本文針對狀制造加工現(xiàn)狀闡述了MES對于行業(yè)的特殊定義、實施目標(biāo)及MES系統(tǒng)對于行業(yè)的投資效益等諸多問題,并詳細(xì)介紹了適合注塑業(yè)的MES系統(tǒng)核心功能模塊。
0引言
長期以來,生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)和設(shè)備控制系統(tǒng)作為不同領(lǐng)域的系統(tǒng)在企業(yè)中分別建設(shè),他們作為兩個獨立的系統(tǒng)運行,二者之間不存在信息交流,然而在企業(yè)實際的運行過程中,管理者更希望ERP等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的工單能直接下達給控制系統(tǒng),甚至是底層的數(shù)控設(shè)備,同時也期待可以實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)及生產(chǎn)過程的監(jiān)控,對生產(chǎn)過程中的異常情況及時做出反應(yīng)。
1為什么要構(gòu)建MES
在日常生產(chǎn)中,在企業(yè)ERP與設(shè)備之間的聯(lián)系往往是通過人為的操作進行,然后MES的產(chǎn)生填補了這塊空白,為計劃和控制架構(gòu)了橋梁,通過制造執(zhí)行系統(tǒng)地產(chǎn)生,在企業(yè)有效實現(xiàn)計劃系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流通的同時,增強生產(chǎn)的可控性。MES系統(tǒng)能給企業(yè)和社會帶來巨大的效益,然而目前針對注塑行業(yè)的MES系統(tǒng),由于其行業(yè)特點及業(yè)務(wù)復(fù)雜性,適合注塑行業(yè)的MES較少。制造業(yè)可概括成三層模型(3rdlayermodel),將位于計劃層和控制層的中間位置的執(zhí)行層叫作MES,MES處于企業(yè)計劃系統(tǒng)(ERP/SCM)和過程控制系統(tǒng)(PCS)的中間位置。MES的產(chǎn)生銜接了上下兩個層次,能夠及時進行信息交換,對于一個現(xiàn)代化企業(yè)來說,完整的企業(yè)信息系統(tǒng)必須是三個層次之間的完整結(jié)合。
2注塑行業(yè)現(xiàn)狀
注塑業(yè)由于行業(yè)的特殊性,導(dǎo)致了其業(yè)務(wù)復(fù)雜性較高,離散度較大,目前大部分注塑企業(yè)都面臨以下幾點困難:
①不能自動的獲得車間設(shè)備的運行狀況,不能準(zhǔn)確的分析并改進設(shè)備的利用率低等問題;②車間注塑機的品牌多、型號各異,協(xié)議的差別大、通信接口的兼容性差,機臺基本是獨立的運行,現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的復(fù)雜;③不能對訂單的生產(chǎn)進度、物料使用的情況及在制品進行實時的跟蹤和管理;④無法準(zhǔn)確、科學(xué)地制定生產(chǎn)的計劃,無法實現(xiàn)車間的生產(chǎn)管理的協(xié)同;⑤無法客觀的考核車間人員真實作業(yè)的狀況,員工的績效及薪資的管理煩瑣且效率低;⑥不能及時、準(zhǔn)確地記錄設(shè)備工藝的參數(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)的數(shù)據(jù),無法進行問題的追溯分析;⑦生產(chǎn)現(xiàn)場的信息無法實現(xiàn)共享,造成生產(chǎn)運營的效率;⑧對于隨意調(diào)機、機臺物料短缺、成品的合格率及機臺的效率低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)等等生產(chǎn)異常的情況,無法實時的提示告警以便及時的應(yīng)對和處理,導(dǎo)致了影響和損失的加大;⑨粗放的生產(chǎn)統(tǒng)計的方法,無法及時并準(zhǔn)確地自動生成管理決策所需的各種生產(chǎn)的報表。
3注塑業(yè)MES構(gòu)建的核心模塊
注塑業(yè)的MES系統(tǒng)構(gòu)建要結(jié)合其行業(yè)的特殊性和復(fù)雜性來進行,以下幾點就是注塑業(yè)MES最為核心的需求:
(1)維護管理提供設(shè)備的維護、保養(yǎng)計劃的安排,并將設(shè)備的維修的情況形成報告,實現(xiàn)設(shè)備的自動保養(yǎng)提示和性能的評估,并為生產(chǎn)的排程提供依據(jù)。
(2)基礎(chǔ)資料對設(shè)備、工具、產(chǎn)品、員工、部門及客戶等進行建庫及歸檔,為其他如維護、工藝、排配、系統(tǒng)管理提供基礎(chǔ)的信息。
