现与PDM的无缝集成。
        (6) 设计MES智能代理以支持虚拟企业中MES应用。

    信息技术的发展和制造企业的竞争需求将带动MES应用技术的不断进步。从以上分析可将MES总的发展趋势归纳为以下几点:可集成性(Integratability)、可配置性(Configurability)、可适应性(Adaptability)、可扩展性(Extensibility)和可靠性(Reliability)。

    imgShow.asp?imgID=56

    图6发展中MES技术模型

    4、结论

    制造执行系统(MES)软件弥合了企业计划层和生产车间过程控制系统之间的间隔,是制造过程信息集成的纽带。MES通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产,同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。深刻理解MES这一先进的管理思想,把握它的发展趋势,对于如何在我国正确的研究和推广MES应用具有重要的理论和应用价值。

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  • 制造执行系统

    2020-05-30 23:30:34
    MES是面向制造过程的集成化数字化车间生产管理与控制系统,位于ERP层和控制层之间,起到信息桥梁的作用,并填补了ERP层和控制层之间的信息鸿沟
  • 好用直观的【MES制造执行系统

    千次阅读 2019-07-24 10:22:58
    备注:文章是17年写的,当时用的图片是16年的系统截图;鉴于系统都是在不断更新的,后面涉及到的内容更换及新功能可能会越来越多,所以这篇文章会不定期更新(也可能不会更新)。 如果想了解最新的最前沿的MES功能...

    备注:文章是17年写的,当时用的图片是16年的系统截图;鉴于系统都是在不断更新的,后面涉及到的内容更换及新功能可能会越来越多,所以这篇文章会不定期更新(也可能不会更新)。

    如果想了解最新的最前沿的MES功能应用部分,可以关注普实软件官网-MES部分,那里都是及时更新的。

     

    通过设备联网及工位机的实时数据采集,记录生产过程产品所使用的材料、设备,产品检测的数据和结果以及产品在每个工序上生产的时间、人员等信息。MES弥补了ERP对于车间执行层管控的不足,通过收集车间执行相关的信息,再由系统加以分析,就能通过系统报表实时呈现生产现场的生产进度、目标达成状况、产品品质状况,以及产的人、机、料的利用状况,这样让整个生产现场完全透明化。

     

    企业的管理人员,无论何时身处何地,只要透过Internet就能将生产现场的状况一览无余。身在总部的老板亦能通过MES获取信息运筹帷幄,远在国外的客户当然可以来关心他们的订单进度、产品品质。

     

    车间执行与排产

    车间排产是根据生产订单及物料的工艺路线来编制工序排产计划;车间执行通过工位机、设备自动计数,利用RFID、条形码、传感器、PLC通讯、设备厂商第三方API系统等方式,及时完成产品加工过数、工时、工艺及缺陷的采集,若有不合格品或报废数据,掌握实时数据以便于在第一时间补单,满足交付。动态实时准确的WIP数据,也是排产调整的依据。

    基于订单、瓶颈工序产能、模具状态的工序排产,帮助计划员有效安排车间作业计划,排产数据动态发布至产线,并将排产数据与车间完成数据进行实时比对,车间看板显示作业的达成率。

    生产订单排产▼

     

    工序作业排产▼

     

    车间工序作业看板▼

    (后续补图)

    反映车间各工序实时的在线堆积数,便于车间调度者及时协调资源解决工序瓶颈,保证生产流动的均衡性,最大化的压缩在线产品数量,以达成快速响应客户交付与变更的目标。

    车间当日分时WIP流量▼

     

    车间近一周WIP流量▼

     

    订单跟踪▼

     


    设备联网及管理

    智能工厂是企业信息化发展的新阶段,设备联网更是迈向智能工厂的关键一步。以最有效率的方式取得不同品牌、不同通讯协议设备的状态参数信息,并将数据传送至管理系统进一步分析、实现远程监看控制。将设备与生产订单、工序加工相结合,实时反应设备上正在加工的产品,并附加产品上当前的设备参数、实际运行数据,便于后期产品追溯。

    设备综合效率是Overall Equipment Effectiveness,简称OEE。每一个生产设备都有自己的理论产能,要实现这一理论产能必须保证没有任何干扰和质量损耗。OEE由三个关键要素组成:OEE=可用率*表现指数*质量指数。

