MES系统_为什么说MES系统是实现智能制造非常关键的一步?

新核云 2021-05-20

MES系统的主要任务是控制智能制造过程,在制造过程中MES系统是必不可少的,MES系统是智能制造的核心。企业在生产执行水平上无法及时正确收集信息,在更高水平上无法整理、分析、加工、判断生产设备、制造流程、人员配置,难以有效管理企业的智能改造。

MES作为智能制造建设的基础,涵盖了整个智能制造生产过程,与制造企业的各项业务密切相关,因此MES系统被称为智能制造建设的最后一公里工程。MES与企业生产信息采集、工艺设计、排程管理、生产流程、资源管理和调度、设备调度等密切相关,是智能制造重点建设的内容。

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1、MES系统介绍

MES系统即制造执行系统是美国AMR公司在90年代初提出的,旨在提高制造业生产过程的管理能力,将计划生产与现场管理联系起来,通过MES信息化系统合理分配整个生产过程,提高生产效率。MES系统控制的设备包括可编程控制器、二维码、机电设备、传感器、检测仪表、工业机器人、数控车床等。MES系统可以使用正确的实时更新数据,指导、启动、响应、记录现场生产活动,迅速响应生产条件的变化,减少非附加价值活动,提高效率。

MES不仅可以提高资本运营收益率,还可以帮助及时交付、加快库存周转、增加企业利润和提高资金利用率。MES通过多渠道信息交互形式,为企业和供应链之间提供生产活动的重要基础信息。MES系统发展至今,已发展成比较成熟的制造型企业生产信息综合管理、控制系统。

2、智能制造概念介绍

智能制造系统是由智能设备和人类专家共同构成的人机一体化系统,强调制造过程中的可调性和易变性,通过计算机强大的运算能力模拟人类专家的思维方式,对生产过程进行信息收集、信息整理、信息判断、信息决策

3、MES系统在模具智能制造中的应用

3.1模具智能制造现场MES系统结构及特点分析

MES系统应用于多个领域,不同领域的应用反映了该领域的特点,MES在各个领域的应用中相关企业的诉求不同,MES应用的重点也不同。应用侧重点不一样,但MES应用的总体框架基本一致,即应用生产流程信息化管理的模式,对生产全过程开展信息采集、信息分析、信息判断,最终结合企业实际情况作出决策,以达到生产制造智能化的目地。在模具生产领域,受模具外形独特、模具生产数量差异的影响,生产过程中需要调配原料、技术、设备、人员有很大的不确定性,严重影响模具生产过程的管理。

本文研究了以上问题,在一家企业建立了模具厂MES信息化管理系统,该系统包括项目管理、生产管理、材料管理等功能,集成了CAD、CAM、CAE、CAPP等主流软件。其系统特征如下:

(1)多种数据采集技术,灵活配置技术流程,可大幅降低使用成本

(2)全面的数字化量化评价监督,丰富的实时生产业绩评价报告书

(3)满足离散流程工业生产、质量、设备、技术等全专业管理要求,支持大规模批量生产,全面管理加工过程

(4)接口设计灵活,易于与生产设备实现自动接口,易于与ERP系统集成;

(5)业务审查规则可根据企业实际情况配置,可任意修改,满足企业发展需求

(6)信息可视化管理,操作简洁,人机交互性强

(7)机台作物率达到85%以上

(8)重复工作由计算机运算执行,人只做创造性工作

(9)系统界面丰富,易于与其他平台对接,可跨平台集体部署。

3.2模具智能制造现场MES的主要功能

模具智能制造中应用的MES系统主要涉及以下10个功能

(1)数据量化收集:

量化工作任务,量化指标通过MES系统上传管理平台,为平台数据分析提供可靠的依据。同时,在各工作站建立信息采集系统和高速可靠的信息传输网络,实时传输采集的生产加工数据,为企业的生产管理提供有效的依据。

(2)工序详细安排:

通过在MES系统中进行EBOM、PBOM等操作,合理配置生产工序。根据实际生产需要,MES自动调整生产设备的工作时间,避免设备闲置。设置生产优先级,根据产品的各种属性特征,设置合理的生产计划逻辑,根据技术要求自动分配生产流程,实现生产效率的最大化和设备利用率的最大化。解决生产过程中遇到设备使用冲突、资源配置不合理等问题,最大限度地节省生产时间。

(3)现场规划和生产管理:

模具企业生产订单的机动性决定了生产的不确定性,MES系统可以根据每天订单的变更及时修改订单加工的方案,达到柔性生产的目的。

(4)加工修补:

主要是在生产加工完成后,MES自动测量生产的模具,比较测量值和设定的参考值,对不合格品进行修补操作,通过反复测量和修复,达到加工计精度的要求。

(5)生产过程管理:

根据系统收集的数字信息,实时监视生产过程,参照设计的预设值进行比较,及时纠正偏差,避免生产过程中再次发生的问题。同时,记录出现的偏差,供设备检查部门参考。

(6)人力资源管理:

实时反映各单位、员工现在的工作状态,及时反映单位的移动,为生产安排的调配提供有力的依据。同时,管理各单位的出勤情况,自动生成出勤报表,为人力资源部门提供可靠的出勤情况数据。

(7)维护管理:

及时反映各站设备的工作情况,及时记录需要维护的设备,为维护部门安排维护工作计划提供参考。维修部门可以通过MES上传各设备的维修计划,保证生产部门的生产有序进行。

(8)生产资源跟踪管理:

应用二维码技术,在整个生产过程中控制和跟踪原料。应用RFID技术,通过智能芯片的读写,记录各加工过程中生产资源的下落。全面管理材料出库、入库,确保生产中生产资源的有效利用。

(9)文件控制:

对许多企业来说,生产技术文件是商业秘密,为了避免商业秘密的泄露,MES系统通过设置各种权限来保障技术文件的安全,整理、分类不同等级的技术文件,根据需要分发给各单位。管理生产工艺档案、配方档案、加工图纸、加工工艺流程等材料的使用,记录出具材料的全过程,满足材料追溯的要求。

(10)执行分析:

通过MES系统提供的逻辑分析算法,计算生产执行方案的可行性,指导生产加工过程的可行性,实时对执行后的数据进行二次分析,通过分析报告的形式,将系统分析的结果上传到企业管理平台,指导生产企业及时发现执行方案的问题

4.结论

在智能制造企业中应用MES可以帮助企业实现智能化和精细化管理,降低人工成本,提高生产效率,是未来智能制造企业建设的趋势。通过数据量化收集、工序详细调度、现场计划和生产管理、加工修补、生产过程管理等功能实现智能制造过程的优化。因此,MES的应用对智能制造企业的发展具有积极的意义。

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