(3)報表管理報表管理則要是能根據(jù)需要,自動、及時、準(zhǔn)確地生成各種的報表,要實現(xiàn)無紙化并節(jié)約人力資源。在提高設(shè)備的效率、工藝改善、品質(zhì)提升以及管理決策的方面提供科學(xué)、豐富的工具。
(4)工藝管理實時的記錄每個工單試模的形型參數(shù),圖形化的記錄每模實際成型的參數(shù)(機器周期、人工周期、溫度、壓力)做到每模的產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯,調(diào)模參數(shù)歷史的可追溯。
(5)品質(zhì)管理品質(zhì)管理能根據(jù)產(chǎn)品的要求,對生產(chǎn)工藝參數(shù)的指標(biāo)進行定義,與系統(tǒng)記錄的實際工藝的參數(shù)指標(biāo)進行定對比,以便問題的追溯分析。同時對生產(chǎn)過程中的次品的各種原因進行統(tǒng)計和分析。
(6)生產(chǎn)排程:從訂單生成工單(可與ERP接口)PMC參照日歷查看所有機器的排產(chǎn)和生產(chǎn)進度,再對工單進行排產(chǎn),自動生成派工單,經(jīng)過審核后的派工單就自動的派工到相應(yīng)的機臺,供車間QC、領(lǐng)班、機修、加料工參考。
(7)薪資管理根據(jù)不同的產(chǎn)品、工序、工位及噸位(克重)機器,自動計算各工單、各崗位的人員的薪資。
(8)生產(chǎn)監(jiān)視將車間的機器網(wǎng)絡(luò)化后,通過軟件監(jiān)視平臺實時查看每個車間各機臺實時生產(chǎn)狀態(tài)、物料的實時的消耗情況、工單的實時生產(chǎn)的進度及生產(chǎn)異常的信息報警信息。
(9)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DNC技術(shù),通過有線或無線數(shù)據(jù)采集器,將車間的生產(chǎn)的設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接,實時、準(zhǔn)確、客觀的采集生產(chǎn)的現(xiàn)場的數(shù)據(jù),并進行異常的處理。ERP等信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的交互接口。
4注塑業(yè)MES系統(tǒng)投資收益
注塑業(yè)的MES系統(tǒng)是專門針對注塑制造車間的管理信息系統(tǒng),系統(tǒng)通過條形碼、數(shù)據(jù)采集器及掃描槍等數(shù)據(jù)采集的手段,實時采集生產(chǎn)現(xiàn)場的機臺運行的狀況、模具的狀態(tài)、在制品、物料、訂單及品質(zhì)等的信息,構(gòu)建完整的制造信息的數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)的管控及質(zhì)量管理的平臺,實現(xiàn)車間生產(chǎn)現(xiàn)場的透明化的管理,滿足生產(chǎn)過程的追溯和管控的需要,并能與ERP/MRPII等這些信息系統(tǒng)對接和交互,提升生產(chǎn)相關(guān)職能部門的信息共享和協(xié)同的效率,提高了企業(yè)的核心的競爭力。主要體現(xiàn)的收益價值為以下幾點:
①加強生產(chǎn)制程的跟蹤以及管理,提高準(zhǔn)時交貨率,縮短交貨周期;②規(guī)范模具、注塑機等設(shè)備的管理;提高注塑機的生產(chǎn)的效率,降低設(shè)備的投資;③加強工藝品質(zhì)參數(shù)的控制,提高產(chǎn)品的質(zhì)量;④加強員工績效的考核,簡化計件、計時等多形式的薪資的管理;⑤自動的提供各種生產(chǎn)統(tǒng)計的報表,為管理者提供效率改善分析的工具;⑥加強成本的管理,減少各種生產(chǎn)異常發(fā)生的頻率和損失的程度,提高企業(yè)的利潤;⑦提高數(shù)據(jù)采集的效率以及準(zhǔn)確度,提高關(guān)鍵作業(yè)的自動化管理,減少人力以及物力的投入;⑧提高車間操作的可見度以及管理的透明度;⑨與ERP/MRPII等系統(tǒng)的對接,加強車間信息的共享,提高部門的協(xié)同效率。
5結(jié)束語
注塑業(yè)的MES雖然面對著比流程業(yè)復(fù)雜的行業(yè)特點以及國內(nèi)車間部分新舊設(shè)備的混雜現(xiàn)狀,但是隨著信息化建設(shè)和不斷發(fā)展,設(shè)備在更新,技術(shù)在進步,相信在不久的時間內(nèi),就能普及運用MES系統(tǒng),充分實現(xiàn)企業(yè)的信息化,提高工作效率,獲取更大的利益。