    通过设备联网捕获设备加工频率,与制造数据上工艺设计的理论加工效率、工厂的工作日历,再结合在线检测一次合格率等数据可得到OEE指标,以帮助企业有效改善及提高现场的生产管理水平。

     

    设备OEE图▼

    实时捕获设备动态的运行状态,与安灯模块配合,获得无效工时的原因数据,帮助企业提高设备的运转效率。同时,通过进出的扫码或RFID感应,清晰掌握当前设备正在加工的产品;对于批量间隙式生产的设备,方便追踪存放于设备内产品的序列号或批次。

     

    绕线实时状态图▼ 智能工厂,工厂—>线—>机器

     

    烘箱实时状态图▼

    科学完善的设备管理系统,将紧急性维修改进成预防性维护。为设备创建巡检计划、定期维保计划以及年度大修计划。此外,为了确保设备维保活动能够顺利执行,可以在计划中定义好任何所需的资源、备件、注意措施以及相关文档。

    设备管理流程图▼

     


     

    工艺及运行数据

    与ERP制造数据模块关联,定义产品工艺参数规范,并管理相应的工艺参数值。通过设备联网,将工艺参数传送至相应的PLC、工位机显示、现场触摸屏显示。通过传感器、OPC等采集设备实时运行参数,并处理、传输、存储以及为决策支持层提供生产工艺方面的数据依据,真正实现了企业数据的共享。

    工艺参数预先定义,以便生产过程中各工序应用。与现场工艺显示设备配合,以达到工艺管理的无纸化传递。若产生ECN设计变更,可与工序加工指令相结合,锁定生产订单某些工序的执行。

     

    工艺指示及参数▼

    通过设备内传感器或直接获取设备PLC等方式,实时采集设备运行参数,为后续品质判定、工艺改进、生产决策提供数据支持。并提供超过工艺控制线的运行报警,以便工艺设备人员及时跟进,防止出现质量事故。

     

    设备实时温度数据图▼

    利用设备联网或现场加装工位机等设备,将工艺参数传送至相应的PLC、工位机、现场触摸屏显示,以使各工序电子化查看工艺参数、图纸、SOP及视频操作指南。

     

    工位机刷卡显示MI▼ -- 此图片可以采用 研华屏图片(稍等,上传最新情况,现在研华屏已经不用了)

     

     

     

    现场广告机读取SOP▼

    --管制卡操作台

    --车间操作台

     


    模具管理

    模具管理包括新开模具、模具出入库、模具工作量工时统计、模具常规性维护及异常维护等管理工作;查看模具动态的状况,利用率分析等。同时,引入条形码、RFID等技术,还可以起到模具防呆的功能。

    通过装模工序,将生产流程卡(或生产订单)与模具相关系,实时捕

    获模具动态的状态。模具进出的扫码或RFID感应,清晰掌握当前模具的使用次数及生命周期数据,同时为排产、质量分析提供数据支撑。

    模具状态图▼(稍等,后面上最新的图片)

     

    在模具使用寿命和次数达到设定的数值时,提供检修预警或报废提示,并根据剩余寿命及订单状态,制定开模计划。

     

     

    模具管理流程图▼

     

     

     

    模具履历截图▼

     


     

    安灯系统

    安灯系统主要功能是使JIT发生的问题得到及时处理,为了消除中断或至少减少复发的可能性,用灯光或其它信息化手段发问题信号,通知到相应的处理人员。系统根据呼叫、应答、处理完成等数据,来加快异常事务处理,提高生产率。并通过以上数据进行分析,异常呼叫类型统计、应答率及平均延时、处理率及平均延时等。

    安灯系统与设备联网获得的实时运行状态数据相结合,获取更精确的设备OEE数据。安灯系统能显著提高日常生产过程中的异常响应、异常解决的效率,从而提高设备的有效运行时间。

    安灯分析图▼

    安灯系统与设备联网获得的实时运行状态数据相结合,针对停机区分出准确的停机原因。利用现场看板、APP推送,推动异常的快速解决。

     

     

    现场安灯看板图▼

     


