淺談MES系統(tǒng)在機(jī)車(chē)電機(jī)制造中的應(yīng)用

曹文霞 尹晶 張景萍 劉妍 張衛(wèi)東

摘 要：MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、庫(kù)存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設(shè)備管理、工具工裝管理、成本管理、項(xiàng)目看板管理、生產(chǎn)過(guò)程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊。電機(jī)制造運(yùn)用MES系統(tǒng)后可以為機(jī)車(chē)電機(jī)產(chǎn)線打造一個(gè)便捷、可行的制造協(xié)同管理平臺(tái)，提升了工藝技術(shù)、生產(chǎn)調(diào)度的工作效率，同時(shí)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)、分析等。該文對(duì)MES系統(tǒng)的概述、市場(chǎng)需求、MES系統(tǒng)在機(jī)車(chē)電機(jī)制造中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)介。

關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng)；電機(jī)制造；機(jī)車(chē)

中圖分類(lèi)號(hào)：U264 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

公司目前正處于一個(gè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，向信息化、智能化方向邁進(jìn)是電機(jī)制造所需要的。電機(jī)車(chē)間作為公司的電機(jī)總裝配分廠擔(dān)負(fù)著重要使命，而MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)電機(jī)制造執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，可以協(xié)同車(chē)間進(jìn)行工藝、質(zhì)量、物料、設(shè)備、工裝工具、計(jì)劃排程等的管理工作，為公司的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 MES系統(tǒng)的概述

MES即制造執(zhí)行系統(tǒng)（manufacturing execution system，簡(jiǎn)稱(chēng)MES）是美國(guó)AMR公司在90年代初提出的，旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能，把MRP計(jì)劃同電機(jī)制造作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制相結(jié)合，通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。系統(tǒng)里的現(xiàn)場(chǎng)控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計(jì)量及檢測(cè)儀器、機(jī)械手等。MES系統(tǒng)設(shè)置了必要的接口，與提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)施的廠商建立合作關(guān)系。

2 MES系統(tǒng)的市場(chǎng)需求

在應(yīng)用方面，國(guó)內(nèi)的MES系統(tǒng)明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。中國(guó)大部分制造企業(yè)還過(guò)度依賴(lài)人力進(jìn)行生產(chǎn)，因此收集完整、可靠的數(shù)據(jù)化信息非常困難。由于MES系統(tǒng)的多樣性、復(fù)雜性、特殊性以及特定行業(yè)的需要性，MES系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)制造業(yè)市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)較大的需求。

3 MES系統(tǒng)在機(jī)車(chē)電機(jī)產(chǎn)品上的應(yīng)用

針對(duì)某機(jī)車(chē)電機(jī)產(chǎn)品，簡(jiǎn)述MES系統(tǒng)在其工藝、計(jì)劃排程、物料、現(xiàn)場(chǎng)操作方面是如何構(gòu)建管理平臺(tái)的。

3.1 MES在工藝方面的應(yīng)用

工藝方面，MES系統(tǒng)包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)維護(hù)、生產(chǎn)資源信息、工藝數(shù)據(jù)維護(hù)。如圖1所示。

3.1.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)維護(hù)

產(chǎn)品數(shù)據(jù)維護(hù)包括產(chǎn)品字典導(dǎo)入、物料字典導(dǎo)入、BOM數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入。電機(jī)制造鏈釋放一個(gè)新訂單后，需要將有關(guān)產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入MES系統(tǒng)中，為某機(jī)車(chē)電機(jī)產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)維護(hù)提供了便利。

3.1.2 生產(chǎn)資源信息

生產(chǎn)資源信息包括設(shè)備信息、工位信息、刀具信息、工裝信息、檢測(cè)工具信息、資源權(quán)限、產(chǎn)線信息。將所錄入的某機(jī)車(chē)電機(jī)產(chǎn)品需要的所有生產(chǎn)資源信息錄入后臺(tái)，包括該產(chǎn)品所使用的產(chǎn)線、工位、所用到的所有設(shè)備以及工裝工具。MES可以很方便地將現(xiàn)場(chǎng)所有的設(shè)備、工裝、工具進(jìn)行信息化管理。

3.1.3 工藝數(shù)據(jù)維護(hù)

工藝數(shù)據(jù)維護(hù)包括工序字典導(dǎo)入、工序物料導(dǎo)入、工藝路線圖。3.1.1和3.1.2中的數(shù)據(jù)維護(hù)好后，就可以錄入工序字典，工序字典中包括生產(chǎn)該產(chǎn)品所需要的工位、工位名稱(chēng)、節(jié)拍時(shí)間等，然后匯總出該產(chǎn)品在不同工位中所用到的物料和需要進(jìn)行的工序檢查項(xiàng)點(diǎn)，匯總好后依次導(dǎo)入MES系統(tǒng)中。

