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MES制造执行系统及其在中药制药行业中的应用
更新时间:2016-02-16 浏览数:

一、什么是MES制造执行系统?

 

  MES制造执行系统即制造企业生产过程的执行管理系统,是一套面向制造企业车间的执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供制造数据的管理、计划排程的管理、生产调度的管理、库存管理、质量管理、人力资源的管理、工作中心/设备管理、工具工装的管理、采购的管理、成本的管理、项目看板的管理、生产过程的控制、底层数据集成的分析、上层数据的集成分解等管理模块,为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同的管理平台。

 

  

二、中药制药MES制造执行系统建设的原因

 

  中药产品所含的成份是十分复杂的,其有效成份的分析与定量也是非常困难,相同的原材料因产地的不同、采收季节的不同、生产工艺参数的控制水平的不同而导致产品的质量稳定性较差。中药的质量是其疗效的关键所在,要保持产品的质量的均一性、稳定性,除了原材料的采收要稳定之外,还必须要保障生产的过程控制的稳定性。目前,自动化的信息技术( MES )已广泛应用于中药的生产过程中,从而减少了人为操作过程中出现的差异性。实现生产过程的自动化、生产监控的可视化、过程控制的优化以及管理系统与控制系统的集成技术等等,从而保障了产品的质量。

 

三、中药制药MES制造执行系统建设的需求

 

  由于MES系统处于企业的计划的执行层,从MRPII/ERP层接受的计划指令,并向MRPII/ERP反馈信息。因此,MES需要与MRPII/ERP建立紧密的信息的集成。

 

  在生产计划方式这方面,企业根据市场的需求进行组织的生产。但在一般情况下,特别是对市场的需求量大的产品,是“以产促销”——通过大批量的生产,降低了成本,提高了竞争力。因此,企业生产计划的依据主要是市场的预测。

 

  在成本的核算方式方面,计算产品的成本一般采用了平行的结转法,在其成本的组成中,生产的成本中占比例最大的是原材料。通常,原材料在产品成本所占的较大,人工得成本所占比例较小,还有其他的为分摊成本。

 

  在作业计划的调度方面,企业的生产作业计划的调度,需要根据市场的情况、设备的能力、均衡的生产等方面进行调度。这种调度,是基于有限能力的调度并通过考虑一些生产中的交错、重叠和并行等操作来准确地计算工序的开工的时间、完工的时间、准备的时间、排队的时间以及移动的时间。通过良好的作业顺序,可以明显地提高生产的效率。

 

  在数据采集方面,由于单机设备的自动化的程度较高,设备的控制级大量的采用了DCS、PLC。在检测驱动方面,各种智能的仪表、数字的传感器已普遍的应用;过程控制则广泛的采用以小型机为主的自动控制系统。传统的“计、电、仪”分工界限已经不再明显,计算机技术的应用已深入到了各个领域。这些自动化的设备,能自动准确的记录各种生产现场的信息。对于MES而言,重点在于系统构建的时候与这些自动化设备做好数据的接口。

 

  在作业的指令下达方面,中药行业MES系统中,通过下达作业的指令以及PDI的数据,将作业的指令转化成各个机组及设备的操作指令和各种基础的自动化设备的控制参数(例如PID的控制参数,比例积分微分的控制),并下达到相应的PCS系统。反冲处理的方面,生产完工的上报,广泛采用了反冲的处理。

 

  一般在工艺流程的最后设置完工的上报点,而对前面的工序流程实行反冲的处理,如人工工时的反冲、设备工时的反冲、物料的反冲,从而对在制品及成本进行跟踪。

 

  在设备的管理方面,在流水线生产的过程中,生产线上的设备维护特别的重要,每台设备都是关键的设备,不能发生故障,一台设备的出现故障将会导致整个工艺流程的终止。

 

  在库房的物料管理方面,由于药品的特殊性,一般需要对半成品设有相应的库房,各工序根据生产作业的计划以及配套的清单分别进行领料。在质量的管理方面,质量检验和管理相当的重要,根据药材的性质采用近红外的技术,对生产批号的产品进行各工序上的在线检测,并通过MES系统反馈到控制的平台上,从而确保了产品质量的稳定性和均一性。当然,每个企业的情况不同, MES系统的应用也存在一些差别,仍然需要根据各自企业特点进行综合的分析。