    质量管理

    AIO75质量管理方案,包括检验项目、工具、水平、标准等,含数据采集、信息传递、数据分析、实时监控、信息反馈、文档管理、客诉处理、量具管理,对于原材料进厂、生产制造和在用户使用过程中的产品整个生命周期进行数据化、网络化、动态化管理,通过持续不断的改进,进一步完善生产质量管理直至企业层的整体化全面质量管理体系(TQM)。

    通过在线检测设备所附加的程序API接入MES系统,并获取当前产品关键工序的实际生产运行的工艺数据,将同一产品的质量检测数据与工艺数据进行比对,给客户更多的产品性能的信心保证。若检测有问题,也能帮助企业改善工艺。

    产品质量检测及工艺数据图▼

    统计质量数据的采集、规格化汇总、多维度分析,获取产品合格率趋势、缺陷分布、缺陷损失、报废损失等,以便企业制定合理的质量方针与管理措施。

    质量统计图▼

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  • 简述MES系统的11大核心功能模块

    万次阅读 多人点赞 2017-01-03 13:56:26
    制造业信息化建设进行到今天,大多数制造企业已经渐渐意识到生产技术领先和制造过程管理高效是其自身发展的关键环节。 要想赢得市场、赢得用户就必须提高例如质量、成本等各方面的水平。而飞速发展...

    要想赢得市场、赢得用户就必须提高例如质量、成本等各方面的水平。而飞速发展的信息技术,为企业提高竞争力提供了有力的工具。制造业信息化建设进行到今天,大多数制造企业已经渐渐意识到生产技术领先和制造过程管理高效是其自身发展的关键环节。

    传统的制造企业,将信息化建设的重点普遍放在ERP管理系统和现场自动化系统两个方面。但是仅仅依靠ERP和现场自动化往往无法应付生产和管理之间的矛盾,ERP主要是针对上层资源计划管理,能处理以前发生的事情,也可以预计并处理将要发生的事件,但是对现在正在发生的事件却力不从心,传统的生产现场管理只被其视为黑箱作业。而制造执行系统(mes)强调制造计划的执行,它在计划管理层和过程控制层之间架起了一座桥梁,恰好填补了两者之间的鸿沟。

    作为维系企业决策层与基础控制层的纽带,MES理顺了企业内信息流。MES是能精确调度、发送、跟踪、监控车间生产信息和过程,且同时能测量和报告其实时性能,它是实现车间生产敏捷化的基本技术手段。

    MES共有11个主要功能模块包括:工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、文档管理、产品跟踪和产品清单管理、性能分析、劳力资源管理、维护管理、过程管理、质量管理、数据采集。各模块功能简述如下:

    1、工序详细调度:通过对有限资源能力的排序和调度为作业计划进行优化与排序;

    2、资源分配和状态管理:管理生产所需资源,协调劳动者、生产设备、工具和物料的分配使之最优化,并且跟踪其当前工作状态以及完工情况;

    3、生产单元分配:通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作;

    4、文档管理:管理和分发与产品、工艺规程、设计或工作令有关的记录和单据,以及对生产历史数据的保存与维护;

    5、产品跟踪和产品清单管理:通过监视工件在任意时刻的位置和状态信息来获取每一个产品的历史记录,此记录可向上追踪至材料组件,或追踪至终端成品;

    6、性能分析:提供实际制造过程的结果报告,并与历史记录及所期望的目标进行比较;

    7、劳力资源管理:提供按分钟级更新的员工状态信息数据(包括工时、参与率、成果确认等)便于指导人员的工作;

    8、维护管理:追踪设备和工具的保养情况,指导维护工作,保证机器和其他资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标;

    9、过程管理:监控生产过程,指导工厂的工作流程,提高加工效率和质量;

    10、质量管理:实时分析从制造现场采集到的信息,跟踪和分析加工过程的质量,确保产品品质;

    11、数据采集:采集并组织来自人员,机器和底层控制操作数据以及工序物料信息,从而获得内部生产作业所需的表格、记录或参数资料。

    一个企业的制造车间,是物流与信息流的交汇点,是企业的经济效益中心。随着市场经济的完善,车间在制造企业中的角色逐步由传统的企业成本中心向利润中心转化,更强化了车间的作用,因此,位于车间起着执行功能的制造执行系统MES具有十分重要的作用。它不仅构建了工厂完整的追溯体系,而且提升管理水平,增强了企业的核心竞争力。


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  • 【智能工厂】— 五大核心系统介绍

    千次阅读 2018-04-01 11:22:46
    小编最近在做MES系统,MES(Manufacturing Execution System)制造执行系统,工业4.0时代已经到来,智能制造、智能工厂的打造是国内生产制造企业势在必得的项目。 正文 为什么会有智能工厂?  &...

