際華高分子材料高科產(chǎn)業(yè)園MES方案設(shè)計(jì)

摘 要：際華高分子材料高科產(chǎn)業(yè)園8#車間主要生產(chǎn)各種橡膠塑料制品，主要涉及的產(chǎn)品：給排水球墨鑄管橡膠密封圈、熱水膠圈、燃汽膠圈等。主要設(shè)備有平板硫化機(jī)、擠出機(jī)等，設(shè)備內(nèi)部使用可編程控制器控制，采用生產(chǎn)過(guò)程控制管理信息系統(tǒng)即MES主要是為了對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程管理，實(shí)現(xiàn)智能制造。

關(guān)鍵詞：MES;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)

一、MES建設(shè)目標(biāo)

MES主要完成8#車間的生產(chǎn)調(diào)度、計(jì)劃管理、資源分配、物料跟蹤、工藝管理、質(zhì)量控制、設(shè)備管理、人力資源管理、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量及物料跟蹤、安燈系統(tǒng)、生產(chǎn)看板、模具管理功能、能耗計(jì)量及智能化集成。

二、MES架構(gòu)要求

實(shí)現(xiàn)公司、車間兩級(jí)管理架構(gòu)，MES及其數(shù)據(jù)庫(kù)在車間控制室和公司機(jī)房分別部署，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。要求在公司駕駛艙、生產(chǎn)管理辦公室等辦公場(chǎng)所均可使用MES（采用B/S架構(gòu)）。

三、MES實(shí)現(xiàn)功能

（一）生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集

生產(chǎn)產(chǎn)量及材料計(jì)量，包括計(jì)重、計(jì)數(shù)、計(jì)長(zhǎng)、厚度、液體和流量等;即時(shí)查詢生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)（運(yùn)行、暫停或停機(jī)）、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)（運(yùn)行時(shí)間、生產(chǎn)和環(huán)境溫度、粉塵、氣壓及濕度等;設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，立即報(bào)警和記錄;以及設(shè)備的能耗（水、電、氣）計(jì)量。

對(duì)于智能設(shè)備，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)和接口讀取數(shù)據(jù);對(duì)于非智能設(shè)備通過(guò)其機(jī)臺(tái)設(shè)備提供的接口智能化。

（二）生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控

系統(tǒng)可集成存儲(chǔ)平板硫化機(jī)、擠出機(jī)流水線等生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控智能化系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，按照實(shí)際工藝現(xiàn)狀，在web頁(yè)面上實(shí)時(shí)展示平板硫化機(jī)、擠出機(jī)流水線等生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)指定運(yùn)行參數(shù)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，對(duì)各設(shè)備性能進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，完成對(duì)各設(shè)備產(chǎn)能的采集測(cè)算。

（三）工藝管理

對(duì)工藝基礎(chǔ)信息進(jìn)行分類，建立并管理物料清單，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、工藝編輯，工藝下發(fā)。

（四）質(zhì)量及物料跟蹤

根據(jù)對(duì)原材料、半成品、成品及不良品的分類制作條形碼或RFID標(biāo)簽，給原材料、半成品、成品、不良品快速貼標(biāo)，對(duì)原材料、半成品、成品及不良品的數(shù)量、重量和長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)追蹤，并通過(guò)看板實(shí)時(shí)反饋，進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量、物料跟蹤及。

（五）計(jì)劃管理

建立訂單管理，根據(jù)客戶訂單，制定生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，可手工錄入，可支持從ERP中自動(dòng)轉(zhuǎn)入生產(chǎn)計(jì)劃;根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃及各設(shè)備產(chǎn)能，對(duì)車間生產(chǎn)自動(dòng)排程，支持手動(dòng)調(diào)整。對(duì)計(jì)劃執(zhí)行情況反饋，對(duì)計(jì)劃執(zhí)行結(jié)果查詢分析。

（六）倉(cāng)庫(kù)管理

對(duì)成品、半成品、原材料等物料以及產(chǎn)品進(jìn)出庫(kù)和庫(kù)存管理，可與ERP接口;

