各行业MES解决方案MES应用介绍

Http:/,离散行业制造执行系统介绍RMES(ManufacturingExecutionSystem),Http:/,企业简介,北京机械工业自动化所是一个具有悠久历史又充满年轻活力的现代化企业。创建于1954年，前身是一机部电气科学研究院。北京机械工业自动化所主要致力于制造业自动化单元技术、计算机集成技术和相关配套技术的开发和应用。1999年6月转制，现在是国资委管理下的大型科技企业。实行公司运行机制和现代企业管理制度。注册资金2800余万元。,Http:/,其中包括国家级中青年专家4名,现有职工1，000余人，直接从事科研工作的科技人员700多人，机、光、电、液等专业技术人员齐备。,高素质的人力资源,Http:/,ISO9000质量体系认证证书,Http:/,RMES制造执行系统版权证书,Http:/,行业地位,国家指定的六个行业的归口单位机械工业应用软件工业机器人可编程序控制器机电仪专用集成电路液压技术电气物理设备与仪器,Http:/,MES的概念,MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理信息系统。MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程。MES作为一种生产模式,把制造系统的计划和进度安排、追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、设备的控制和计算机集成制造接口等一体化去考虑，以最终实施制造自动化战略。,Http:/,（离散）制造业典型模型,Http:/,ISA-95及其对MES的影响,控制系统集成规范ISO62264和ISA-95。它定义了企业级业务系统与工厂车间级控制系统相集成时所使用的术语和模型。该标准还定义了中间层MES系统应支持的生产作业活动。,Http:/,RMES的主要功能和数据模型,Http:/,我们在离散行业的用户群,1、汽车、摩托车制造厂东风汽车、长春一汽、海南新大洲等2、汽车零部件制造厂东风康明斯、玉柴、北京现代发动机等3、家电、机械制造行业海尔集团、正泰电器、济南一机床等4、航天、军工行业空间技术研究院、建设集团、老军工企业的数字化制造,Http:/,R-MRS的硬件结构,Http:/,R-MES的系统目标,1、物流跟踪实现对物料和在制品的全面动态跟踪。从产品上线到下线进行动态的监视和控制；2、实时监控对下达给各生产线的生产任务,从下达开始直到完工交库的全过程进行动态跟踪和调度；3、数据采集对公司生产过程和管理信息（操作信息、供应商、主关件、产品质量、设备、人员等5W）进行实时记录和动态处理；4、制造记录以产品编码为线索，为每一在制品建立装机档案,把装配日期、操作人员、检查人员、装配数据等全部进行如实记录。该档案即可用于售后服务也可用于责任追溯；5、信息集成通过接口技术，集成与车间生产相关的信息单元（智能设备、其它管理系统等），建立信息反馈体系，使公司的生产组织逐步达到动态、柔性的管理模式；6、信息共享根据车间生产状况利用通过系统的信息平台提供多种形式的报表和统计查询功能,Http:/,设计BOM,工序数据,工艺BOM,制造BOM,零件替代DA、货源,MES站点零件清单,工序-工位-站点对应关系,MES站点信息,工厂实时状态发动机档案,生产控制,质量控制,SPC分析,售后服务,在制品/成本控制,JIT,工艺指导工艺文件特殊要求,工艺偏差质量信息测试信息,MES的工艺流程和使用范围,Http:/,R-MES的登录界面,Http:/,Http:/,一、计划管理,计划由ERP系统导入或手工编制，可以在MES系统内动态调整计划顺序，暂停和恢复计划的执行。计划状态的修改能实时的反映到现场工位。实时统计完工情况，提供统计结果给管理人员或其它信息系统。,Http:/,计划输入,工艺评审,物料评审,计划下达,计划执行,按照设计的计划维护表，手工输入每天计划,对每项任务，根据工艺确定的条件、评审规则，逐项进行缺料评审,车间调度根据计划表安排任务,装配工位按照计划进行装配和缺料报警,计划调整,可以临时调整或终止下达的计划,计划执行状态记录与跟踪（调度）,通过装配上线和下线工位自动报完工,工艺根据装配要求对每个SO使用的BOM、工艺、物料维护后再评审,计划管理流程,Http:/,返回,该计划实时显示在上线工位，管理人员可以随时进行计划调整。