3.1.4 加載BOM數(shù)據(jù)信息

選擇上述過(guò)程中已經(jīng)錄入的產(chǎn)品加載BOM數(shù)據(jù)，按工位以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過(guò)程錄入標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)并附上圖片。

工藝數(shù)據(jù)的錄入是MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，為后續(xù)的生產(chǎn)排程、物料、現(xiàn)場(chǎng)操作、質(zhì)量等建立平臺(tái)。

3.2 MES在計(jì)劃排程方面的應(yīng)用

3.2.1 計(jì)劃排程及發(fā)布

工藝將一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄完后，生產(chǎn)調(diào)度員就可以在MES系統(tǒng)中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行排產(chǎn)。象當(dāng)公司下達(dá)一個(gè)600件數(shù)量的某機(jī)車(chē)電機(jī)產(chǎn)品訂單時(shí)，生產(chǎn)調(diào)度員可以將訂單進(jìn)行分批生產(chǎn)，根據(jù)客戶要求的交貨時(shí)間將訂單分解到每天。在生產(chǎn)計(jì)劃管理中點(diǎn)擊生產(chǎn)管理，再點(diǎn)擊新增計(jì)劃，將訂單號(hào)、物料名稱(chēng)、訂單數(shù)量、計(jì)劃開(kāi)工及完工時(shí)間填寫(xiě)完整。如圖1所示。確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)入排程管理，在生產(chǎn)計(jì)劃框中查看訂單詳細(xì)的排程，確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊計(jì)劃發(fā)布。發(fā)布后現(xiàn)場(chǎng)工位機(jī)上就可以查看到當(dāng)天的訂單。

3.2.2 生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)

點(diǎn)擊生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)，輸入開(kāi)始時(shí)間和完成時(shí)間可以按時(shí)間統(tǒng)計(jì)已完工的產(chǎn)品情況。

3.3 MES系統(tǒng)在物料方面的應(yīng)用

MES系統(tǒng)可以對(duì)于生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)生成的物料單列項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)，并可查看物料配送情況，對(duì)物料出庫(kù)進(jìn)行管理，可生成物料配送單、生產(chǎn)領(lǐng)料單、補(bǔ)料單、成品出庫(kù)單、報(bào)廢單等出庫(kù)單據(jù)。

3.4 MES系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)操作方面的應(yīng)用

操作工首先打開(kāi)電機(jī)產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)MES系統(tǒng)控制機(jī)，登陸成功后首先進(jìn)行物料簽收確認(rèn)，點(diǎn)擊物料收發(fā)管理，用掃描儀掃描本工位配送的物料單編碼，并對(duì)物料進(jìn)行核實(shí)，核實(shí)無(wú)誤后點(diǎn)擊全部接受；如果缺料，則進(jìn)行單一簽收，并標(biāo)明實(shí)際收到的數(shù)量，物料簽收完后點(diǎn)擊作業(yè)任務(wù)管理，選擇相應(yīng)的工作任務(wù)，點(diǎn)擊開(kāi)工。開(kāi)工后在工位機(jī)上可以查詢操作步驟、工藝圖片，所使用的設(shè)備、工裝工具等。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)完成后需要填寫(xiě)質(zhì)檢項(xiàng)點(diǎn)，填寫(xiě)完成后點(diǎn)擊完工。

質(zhì)檢員對(duì)專(zhuān)檢工位和工序成品進(jìn)行專(zhuān)檢后，對(duì)工序成品完成質(zhì)量進(jìn)行判定。如果點(diǎn)擊優(yōu)秀品或合格品，狀態(tài)就顯示完工；如果點(diǎn)擊不合格，就會(huì)顯示返工。在作業(yè)任務(wù)管理模塊中的返工里面就會(huì)顯示該信息，等返工完畢后，專(zhuān)檢員需要再次進(jìn)行專(zhuān)檢。電機(jī)產(chǎn)線下線處理：電機(jī)生產(chǎn)中出現(xiàn)問(wèn)題，不能繼續(xù)返工，則做下線處理。

4 結(jié)語(yǔ)

MES系統(tǒng)的應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)了基于工位制節(jié)拍化生產(chǎn)方式在制造環(huán)節(jié)的貫徹實(shí)施，是精益生產(chǎn)不可或缺的有力支撐體系。從MES系統(tǒng)應(yīng)用層面來(lái)進(jìn)行價(jià)值分析，主要體現(xiàn)在：1）建立了以工位制為核心的MES企業(yè)級(jí)信息化管理平臺(tái)，作為產(chǎn)品制造及關(guān)聯(lián)部門(mén)的日常業(yè)務(wù)操作與管理平臺(tái)。2）MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化、電子化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的精益生產(chǎn)模式，提高現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行力和管理水平。3）MES系統(tǒng)優(yōu)化提升了現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程，大大提高了電機(jī)制造的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率。

參考文獻(xiàn)

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