（七）生產(chǎn)看板

信息發(fā)布系統(tǒng)與看板系統(tǒng)集成共用，顯示當(dāng)前生產(chǎn)的工序信息和完工信息，包括工藝規(guī)程、制品信息、物料信息、完工信息和質(zhì)量信息等;

按車間生產(chǎn)、設(shè)備監(jiān)控、工況監(jiān)控等類別，以圖形化界面、統(tǒng)計(jì)列表等形式，多角度、全方位的實(shí)時(shí)再現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程。

（八）模具管理

從模具報(bào)價(jià)、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、采購(gòu)、制造、試模、驗(yàn)收、投產(chǎn)、移交到領(lǐng)用、還回、維修和保養(yǎng)直至報(bào)廢全過(guò)程管理。

（九）生產(chǎn)調(diào)度

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，下發(fā)工單到機(jī)臺(tái)，進(jìn)行工單管理;對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行排班工作，進(jìn)行輪值管理;管理生產(chǎn)調(diào)度內(nèi)容、統(tǒng)計(jì)查詢調(diào)度執(zhí)行情況;對(duì)生產(chǎn)過(guò)程記錄日志，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、查詢;對(duì)生產(chǎn)人員考勤、考核、需求等人力資源事務(wù)進(jìn)行管理。

（十）安燈系統(tǒng)

通過(guò)聲、光、電將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息包括故障報(bào)警實(shí)時(shí)反饋給維修部門，方便維修部門及時(shí)維修，保證生產(chǎn);建立設(shè)備臺(tái)帳，對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，包括設(shè)備狀況、缺陷統(tǒng)計(jì)、可用率統(tǒng)計(jì)、檢修次數(shù)、可靠性、維修手冊(cè)等，以及供應(yīng)商的查詢。

（十一）能耗計(jì)量

對(duì)水、電、氣等能耗進(jìn)行綜合計(jì)量，對(duì)各項(xiàng)能耗存在的浪費(fèi)故障進(jìn)行預(yù)警，可提供能耗預(yù)測(cè)功能，預(yù)測(cè)能耗未來(lái)一周內(nèi)、一月內(nèi)、一年內(nèi)的能耗趨勢(shì)。

（十二）安全管理

包括安全措施計(jì)劃制定、修改、查詢;生產(chǎn)安全情況錄入，統(tǒng)計(jì);以及事故查詢分析。

四、MES數(shù)據(jù)庫(kù)要求：

（一）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)要求

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是MES的核心數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能直接影響MES的實(shí)時(shí)性能，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)展示分析和性能計(jì)算、負(fù)荷調(diào)配都基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為OsiSoft公司的PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（二）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)要求

采用通用、高性能的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件進(jìn)行系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，管理軟件應(yīng)具有完善的操作管理功能，按管理層次劃分，對(duì)不同層次的操作員可設(shè)置不同的操作密碼和登陸口令、設(shè)備控制權(quán)限，只有經(jīng)過(guò)受權(quán)的操作人員才能對(duì)相關(guān)的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行修改，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用sql server。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)根據(jù)系統(tǒng)要求和設(shè)置能自動(dòng)將關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)遷移到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù);允許用戶在不中斷系統(tǒng)運(yùn)行的情況下建立和修改數(shù)據(jù)庫(kù);關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)歷史記錄供MES使用的。

五、MES安全性要求：

MES系統(tǒng)的安全特性可以分為物理安全，網(wǎng)絡(luò)安全，操作系統(tǒng)安全和應(yīng)用系統(tǒng)安全幾個(gè)部分。進(jìn)入MES系統(tǒng)時(shí)，必須進(jìn)行用戶名和口令的校驗(yàn)，MES系統(tǒng)具備自診斷和自恢復(fù)的功能，從而保證數(shù)據(jù)的完整和連續(xù)性。

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作者簡(jiǎn)介：夏向東，男，漢，1967年12月 研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用 作者單位名：際華三五一七橡膠制品有限公司計(jì)算機(jī)中心。