离散MES在制造业智能工厂的应用

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  智能工厂的快速发展越来越多地提到了离散MES(制造执行系统)。很多离散制造企业,比如机械制造,电子行业,汽车行业等通过实施MES,提高了生产效率和管理水平。生产过程的精益化管理也成为了可能。

 

  智能工厂的快速发展越来越多地提到了离散MES(制造执行系统)。很多离散制造企业,比如机械制造,电子行业,汽车行业等通过实施MES,提高了生产效率和管理水平。生产过程的精益化管理也成为了可能。

 

  企业有了ERP还需要MES做什么?什么样的系统才能称之为MES?这也许是初次接触离散MES的企业信息主管们提出较多的问题。实施过ERP的企业不难发现:ERP不是万能的,对于生产制造环节有很多ERP无法解决的难点。怎样实时了解生产线的状态;怎样做到工序级的生产计划调度;怎样对生产中出现的质量问题、设备问题及时、准确地做出反映;怎样了解车间工位的实时物料状态等等。像这些具体生产过程中需要解决的问题都是让ERP实施顾问们头痛的难点。MES也就是在这种背景下诞生的。

 

  离散MES主要用来解决整体优化中生产计划与生产过程的脱节问题—这一问题长期以来不仅直接影响企业的生产效率,而且成为制约现代企业内部信息集成和企业之间供应链优化的瓶颈。随着MES概念的提出,软件开发商(包括有软件开发能力的设备供应商)和有开发能力的企业纷纷推出了自己的MES系统。功能上各有千秋。是不是这些系统都能适合不同企业的应用,这还需要具体的实施效果来验证。我们认为判断一个成熟的制造执行系统(即MES)主要从这几个方面。 

 

  1.MES 承上启下

 

  承上指的是和ERP系统或者其他软件系统是否有衔接,启下指的是和设备控制层是否紧密结合。一方面,MES可以对来自上层管理软件系统,比如ERP,MRPII的生产数据进行接收、整理。把生产计划指令传递给车间生产管理人员和底层控制层;另一方面,离散MES可以采集智能设备、生产线的状态数据,从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起,并将生产状况及时反馈给计划层。

 

  2.MES具有工序级的生产计划调度

 

  这是离散MES的难点所在。工序级调度关系到设备、物料、质量、人员、工艺等很多方面。ERP(企业资源策划)系统局限于总体生产计划的编排,而没有考虑设备的实际运行状态和生产线的工艺约束,某些ERP或MRPII提供的车间级的生产计划无法细化到每一个加工中心,每一条预装线。如何合理的安排生产使得生产效率极高,如何对生产过程中的情况进行干预、处理,这就要求软件系统必须能够灵活的设置,提供车间作业计划重排功能和一套行之有效的算法。 

 

  3.离散MES拥有可靠的数据采集手段

 

  数据采集是制造执行系统的基础,通过数据采集可以收集产品生产数据、设备状态数据、了解在制品的状态。通过这些信息的分析和处理对现场的事件及时做出反应。数据采集的手段有条码扫描、RFID跟踪等。对于底层智能设备的数据采集和控制可以通过设备提供的接口访问。RS232接口、485接口、以太网接口都是常见的接口方式。越来越多的智能设备自带的软件接口也为数据的采集和管理提供了方便。数据采集的方式是多样的,如何整合进离散MES是值得探讨的问题之一。 

 

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