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探究MES精益制造管理系统,数据驱动下的智能制造有什么不一样?
更新时间:2018-08-31 浏览数:
MES,制造执行系统,这个理念起源于上个世纪90年代,最近几年逐渐成熟。MES基于公司的整个资源,按其经营目标进行管理,并为公司提供实现经营目标的执行手段,通过实时数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据,并提供业务计划系统与制造控制系统之间的通信功能。

MES是智能工厂的核心,将前端产品设计、工艺定义阶段的产品数据管理与后端制造阶段的生产数据管理融合,实现产品设计、生产过程、维修服务闭环协同全生命周期管理。

今天小编给大家讲讲MES精益制造管理系统,在数据驱动下的智能制造有什么不一样吧!

一、计划进度

智能排程、电子派工

传统流程下,通常计划员根据自己判断安排生产计划,导致计划跟产能脱节,车间班组长需经常调整生产计划,整天忙于应付生产异常,导致计划形同虚设。

MES精益制造管理系统中生产任务根据订单进行分解或从ERP的主生产计划进行导入,智能排程系统将主生产计划分解到每道工序,并自动分析适用设备,然后根据设备产能及负荷情况自动计算预计完工日期,对超出能力的需求自动预警提示,电子派工系统可将生产指令直接派工到对应设备上。从而提高生产计划的准确性和可执行性。

进度监控 、在线调度

传统流程下,统计员每天下班前统计生产数量,制作生产报表,反映生产进度,递交生产管理人员,信息反馈延迟一天以上,导致生产异常情况处理不及时,效率低下。

而MES精益制造管理系统通过数据终端自动采集生产数量,实时反映生产进度,并根据预先设置的阈值,监控系统对设备状态异常、负荷超载、合格率、进度提前或滞后进行预警,计划员根据预警提示对现场情况及时跟踪处理和调度,保证生产计划按时完成。

标准接口、开放集成

具有开放的标准接口和AP以便与ERP、PDM等系统集成,实现ERP、PDM中工单工艺下发,生产执行数据、资源消耗数据上传ERP系统,将ERP生产计划延伸到生产设备、员工级别。

二、设备管理

实时状态、全面监控

传统车间生产情况通过班组长每时每刻巡视,人工观察生产情况,然而车间越来越大,设备众多,管理人员无法全部看清设备情况。

MES精益制造管理系统通过数据终端与生产设备相连,自动侦测设备的各类运行状态,如关机、开机停工、开机调试、开机加工等,一目了然,点击设备图标,可以详细获悉该设备正在加工的产品及进度,对延后计划进行预警提示。

停机报告、激活生产

当设备发生停机时,系统会在数据终端上提示报告停机代码(如故障01,缺料02,辅助工作03等),同时设备处于被锁定状态,要求报告停机原因,只有按规定报告之后设备才能解锁进入加工状态。

当停机代码通过制造物联系统络传送到服务器后,系统通过短信平台发送手机短信到当班责任人手机(3秒内可收到),相关责任人对事件须及时响应和处理。

设备联网、程序共享

传统数控程序的管理只是保存在加工中心本地,当车床本身异常时会导致本地数据丢失,当有新版本更新时会覆盖原有版本,当有多台设备加工同一台产品时需要人工通过U盘、数据线传输加工程序及参数,增加重复的人工劳动等。

MES精益制造管理系统通过MES精益制造管理系统终端实现加工程序及参数的上传和下载,并通过权限识别进行分级管理。

通过程序管理实现了NC程序的实时共享,确保程序、参数的安全保存,减少了重复的人工操作,从而提高程序管理的效率,降低管理成本。

分类统计、责任明确

有了实时采集的数据支持,通过对各时段停机事件的汇总,对产能损失大小按责任进行分类排列统计,并以直观图表方式展示,使生产决策人员能够分清改进的轻重缓急,有的放矢。

三、工艺监控

品质是产品的生命线,而工艺对于产品品质至关重要。企业苦于缺乏工艺参数采集的手段而听天由命,抑或疲于人员的纸质抄录统计又繁琐不便甚至数据失真,导致工程师无从准确分析质量与工艺参数的关系,难以保证产品的改善和稳定。

MES精益制造管理系统的工艺监控功能支持对生产设备的工艺参数和加工节拍进行全天候的自动采集,并进行深度的数据分析和挖掘,实时动态展现参数的运动轨迹,成为工厂质量改善、稳定和精益制造的利器。

