MES系統介紹

2022-07-26 12:12:11 字數 2682 閱讀 6648

隨著erp在企業應用的深入,erp系統逐漸顯示出其侷限性。當erp下達的工單到生產現場後,產品製造是以產線 「工單」或「批次」(batch)為線索的執行過程。在這個過程中,現場管理人員需要實時資訊進行決策(比如:不同產線上目前正在執行那些工單,進度如何,是否有質量異常的情況);執行人員需要得到實時的任務,以確保他們在正確的時間、地點,執行正確的工作(比如:物料應該在什麼時候**到工位,那些工位有裝置異常,需要馬上進行搶修等)。同時,生產排程、完工情況、班組/人員、物料齊套率、裝置維護、質量報警等各執行要素,相互促進也互相制約,可謂「牽一髮而動全身」。只有獲取實時資訊,方能確保生產計畫高效/順利的執行。但傳統erp定位於企業計畫,其管理的資料以周、天為時間週期,無法對現場執行實時的有效管控,即所謂的在製造過程中存在「資訊黑洞」。這個「資訊黑洞」對製造過程的管理和控制而言,有多方面的不利影響,突出表現在以下幾個方面: 

1、生產效率有進一步提公升的空間

現場的實時「資訊黑洞」,造成了執行和計畫的不一致,從而影響了生產計畫的準確性。在生產過程中,管理人員需要處理各種各樣的生產異常,資訊黑洞造成對現場異常的反應能力減低,降低了生產效率。

2、物流不透明,不能精確實現物料 「落地結算」以減少在製品資金占用

如:物料進入車間後,可能因為計畫的變動等原因,物料沒有被使用,從而使mrp運算的物料需求失真;又如:工人對現場物料的領用有時比較混亂,而現場物流缺乏有效的跟蹤手段,從而造成企業與**商結算的帳物難以匹對。

3、不能對所有質量要素進行有效管理

在生產製造過程中,工藝、裝置、原材料、工人操作等都可能造成質量缺陷,若沒有進行體系化的工藝引數和質量資料跟蹤記錄,當出現質量問題後,很可能將無法及時發現和追查質量原因,難以在造成大規模損失之前糾正問題。特別嚴重的是,當出現質量問題需要進行產品召回時,我們不易確定召回的產品範圍。

製造執行系統(manufacturing _execution system, mes)是面向車間層生產監控與管理的資訊系統技術,近年來發展迅速,並且促進了新的企業資訊化國際標準—iec/iso62264和ansi/isa-95的產生。由於mes強調控制和協調,實現企業計畫層與車間執行層的雙向資訊流互動,通過連續資訊流來實現企業資訊整合,提高了車間活動和生產響應的敏捷性,因此近年來mes在國外企業中得到迅速推廣。

是處於計畫層(如erp/mrpii等)和現場自動化系統之間的執行層,主要負責車間生產管理和計畫執行。

乙個設計良好的mes系統可以在統一平台上整合諸如生產排程、生產統計、產品跟蹤、物料配送、質量控制、倉庫管理、裝置故障分析等管理功能,使用統一的資料庫和通過網路聯接可以同時為生產部門、質檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理資訊服務。

系統通過強調製造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產。

由於erp等是屬於企業上層的資訊系統,一般對車間層的管理流程不提供直接和詳細的支援;現場自動化和訊號採集是屬於企業下層的資訊系統,本身並非真正意義上的管理系統。

比如面對以下車間管理的典型問題,它們就難以給出完善的解決手段:

1、如何追溯產品的所有生產過程資訊?如:原料**商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝引數?

2、如何防止部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤?

3、如何知道生產線上當前出現最多的5種產品缺陷是什麼?次品數量各是多少?

4、目前倉庫以及前、後工序線上的每種產品數量各是多少?要分別**給哪些**商?何時能夠及時交貨?

5、生產線和加工裝置有多少時間在生產,多少時間在停轉和空轉?

6、影響生產潛能的最主要原因是:裝置故障?排程失誤?材料**不及時?工人培訓不夠?還是工藝指標不合理?

7.能否對產品的質量檢測資料自動進行統計和分析,將質量隱患消滅於萌芽之中?

8.能否廢除人工報表,自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷**?

製造執行系統mes恰好能填補這一空白,在產品從工單發出到成品產出的過程中,扮演生產活動最佳化的資訊傳遞者,改善生產條件及準時出貨、庫存周轉、生產毛利及現金流量效益,並且也在企業上下層之間提供乙個雙向的生產資訊流。

傳統erp定位於企業計畫。主要面向管理人員,其管理的資料以周、天為時間週期。當erp下達的工單到生產現場後,erp無法對現場進行實時有效管控,出現工單執行過程中的「資訊黑洞」。

mes系統定位於執行層面。它接轉erp下達的工單,並實時發布到產線,通過現場的資料採集,直接對一線操作和車間管理人員提供生產支援。其管理的資料以現在、下乙個小時為時間週期,為現場管理人員提供實時資訊進行決策。

(補充:mes系統的主要目標是抓取生產過程的資料,反饋資料,出報表或者看板。這是mes系統的主要功能,它解決的是「計畫執行的如何」的問題;而我們知道,erp的主要職責是做資源計畫,也就是「定計畫」。mes系統和erp系統的對接點就在「計畫」)

erp主要管理採購、財務、銷售、生產訂單管理、發運管理、成品倉儲計畫控制等計畫層面功能。

mes主要提供車間的工單派發、製程防錯、產品譜系、spc質量分析、裝置oee分析、製程追溯等執行層面的功能。

erp主要處理計畫資料,資料量小,不需要和底層硬體互動,易於採用集中的方式管理。更重要的是erp在實施時,計畫的流程相對固定。而mes的資料粒度小,數 據量大,和工廠的工藝、車間管理流程、自動化程度密切相關,不同企業實施時差異很大,且需要不斷適應車間管理模式的變革,因此更需要系統的柔性和對集團推廣的支援能力。另外,mes系統直接記錄生產的過程資料,因此在系統的可靠性和穩定性方面比erp 要求更高。

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