“并非大鱼吃小鱼,而是快鱼吃慢鱼,企业必须提升执行力才能超越更快的竞争者。”
1990年11月,美国先进制造研究中心AMR(Advanced Manufacturing Research)就提出了MES(制造执行系统)概念。
20世纪90年代初期,中国就开始对MES以及ERP的跟踪研究、宣传或试点,而且曾经提出了 “管控一体化”,“人、财、物、产、供、销”等颇具中国特色的CIMS、MES、ERP、SCM等概念,但在总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升等方面还不够,发展势头不快。国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的。
在应用方面,国内的MES明显落后于发达国家。中国大部分制造企业还过度依赖人力进行生产,因此收集完整、可靠的数据化信息非常困难。MES是制造执行与控制管理系统,由于制造过程及过程控制对象的复杂性和专有性,使得MES系统形态有比较大的差异,应用模式也可能完全不同,这些因素客观上造成了MES产品与服务市场的多样性。由于MES的多样性、复杂性、特殊性以及特定行业的需要性,MES在国内市场已经出现较大的需求。
当前,随着工业40、智能制造概念的深入人心,互联网、大数据、人工智能、物联网等新技术不断取得重大突破,全球制造业都在不断探索新的突破发展瓶颈的方法。MES系统的出现,为制造企业早日实现工业40成为可能。
传统制造企业面临的问题:
生产计划、生产工艺等是用电子文档或纸质文件进行记录下达;
设备独立生产,数据难以采集,集控难以实现;
物料人为配送,难以满足生产计划需求;
人、物、机达不到最优的生产搭配,产能低、耗能大,生产不透明。
业务不能一体化;
计划排程纯人工,只能多排以保证生产,严重的库存浪费;
工艺管理粗放,全凭技工经验;
现场黑箱,在制品流转、物料周转等信息不明;
质量管理“按图检验”,费时费力等等。
以上种种问题,造成了生产建设过程中大量人力、物力、财力等诸多资源的浪费。最终导致管理层生产管理信息传达不及时, *** 作层信息接收不明确,生产管理混乱,同时工件加工过程无法追溯,产品质量得不到有效的监控及控制。各岗位之间缺少有效的沟通及管理手段,生产过程中很容易出现 “答非所问”、“张冠李戴” 等问题。 “跑单子”现象占据日常工作大部分时间。
MES系统,助力制造企业进行以下变革:
现场管理细度:按天 → 按分钟/秒
现场数据采集:人手录入 → 扫描、快速准确采集
电子看板管理:人工统计发布→ 自动采集、自动发布
仓库物料存放:模糊、杂散 → 透明、规整
生产任务分配:人工 → 自动分配、产能平衡
仓库管理:人工、数据滞后 → 系统指导、及时、准确
责任追溯:困难、模糊 → 清晰、正确
绩效统计评估:残缺数据估计→ 凭准确数据分析
统计分析:按不同时间/机种/生产线等多角度分析对比
综合分析:按不同的需求综合分析不同的数据
如果把工厂的硬件设备看作是人的身体部位的话,那么MES就是人的神经系统,掌控全身状态。企业在野蛮生长的时候,可能会更加注意身体的成长,但是到了一定的程度,就要考虑更好的发育大脑,通过对工厂的实时性、可追溯的精准控制,实现企业的成本降低,效率/效益的提升。
工业物联网设备上云是依托物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术,将产线的设备变成一个实时数据终端,通过4G、5G等通讯技术,实现数据实时上传下达,实现设备远程控制、数据实时分析决策、智能运维、预测性维护等需求,同时需要支持MES、MOM等系统对接,并通过一系列智能逻辑判断、分析、挖掘、评估、预测、优化、协作等,实现对生产现场实施集成管控。据我所知机智云的工业物联网设备上云解决方案有非常丰富的实施经验,而且实施快、成本低、轻量化解决客户需求,机智云多次被评为优秀工业互联网解决方案商,߅基于机智云AIoT底层物联网技术,结合制造业实际业务,已形成多个垂直行业设备上云解决方案,并参与制定相关国家标准,在纺织行业已实现规模化推广,高效兼容500款纺织机,已接入几十万台纺织机,并通过对接MES系统,支持B2B交易平台及供应链金融开展产业互联网业务。