实时监控、偏差预警

经过多年技术积累,采用先进的制造物联系统通讯技术,集成I/O、RS232、RS485、RJ45等数据通讯接口,能适应绝大部分类型的生产设备。

系统实现了数字化设备的标准化采集并集成通讯控制协议,如西门子数控和Fanuc数控等;系统支持主流PLC和驱动器的数据采集,如西门子PLC、三菱PLC、欧姆龙PLC等;系统也支持各种O/I模块、模拟量和开关量仪器仪表等检测设备的数据采集。

进而,系统根据提取的加工过程中的实际工艺参数与工艺要求进行比较,以监控生产过程是否在受控的条件下进行,偏离即产生报警或提示,以监控人为因素导致的工艺参数调整和机器因素导致的过程漂移。全程自动监视完全代替传统管理方法中的一部分过程审核工作和工艺纪律检查。

知识积累、工艺改善

产品质量由三个阶段的质量决定,产品设计、工艺设计和生产制造过程,其中稳健工艺设计/改善的传统做法是实验研究(DOE),需要做大量的实验,收集庞大的数据进行分析,耗时耗财,一般企业很难做到。平时生产中虽有大量的工艺数据,但都存在于设备上,由于采集和处理的困难,白白浪费掉了。

有了MES精益制造管理系统,通过数据终端采集设备中平时生产的工艺数据,进行对比分析,再对空缺数据进行补充实验,摸清工艺与质量的关系,“变废为宝”为自身产品的生产提供准确及时的数据支持,是一种投入产出比极高的技术手段。

节拍采集、精益基础

节拍分析的结果用图表进行展现,通过对节拍趋势、节拍分布、工序间节拍的分析,可以计算出加工速度损失分析、生产线平衡损失分析结果,使工厂进行精益改善提高生产效率,同时节拍分析也是工厂开展制定标准工时、合理工价、作业标准化和自动化的重要输入。

生产节拍,除了停机外,如果没有其它生产异常原因的出现,其分布服从正态分布规律,剔除《节拍走势图》中处于判停线以上的数据,做成概率分布图,将服从正态分布。通过节拍正态分布图可以计算出加工的标准节拍用以计算产能、核算工价并作为工序平衡的基础。

四、物料监控

按需配送、绑定工单

车间物控人员根据机台作业计划和进度按需配送物料,转入机台的物料通过安装在机台上的数据终端扫描读入,并与生产指令核对,发现物料不符会提示料错,相符会接受数据,同时将物料属性和来源与生产指令绑定,以便后续跟踪物料和精细核算产品的物料成本。

转序便利、全程追溯

带有工序条码信息的流程卡连结着在制品的流转,工序间的转入/转出通过流程卡在数据终端上的扫描,将物料和流经的工位信息结合起来,可轻易实现物料跟踪和产品质量的追溯分析。

在线预警、快速响应

通过数据终端对设备运行的监控,物料消耗进程被实时核减,并在电脑和电子看板上得到实时显示需求数量、欠料数量和工位上剩余物料的可加工时间,对工位待加工料低于设定值的机台发出预警。对预警缺料和报警缺料信息除在电脑和电子看板上显示外,还会通过手机短信发出,当班责任人必须及时响应和处理,超过规定的时限 短信会自动逐级转发其上一级领导。

五、人员监控

权限设定、锁机验证

车间不同职责员工对应不同的操作权限,此类权限下载到数据终端后,任何员工要执行调试、加工、检验、维修等过程,均需刷卡验证,无权限的人员就不能执行相应的操作,防止无证操作引起的安全事故和数据失真。

有权限的操作人员其身份信息就与接下来的工作结果绑定,发送到系统服务器,进入数据库,实现人与事的绑定,以便准确统计每位员工的工作成果,避免了原来手工统计所带来的数据失真、延迟等弊端,简化车间繁重的薪酬核算工作量。

人员状态、实时呈现

通过部署于生产现场各个点上的数据终端采集的人员信息,包括了位置、身份、到岗时间、开工时间等信息被系统自动标注到工厂的场地平面图上,可通过电脑、电子显示屏等媒介输出显示,以便相关管理人员观察查询人员分布、缺勤情况和工作状态。