,生产计划维护,Http:/,ERP,MES,传递计划SalesOrder,上线工位,中间工位,下线工位,生产线Assemblyline,WorkOrder,型号数量客户在线A10User110B20User25,型号数量客户下线A10User18B20User22,计划下达与执行,Http:/,生产计划监控,全天计划,已经上线的订单,已经完成的订单,Http:/,二、物料管理,1、根据计划及装配BOM实时计算和汇总生产过程需要使用的物料数量。2、按照生产状态，定时配送到装配线的每一个工位。3、以“拉动”和“推动”等方式，满足现场各加工工位物料的配送管理3、实现电子化物料交接手段。4、及时反馈物料使用情况，动态掌握现场库存。5、系统自动缺料报警，提示补料。6、针对下线信息，汇总物料消耗和提供回冲数据。,Http:/,车间在制品跟踪,计划执行状态监视,车间接收,库房发料,作业信息反馈,制造执行管理物料管理流程,Http:/,制造执行管理物料管理应用示例,Http:/,基本功能:按照加工单排产计算物料物料按工位发放实时了解车间库存提高物流效率,制造执行管理物料发放管理,Http:/,制造执行管理工位缺料报警,Http:/,缺料报警基本功能：根据生产排产，系统自动缺料报警，提示补料,Http:/,单机制造档案,装配信息统计分析,装配信息查询,装配信息管理模块,现场装配信息录入,关键件相关数据定义,三、制造过程管理,Http:/,制造执行管理MES信息流程图,Http:/,Http:/,制造执行管理装配过程管理流程,Http:/,装配现场数据采集工作站,制造执行管理装配现场工作站（电子看板）,Http:/,发动机号EngineSerial,订单号ShopOrder,型号EngineCode,录入零件号或测试数据,工艺要求,零件清单Partlist,特殊零件Special,重要零件Important,基本功能：指导装配，记录装配数据、实时扣减工位物料、缺料自动报警、质量问题现场记录、管理人员及时掌握现场情况,制造执行管理装配现场工作站（电子看板）,Http:/,分装作业信息提示界面,基本功能：配合总装进度，预先分装总成生产计划传递到分装工位，并延伸到供应商的直接车间供货,制造执行管理工位电子看板,Http:/,直观了解现场每个工艺段生产状况，可以网页浏览。,制造执行管理在制品跟踪,Http:/,四、数据采集与分析,装机档案,MES,计划定义Plan,工位采集WorkCenter,手工录入Manuel,设备数据Device,工艺标准TechStandard,Http:/,生产过程的数据采集,数据采集模块是进行物料跟踪、生产计划调度、产品历史记录维护以及其它生产管理的基础。MES的数据采集功能，可以实现对生产现场各种数据的收集、整理工作。主要采集数据如下：生产数据采集：按照总装计划批次记录各工位的操作员、开工时间、完工时间、产品数量，为生产调度提供依据，同时可以为物料配送系统提供物料配送的生产数据与时间等信息。设备数据采集：通过与底层自动化设备的接口，实现对设备状态信息、主要参数的采集与管理，并对设备故障信息提供报警功能检测数据采集：实现整车性能检测数据的维护和管理，便于性能数据的查询、统计分析与回溯,Http:/,系统使用硬件设备图例,条码识读设备,RFID识读设备,Http:/,条码标签图例,Http:/,RFID标签图例,应用环境：高温涂装车间，金属物体，流水生产线,用于汽车涂装与喷漆生产线的RFID射频识别专用标签,Http:/,检测数据记录,制造执行管理质量信息管理,Http:/,重要零件数据记录,纪录发动机的重要参数和重要零件号,制造执行管理质量信息管理,Http:/,返修信息录入,制造执行管理质量信息管理,Http:/,五、质量管理,质量数据采集与分析：实时收集所有现场的质量资料，根据设定的条件对采集的数据做统计分析，生成不同形式的报表或图表，并立即反应给相关单位，达到质量预警和问题追溯的功能。