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一、车间设备互联互通
采用现场总线、以太网、物联网和分布式控制系统等信息技术,建立车间级工业互联网, 它承担着与底层设备之间的网络通讯与数据自动采集的功能,是工厂实现数字化车间的前提和基础,是同时也是MES系统与数字化设备之间信息沟通的桥梁。
实现工厂设备互联互通集中管理;
实现工厂设备自动化数据采集;
实现工厂设备维护保养周期自动预警;
实现工厂设备利用率分析统计;
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二、生产过程及实时调度
生产设备运行状态实现实时监控、故障自动报警和诊断分析;
车间作业计划自动生成,并可根据订单实时调整作业计划;
车间作业指导书电子化,实现作业指导书一键发布到所有工位;
生产任务指挥调度可视化,通过数字化监控平台调度各项资源;
生产制造过程中物料投放,严格控制物料上线前的验证机制;
生产过程中数据采集,报工、完工、人员、品质、物料等数据;
生产过程优化与分析,通过大数据分析挖掘可优化的工艺流程;
人员绩效KPI采集与统计,采集人员计件、岗位良率、上岗考勤;
生产成品下线数据实现自动采集并通知品质检验人员与物流人员;
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三、物料配送实现数字化
生产过程采用二维码、条形码、电子标签、移动扫描终端等自动识别技术,实现对物品流动的定位、跟踪、控制等功能;
对生产过程中的所需物料实现定点定量配送,通过以局域网的技术平台,实现生产现场信息与物料管理部门之间信息的及时交换,跟踪现场的物料使用情况;
四、产品质量实现可追溯
通过现代化的物联网技术及智能化/数字化设备,通过一维条码、二维条码、RFID等方式对产品赋予唯一ID识别号(编码),实现以一物一码产品身份标识为基础。以单个产品为中心,对产品的原材料、生产过程、生产设备、生产工艺、生产环境、仓储物流等环节进行数据采集并对异常数据实时报警,实现整个产品的质量可追溯性,当产品质量出现问题时,能够对问题产品进行及时定位和准确召回。
五、仓库管理实现数字化
基于条码、RFID、移动识别技术为核心,实现多组织架构管理,多仓库应用,分布式部署,集中管控。以仓储精益管理思想为设计原则,能有效地对批次、快速出入库、调拨、虚拟仓、移库、盘点、追溯等作业管控,并且支持库位电子标签亮灯实现快速拣选。与ERP/MES/TMS等系统无缝对接,同时可对接自动化立体库、物流分拣线、AGV牵引车等智能化设备。
六、工厂数字化运营决策
迈斯工厂数字化决策中心是实现智能化数据运营的核心单元,包括订单、计划、生产、质量、仓储、物流等业务数据,把这些业务数据整合到同一个数据库,进行数据分析、数据查询、数据展示等,为企业领导层提供有利的决策依据,同时还是生产过程数据实时监控中心;
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七、信息化接口集成应用
数字化车间的建设不仅仅是生产技术革新,也不是单纯的实施一套或多套软件系统,数字化车间的整体部署涉及到自动化系统、网络化、数字化、可视化及工厂整体信息化系统的大集成,将多个信息化系统数据库资源共享给数字化车间的核心MES系统,这里就包括了需要和MES集成应用的系统自动化控制系统、ERP企业资源计划系统、CRM客户管理系统、SRM供应商管理系统、PLM产品数据管理系统、CAPP工艺过程设计系统、WMS仓储管理系统等,以此来打造工厂的高效管理。
八、建设数字化车间目的
目前,从全球的制造业发展形势来看,中国要想真正实现中国智造的颠覆必须将打破传统的改革思路,在政府的大力推动与支持下定制了中国制造2025的伟大目标。现在全面都在逐步推进互联网+、信息化与工业化深度融合、数字化工厂等战略部署,最终实现真正的智能制造工业40,让当今的制造大国再次走向制造强国。
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