    前言

        小编最近在做MES系统,MES(Manufacturing Execution System)制造执行系统,工业4.0时代已经到来,智能制造、智能工厂的打造是国内生产制造企业势在必得的项目。

    正文

    为什么会有智能工厂?

        在工业4.0概念的诞生和中国制造2025 的推动下,以智能制造为主导的第四次工业革命正轰轰烈烈的到来,而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键所在。
        利用互联网信息技术提升工业生产平台的智能化水平,抢先一步打造智能工厂,才能抢占全球的有限的消费市场。

    什么是智能工厂?

        智能工厂是在数字化工厂(利用现代数字制造技术和计算机仿真技术对整个生产过程进行仿真、评估和优化)的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。其本质是人机交互。
    这里写图片描述

    智能工厂的组成

    PLM

        PLM (product lifecycle management) 产品生命周期管理 ,对产品的整个生命周期(包括:投入期、成长期、成熟期、衰退期、结束期)进行全面管理,通过投入期期的研发成本最小化和成长期至结束期的企业利润最大化来达到降低成本和增加利润的目标。
    这里写图片描述

    ERP

        ERP(Enterprise Resource Planning) 企业资源计划,ERP是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。ERP 是一个以管理会计为核心可以提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合实时信息的企业管理软件。针对物资资源管理(物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(财流)、信息资源管理(信息流)集成一体化的企业管理软件。ERP具有整合性、系统性、灵活性、实时控制性等显著特点。
        ERP 将系统的物资、人才、财务、信息等资源整合调配,实现企业资源的合理分配和利用,作为一中管理工具存在的同时也体现着一种管理思想。
    市场上比价流行的ERP 系统是SAP 系统,适合于中小型企业。
    这里写图片描述

    SCM

        SCM (Supply chain management) 供应链管理,SCM主要通过信息手段,对供应的各个环节中的各种物料、资金、信息等资源进行计划、调度、调配、控制与利用,形成用户、零售商、分销商、制造商、采购供应商的全部供应过程的功能整体。
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    CRM

        CRM(Customer Relationship Management) 客户关系管理,作为一种新型管理机制,CRM极大地改善了企业与客户之间的关系,实施于企业的市场营销、销售、服务与技术支持等与客户相关的领域。CRM系统可以及时获取客户需求和为客户提供服务使企业减少“软”成本。
        我们所用的【今目标】、【钉钉】,还有【用友】、【金蝶】等都属于CRM。

    这里写图片描述

    MES

        MES(Manufacturing Execution System) 制造企业生产过程执行管理系统,MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块,为企业打造一个扎实、可靠、全面可行的制造协同管理平台。
    这里写图片描述

    系统关系图

    这里写图片描述

    系统即管理思想

        上面提到的各个系统不是简单的一款软件,或者说一款工具,而是在信息化时代企业管理,统筹规划,提高效率的一种管理思想,面对相似流程、相似问题的一种成熟的解决方案,伟大的设计师和伟大的工程师们将这解决问题的思想体现成一款款软件,来针对各个企业量身打造一款款软件,主流程是不变的,变得是一些细节。

    总结

        小编是在做MES 项目的过程中逐渐接触到SAP、PLM、WMS、OA等各大系统,真是涨知识了,后面文章将会继续介绍这些系统在本项目中的集成关系,初次接触请路过的大神多多指教。

    展开全文
  • MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、...
  • OEE(设备综合效率)

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  • 智能制造的一些个人感想

    万次阅读 2016-09-03 18:10:37
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    万次阅读 多人点赞 2018-09-15 11:00:07
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  • win2003server SP2 ...在“系统属性”中单击“高级”。 在“性能”中单击“设置”。 在“性能选项”中单击“数据执行保护”。 单击“添加”。选择Delphi7安装目录,然后到Bin目录下选择Delp
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    万次阅读 多人点赞 2012-04-08 15:22:15
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