绩效客观、激励公平

通过数据终端采集的人员与事务绑定的原始数据,经过软件的分类汇总计算得出的绩效真实客观,通过对同时间段不同地点、岗位人员缋效的排序比对,可以发现绩效低的员工的技能培训需求,也为工厂实施公平有效的激励提供了客观详尽的数据支持。

六、质量监控

全程监控、质量无忧

当过程发生变化(人、机、料、法、环、测),系统自动计时,在数据终端和电子看板上提醒首检,检验员刷卡后输入检验结果,逾期(可设定时间)未输入则锁机并发出报警,直至有资格的人员输入检验结果后才能解锁,继续进行加工。

巡检的机制则是从检验结果输入的那一刻开始计时,到达设定时间间隔如果没有检验结果的输入则锁机和报警。检验结果可以是自动机检、人工检输入合格/不合格、也可以是输入每个检验项目的具体检验数值。

在线统计、缺陷追溯

在报工界面可以对工单针对合格数、不良数、工废数、料废数、其他进行在线统计;在缺陷总览界面可以对工单的缺陷数量、类型、发生时间、操作员等进行追溯查询。

七、工装夹具监控

工具寿命管理主要指刀具、模具、夹具等工具的寿命管理。以刀具的寿命管理为例,主要有寿命定义、刀具清单、刀具的领用及归还、在线刀具追踪、刀具寿命统计、刀具寿命提醒,以及强制刃磨和换刀等功能。

寿命统计、自动预警

传统的刀模具管理系统只对刀模具的出入库及库存情况进行管理,不能统计和管理刀模具的寿命。实际情况是制造型企业大都是计件工资,生产员工关心生产数量却很少关心刀模的寿命,如果不及时进行刃磨(修模)或换刀(换模)操作,可能会影响产品质量和刀模具寿命。

MES精益制造管理系统刀模具管理可以定义每一个产品、工序的刀具清单、可磨次数、耐用度,实际开始生产时自动累计刀模具的使用次数。根据预先定义的寿命,系统自动提醒(或强制)刃磨、维修和更换,从而减少因为刀模具引 起的质量问题。

落实制度、规范流程

刀模具是影响产品质量的关键因素,企业对刀模具管理有明确的制度,但缺乏管理手段,执行结果难以考核。

MES精益制造管理系统在刀模具领用归还、在线安装、刃磨(维修)、更换等方面通过职责分工、锁机等技术手段落实了刀模具管理制度。作业计划进入准备阶段后,系统自动对比该作业需要的刀模具清单及设备已安装清单,管理员提前准备刀模具。

八、多媒体车间

车间多媒体包括工艺图纸、设备操作规程、注意事项等文件管理,支持文本、图片、音频、视频等多媒体格式。工艺图纸与产品、工艺绑定,可随生产计划直接下发到指定的机台。员工可以在工位上通过物联网终端查看当前产品的工艺图纸。

电子图纸、便捷低碳

车间多媒体以MES精益制造管理系统终端为载体,电子版的工艺图纸直接传送到MES精益制造管理系统终端,取代了传统的纸质工艺图纸,实现了车间无纸化。解决了传统纸质的图纸容易损坏、遗失、信息泄露的问题。同时,省去了图纸的收发管理工作,以及纸张的浪费。

落实制度、保证质量

纸质图纸在工艺发生变更之后,原先的图纸需要收回,新的图纸需要重新发放,增加了管理的成本和难度。 如发生新图纸没有及时发放到位,或原图纸未全部回收,则员工可能仍原图纸生产,造成批量浪费。

MES精益制造管理系统在生产计划下达时,对应的工艺图纸自动发放到MES精益制造管理系统终端,生产员工可以随时查看相应的图纸、操作规程等文件。工艺变更后,原先的图纸自动失效并回收,新图纸自动更新到MES精益制造管理系统终端,并以通知方式提醒员工,可强制要求员工查看更新版本,否则无法启动设备生产,保证员工及时查看最新产品资料。

操作视频、传承知识

制造行业一线员工流动性大,新员工不按设备操作规程进行生产,导致产品质量不合格、设备损坏。企业要花费大量的人力、物力对新员工培训,而且集中式培训的效果不理想。

借助MES精益制造管理系统,车间管理人员可以录制设备操作规程等视频,并将视频文件上传到MES精益制造管理系统终端,员工可随时查看相关的操作规程,现场模仿视频中的规范操作,快速地掌握相关技能。



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