A公司計劃實施制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),,通過此系統(tǒng)實現(xiàn)車間現(xiàn)場的數(shù)字化管理和人,、機,、料,、法,、環(huán)的綜合集成,。
項目實施范圍及內(nèi)容相關(guān)
1 項目目標(biāo)
本項目的目標(biāo)主要包含以下內(nèi)容:
MES系統(tǒng)作為企業(yè)運行關(guān)鍵業(yè)務(wù)運行平臺和進(jìn)一步發(fā)展的基石,,實現(xiàn)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的精益管理和控制,。具體目標(biāo)如下:
通過搭建制造云,,生產(chǎn)與信息的融合,,有效管理資源與異常,,形成生產(chǎn)過程物流、信息流,、價值流三流合一,,實現(xiàn)經(jīng)營數(shù)據(jù)系統(tǒng)化收集分析,為企業(yè)決策提供依據(jù),。
2 項目實施主要內(nèi)容
本項目的主要內(nèi)容為基于企業(yè)現(xiàn)狀構(gòu)建生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)信息化,、管理智能化的智慧型產(chǎn)品制造體系,并協(xié)助企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)部署,,人員培訓(xùn)及推廣等,。
3 項目實施范圍
本項目在公司內(nèi)部涉及的主要組織包括:計劃部、生產(chǎn)部,、車間調(diào)度,、質(zhì)量部;
4 MES系統(tǒng)
MES搭建的總體方針為通過部署制造過程管理體系,搭建設(shè)計端到制造端的數(shù)據(jù)管控與流通渠道,,形成貫通企業(yè)主要業(yè)務(wù)線的數(shù)字化管理系統(tǒng),,打造數(shù)字化工廠,推進(jìn)智能制造的應(yīng)用落地,。在項目總體架構(gòu)上,,要求項目架構(gòu)先進(jìn),技術(shù)領(lǐng)先,,支持移動端和車間觸摸平板應(yīng)用,。
總體指標(biāo)要求如下:
生產(chǎn)承接設(shè)計工藝相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及ERP生成的生產(chǎn)總體計劃,進(jìn)行生產(chǎn)計劃分級,,支持對計劃調(diào)整;
實現(xiàn)車間生產(chǎn)信息透明,,實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)度透明,訂單交付過程透明;
跟蹤車間物料流轉(zhuǎn)狀態(tài)和數(shù)量,,實現(xiàn)對車間物料的準(zhǔn)確控制和管理;
提供質(zhì)量管控和設(shè)備管理模塊,,支持車間現(xiàn)場的數(shù)字化實時處理;
自動生成生產(chǎn)過程中進(jìn)度、質(zhì)量,、工時等相關(guān)報表,,支持圖形化展示;
系統(tǒng)簡單易用,界面美觀,,軟件與硬件要有先進(jìn)性,,在國內(nèi)具備示范性;
提供條碼掃描,實現(xiàn)不同工序計件工時的自動錄入和統(tǒng)計;
總體技術(shù)指標(biāo)要求如下:
系統(tǒng)為一體化架構(gòu),,所有軟件,、模塊基于單一數(shù)據(jù)庫,模塊間互操作,不需要再次集成,。產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù),、BOM結(jié)構(gòu)、工藝數(shù)據(jù)管理,、生產(chǎn)計劃,、物料管理等模塊無縫連接,可通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型保障業(yè)務(wù)流程平穩(wěn),。
系統(tǒng)具有良好的開放性和擴展性,,可以與工業(yè)云平臺上的設(shè)計云等系統(tǒng)進(jìn)行集成,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,。提供二次開發(fā)接口和定制工具,支持在云平臺基礎(chǔ)上由應(yīng)用單位進(jìn)行個性化定制,。
支持主流操作系統(tǒng),,包括支持32和64位的Windows XP/Windows 7/ Windows 8/ W indows10及其后續(xù)版本,以及安卓操作系統(tǒng),,支持移動端應(yīng)用,,支持電視大屏進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示,支持藍(lán)牙,、WIFI,、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)連接與通訊。
