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以工单为核心的MES系统设计

以工单为核心的MES系统设计 精智数云
2022-10-10
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导读


       工单模块之于MES系统,相当于一幢大楼的地基。工单模块设计需要充分考虑MES其他模块的需要。只有地基做得够好,即使将来从2层楼加盖的4层楼,承重不会有问题;即使将来加装电梯,消防通道不会有问题;即使挖地下室,也不会有漏水问题...


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01

MES任务对生产流程的影响

     MES支持(或接近)实时的企业生产过程和与生产有关的业务流程。因此,MES的系统设计,通常应靠近生产,也就是说,在生产管理的责任范围内。


     德国工程师协会将MES的系统功能划分为10个主要任务并支持制造过程的6个业务流程,如上图所示;

02

MES工单管理

·

      MES的订单管理不应该与ERP系统的订单管理相混淆。为此,在本讲座中使用“工单”表示MES中的生产订单。


下图为“MES“工单管理”的功能模型。”

       


◉工艺建模:来自ERP的生产工单往往需要在MES中分解到工序层级,定义工序的资源、物料、时间和数量等细节。


◉处理工单采集数据:处理来自MES“数据采集”中的原始数据,如以脉冲值形式,在各个层级上进行汇总。


◉工序条件:确定工单中各个工序的关系。如前工序完成20件,后工序才可以开始。


◉反馈工单信息:当前生产整体情况是从订单的目标与生产方面的当前信息之间的持续比较过程中获得的。提供可视化功能实时地表示生产进展,如延迟、达成率等。工单管理在生产控制流程中创造了必要的透明度。


      MES的任务 "工单管理 "管理着生产区域内各种类型的订单,持久更新工单的状态使管理人员有可能对变化作出反应。工单信息为其他MES任务中的进一步处理提供了信息,如生产计划与工单处理形成真正的控制循环。



03

MES系统功能模型

     下图所示:工序需要一定数量和资质的工人来执行,在人员管理中需要建立工人的资质矩阵以匹配工序要求和人员排产时的工位安排,在工人日历中建立班次模型可以结合人员出勤来获得某一时间段可用的工人数量。




1、工序定义了所需的设备及设备工时。


       所有非计划停机将延长工序时间,导致流程效率下降。为提高设备可用性,需要定义设备的资源绩效账户RPA,然后采集实际的设备状态并记录到对应的RPA中。一方面管理层可以及时获得设备异常状态而做出快速调整,另一方面可以分析主要停机原因来指定有效措施消除非计划停机。正确的设备工作时间采集是制定预防性维护计划的依据。


2、过程质量顾名思义是伴随生产过程。


       生产工序集成检验工序确保当生产工单开始时,根据不同事件,如换班、工单生产一段时间或一定数量、设备停机后恢复生产等事件,产生对应的检验任务。检验任务的执行结果决定了工序的流转。

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总结


     工单模块之于MES系统,相当于一幢大楼的地基。工单模块设计需要充分考虑MES其他模块的需要。只有地基做得够好,即使将来从2层楼加盖的4层楼,承重不会有问题;即使将来加装电梯,消防通道不会有问题;即使挖地下室,也不会有漏水问题。


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