,Http:/,质检信息管理,质检信息查询,质检信息分析图表,质检信息统计报表,质检信息管理,从检测设备读质量检验结果,手工输入质量检验结果,质量检验标准,Http:/,检测数据定义,制造执行管理质量信息管理,Http:/,质量信息查询,制造执行管理质量信息管理,Http:/,检测数据统计,制造执行管理质量信息管理,Http:/,SPC图表,MES,手工录入ManualInput,设备数据Device,制造执行管理性能分析（SPC）,Http:/,测试数据的统计过程分析,制造执行管理性能分析（SPC）,Http:/,六、文档管理,工艺文件、图片管理规范的设计BOM，工艺BOM电子化现场工艺文件管理完整的产品装配档案管理和分发与产品，工艺规程，设计或工作指令有关的信息。,Http:/,工艺文件维护,Http:/,全部零件清单Bom,替换零件清单Replace,产品装配数据（BOM）,手工录入及自动提取数据汇总ManualOrAuto,经过工作站时间操作员信息WorkstationList,Http:/,七、设备管理,记录设备的基本情况，维修计划，资源当前状况等。由PLC自动采集或手工输入设备运行状态。如果机器停下来或发生非计划的停机，该系统可以自动报告停机情况和记录日期时间。操作员将说明停机的理由，将机器重新投入生产。所有停机原因都可以通过系统来捕捉，作未来分析之用。,Http:/,装配线设备运行状态监控,Http:/,在线工艺设备的监控功能,Http:/,八、目视看板管理（ANDON系统）,作为MES系统一个主要扩展管理的功能分成如下三点进行介绍：1、系统的结构描述2、系统的功能描述3、典型操作流程,Http:/,1、ANDON系统的结构描述,Http:/,ANDON系统网络结构示意图,打印机,监控计算机,现场总线,控制网络,ANDONPLC,多个现场IO模块,工位呼叫按钮或拉线开关,工位呼叫指示灯,多个ANDON看板,服务器,10/100M以太网,办公室计算机,以太网交换机,多台现场触摸屏,LED综合信息显示屏,Http:/,ANDON系统专为汽车装配线设计的综合信息管理和控制系统,核心部分：ANDON现场控制PLC：通过控制网络与设备控制PLC经过网络进行通讯，并且利用现场总线技术采集整个车间设备的运行状态信息，并且通过指示灯及声光报警系统提示维修技术人员或班组。主要部分：生产线工位呼叫单元：通过DeviceNet将各工位故障、缺料和质量信息发布到相关的部门计算机或ANDON看板上，实现牵动式生产管理。现场ANDON显示屏：通过DeviceNet与ANDONPLC通信，实时显示各种生产管理信息和设备状态信息。,最大的优点就是为操作员听线提供一套新的、更有效的途径,每个工位都有停线的权利，从机械的人变为柔性的人！,Http:/,工位作业管理工位呼叫工位上的工人通过拉线开关（按钮盒）等针对工位发生的各种问题发出呼叫信息，同时触发声光报警装置，提示相关人员注意，并及时处理问题。,2、ANDON系统的功能描述,工位呼叫的内容1、生产求助：节拍问题2、质量求助：零件质量、装配质量3、设备故障,Http:/,产品质量管理可以针对装配原件、装配质量、前道工序造成的缺陷（如涂装等）进行详尽的记录，便于准确分析产品的缺陷，提高产品的整体质量。,2、ANDON系统的功能描述,物流供应管理可以根据工位实际材料的消耗进行补充，提高效率，避免以往依靠经验配料造成的不合理及因为缺料才配送造成的停线。换言之：系统实时根据现场的物料消耗进行及时补充,Http:/,信息可视管理-分为以下几个对象1、生产线工人：通过LED屏幕了解生产信息（包括车间通知）通过ANDON看板了解生产停线原因2、维修班工人：通过ANDON看板/计算机屏幕直接了解现场的实际故障原因、位置、可能的解决方案3、物流配送工人：通过看板/计算机屏幕直接了解现场的物料需求及时配送货物4、班长：除了可以了解工人的信息，通过观看自己管辖范围内的报警灯和ANDON看板，及时赶到发生问题的现场，协助处理问题5、管理者：通过ANDON看板/计算机屏幕直接了解现场的实际生产情况6、参观者：通过LED屏幕看到欢迎词、ANDON看板/计算机屏幕直接了解现场的实际生产情况,2、ANDON系统的功能描述,Http:/,3、典型的操作流程,发现问题,按下按钮/拉线/计算机屏幕,发现问题,触发报警灯,班长确认报警/输入停线原因/解决问题,自动记录事件进入数据库并分析,设备问题,质量问题,物流问题,装配节拍,触发维修看板,广播通知维