主體應(yīng)用界面采用瀏覽器風(fēng)格,,支持圖紙查詢,、工單下發(fā)、報工,、質(zhì)量單據(jù)提交,、設(shè)備查詢和維修呼叫、報表統(tǒng)計等功能再瀏覽器端進(jìn)行操作,,以提高方便性,;
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理和排產(chǎn)在WINDO WS桌面中操作,以提高效率,。
支持大數(shù)據(jù)量存儲,,支持多服務(wù)器技術(shù)架構(gòu),支持負(fù)載均衡,。系統(tǒng)可支持1000人以上的并發(fā)訪問,,單條記錄的存儲時間在3秒之內(nèi),單個訂單的計劃排產(chǎn)時間在2分鐘以下,,復(fù)雜報表生成時間不超過2分鐘,。
支持SQLSERVER、ORACLE等主流關(guān)系數(shù)據(jù)庫,SQLSERVER支持2008以上版本,。支持用于非結(jié)構(gòu)化文件存儲的電子倉庫,,圖紙、圖片,、工藝指導(dǎo)書等文檔存放于電子倉庫中,。
系統(tǒng)具有安全備份機制,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫和電子倉庫的自動備份,,在出現(xiàn)異常時,,可以根據(jù)備份數(shù)據(jù)庫快速恢復(fù)。
主要功能規(guī)格
根據(jù)項目總體需求,,系統(tǒng)建設(shè)完成后,,實現(xiàn)生產(chǎn)計劃編制分級、生產(chǎn)過程管理,、制造報表統(tǒng)計,、質(zhì)量管理、設(shè)備管理,、智能硬件應(yīng)用,、應(yīng)用系統(tǒng)集成等功能目標(biāo)。
2.7.1生產(chǎn)計劃編制(數(shù)據(jù)和ERP集成)
訂單信息接收稱,、產(chǎn)品編號,、生產(chǎn)數(shù)量、交付周期等內(nèi)容,。
編制車間作業(yè)計劃
根據(jù)生產(chǎn)工單,,結(jié)合PDM中的工藝BOM和工藝路線,以及車間當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)及工作中心負(fù)荷,,編制車間作業(yè)計劃,。
計劃調(diào)整
當(dāng)作業(yè)計劃與車間資源不匹配時,或生產(chǎn)異常發(fā)生時(如設(shè)備故障,、物料到貨不及時,、加工超差、突發(fā)事件等)可申請工票任務(wù)調(diào)整,。
工單及流轉(zhuǎn)卡生成
按照加工中心生成工單,,工單生成到工序級別,對應(yīng)生成工序跟蹤號,。 工單可按車間,、班組、工作中心等方式進(jìn)行分類輸出,。自動生成流轉(zhuǎn)卡,,支持流轉(zhuǎn)卡打印。
2.7.2計劃排產(chǎn)
約束排產(chǎn)
主體功能應(yīng)用階段支持按照工藝路線和庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行計劃排產(chǎn)。
多約束排產(chǎn)
深化應(yīng)用階段支持根據(jù)生產(chǎn)車間,、班組,、人員能力等多約束條件進(jìn)行排產(chǎn)。
2.7.3生產(chǎn)過程管理
圖檔瀏覽
各工位操作人員可以通過工位顯示屏查看生產(chǎn)訂單,,及生產(chǎn)任務(wù)對應(yīng)的圖紙和工藝文件,,生產(chǎn)訂單來自MES系統(tǒng),圖紙和工藝文件來自PDM系統(tǒng),。
現(xiàn)場報工
操作人員可以在現(xiàn)場實現(xiàn)報工,,將當(dāng)前生產(chǎn)人員的完成情況匯報到系統(tǒng)中。報工時支持掃碼報工,、批量報工,、無單報工。同時可以記錄工位的工作時間,。掃碼報工支持二維碼和條形碼,,以及兩種碼的自動生成。
物料跟蹤
從下料,、機加到裝配等各道工序,根據(jù)RFID(包括藍(lán)牙信標(biāo)和條碼)跟蹤物料所在位置,,記錄物料流轉(zhuǎn)狀況,。
質(zhì)量管理
按質(zhì)量檢驗大綱進(jìn)行質(zhì)檢單控制,對不合格品在系統(tǒng)中進(jìn)行報廢,、返修,、代用等處置。
整合數(shù)字化檢測設(shè)備生成的檢測數(shù)據(jù),,支持質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯查詢,。將線下質(zhì)量管控的運轉(zhuǎn)流程轉(zhuǎn)移到線上,實現(xiàn)線上質(zhì)量信息的反饋,、審批等,。
設(shè)備管理
對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行臺賬管理,管控設(shè)備的狀態(tài),。執(zhí)行設(shè)備維修計劃,,對維修過程進(jìn)行日志記錄。管理設(shè)備相關(guān)的維修配件,。
現(xiàn)場異常處理
對作業(yè)異常情況進(jìn)行處理,,例如:產(chǎn)品質(zhì)量問題、設(shè)備故障,、物料不齊等多種現(xiàn)場情況可以通過現(xiàn)場管理進(jìn)行信息反饋,。
生產(chǎn)過程監(jiān)控
可以監(jiān)控所有產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度,還可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場情況進(jìn)行實時的生產(chǎn)調(diào)度。生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù)可以用甘特圖方式進(jìn)行實時展示,。
2.7.4智能硬件應(yīng)用
藍(lán)牙信標(biāo)
RFID標(biāo)簽的一種,,可以存儲標(biāo)簽等多種信息,跟隨一批原材料或半成品,、產(chǎn)成品進(jìn)行物料標(biāo)識,,采用主動信號發(fā)射的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,支持藍(lán)牙通訊方式,,可以和多種智能終端配合使用,。
條碼標(biāo)簽打印機
根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行條碼標(biāo)簽的打印和輸出。
智能終端
在關(guān)鍵工位配置的智能終端(觸控一體機,,附帶讀卡器),,接入到MES系統(tǒng),可以通過智能終端進(jìn)行工單查看,、圖紙和工藝文件查看,,以及工位上的報工。
數(shù)據(jù)展示大屏幕
支持電視大屏,、觸控大屏實施展示MES系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù),,展示內(nèi)容包括生產(chǎn)進(jìn)度、物料流轉(zhuǎn),、工時統(tǒng)計,、質(zhì)量統(tǒng)計等,展示方式包括甘特圖,、柱狀圖,、餅狀圖、折線圖等,。
2.7.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù)統(tǒng)計
提供按車間,、工作中心等對訂單生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行統(tǒng)計,展示方式支持甘特圖,、統(tǒng)計報表等方式,。
生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計
可以按照時間段、訂單號,,產(chǎn)品,、設(shè)備、操作者,、零件圖號等條件進(jìn)行質(zhì)量情況的各種統(tǒng)計,,例如產(chǎn)品合格率、報廢量,、返工量等直方圖,。
生產(chǎn)工時數(shù)據(jù)統(tǒng)計
可以按照時間段,、訂單號、產(chǎn)品,、車間,、工作中心、員工等條件進(jìn)行工時使用情況的各類統(tǒng)計,,包括計劃工時和實際工時,,提供相關(guān)報表。
2.7.6系統(tǒng)集成應(yīng)用
PDM集成
PDM中的圖紙,、作業(yè)指導(dǎo)書,、檢驗規(guī)程可以發(fā)放到MES系統(tǒng)中定義的各個工位點,PDM 中的工藝BOM和工藝路線可以傳遞給MES作為計劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。
ERP集成
實現(xiàn)與ERP系統(tǒng)的集成:將ERP系統(tǒng)下達(dá)到車間的生產(chǎn)計劃信息讀取到MES系統(tǒng)中,,MES系統(tǒng)提供接口供ERP調(diào)用,ERP系統(tǒng)能夠查看訂單在車間執(zhí)行情況,。
2.7.7 系統(tǒng)總體性能
本項目中MES將成為公司智能制造總體架構(gòu)中的重要構(gòu)件,,并打通設(shè)計端與制造端的溝通渠道,構(gòu)造新一代信息化制造平臺,,支持企業(yè)智能化生產(chǎn),。制造云體系性能達(dá)到以下指標(biāo):
支持物料種類可以到二十萬以上;
支持一千人以上規(guī)模的并發(fā)訪問;
單個訂單的自動排產(chǎn)時間在1分鐘之內(nèi);
單個工位的報工數(shù)據(jù)提交在3秒鐘之內(nèi);
生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量統(tǒng)計,、工時匯總等單個報表的統(tǒng)計時間在2分鐘之內(nèi);
生產(chǎn)監(jiān)控大屏數(shù)據(jù)刷新可以設(shè)置在5秒內(nèi),。
制造云系統(tǒng)效益目標(biāo):
計劃分級編制效率提高50%,交貨周期縮短20%;
質(zhì)量問題處理及時率提高30%;
圖紙文檔發(fā)放效率提高效率50%;
物料跟蹤轉(zhuǎn)運實時查詢;庫房周轉(zhuǎn)次數(shù)提高20%;
設(shè)備利用率提高10%;
減少統(tǒng)計人員3-4名,,提高統(tǒng)計效率2倍以上;