面向MES的机械产品装配过程物料配送系统研究

面向MES的机械产品装配过程物料系统配送研究演讲人：周志鹏学号：13721420Contents目录2345绪论物料配送系统的关键实现方法应用实现11面向MES的物料配送总结语第一章绪论1定义2传统配送方式提出MES3第一章MES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第一章传统的配送方式及不足•缺乏对配送任务的有效规划–物料配送不及时–配送出错–使生产过程中断–打乱车间作业计划的执行第一章MES的重要性装配过程作为机械产品制造过程中最后一道工序对产品的质量起着决定性的作用复杂的机械产品装配，零部件种类和数量繁多保证零部件按时按需供应第二章面向MES的物料配送1概述2面向MES的物料配送系统3面向MES的物料分类及批量确定第二章概述物料配送的基本思想•对生产过程中的各类物料实施多品种、小批量的即时配送目前典型的物料配送流程•当流水线旁的某工位库存量少于最低保障时，装配工发出物料配送请求，物料配送人员驾驶配送车辆到车间仓库拣取物料，装车，运送物料到相应工位，然后将空箱送回车间仓库，最后返回等待新的配送任务第二章目前系统的缺点2缺少有效的信息化技术支持。1运送效率低空载时间长第二章面向MES的物料配送过程初次备料过程送料第二章初次备料在初次备料阶段，车间仓库计划任务执行开始的提前期内就要对将要执行的任务进行物料配送准备，仓库物料管理人员首先根据当日生产计划信息、产品BOM信息等得到物料需求计划，得到初步的物料配送方案返回第二章过程送料在计划任务执行的过程中，进入到过程送料阶段，生产人员通过物料ANDON系统向车间仓库发出补料请求，物料配送人员根据电子看板信息进行过程物料的配送返回第二章面向MES的物料配送系统物料配送系统逻辑示意图通过MES信息平台，物料配送系统实现实时的定量定点配送并对物料进行跟踪管理第二章补料？第二章面向MES的物料分类及配送批量确定要对车间物料配送过程进行有效的管理和控制，首先要对车间的各种物料进行分类，不同类别的物料采用不同的物料配送方法2JIT配送件以件为单位的大中型物料需求及时补料1JIT标准件这类物料的通用性强、成本低、需求量大，并且占用线边库存体积小一次或几次补料即可第二章JIT标准件•设配送工位的个数为n，工位安全库存量为SI，单位时间的消耗数量为UI，工位Vi对物料X第k次配送的需求量为RI，则第k次物料的配送总量:配送提前期：第二章采用定量订货模型对JIT标准件进行配送考虑安全库存时的定量配送模型第二章假设工位的安全库存量SS，配送提前期LT，配送点Q*，D为日需求量，CI为单位存货的日成本，CT为一次物料配送的总成本则最佳配送批量：配送点：其中，q为单位时间需求率第二章JIT配送件•即时配送的方式，根据物料报警系统信息进行物料配送第三章物料配送系统的关键实现方法123面向MES的物料配送报警系统系统功能用例模型分析系统数据库模型构建第三章统一建模语言（UML）用来为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言通过用例建模，描述对系统感兴趣的外部角色及其对系统(用例)的功能要求第三章系统功能用例模型第三章用户角色：系统管理人员、仓库管理人员、生产管理人员三大类系统功能：系统管理、基础数据管理、过程控制、物料管理四类第三章系统数据库模型构建数据库模型的建立应当遵循以下两点原则：•数据库中各表及表间的结构应当清晰明了，并且应当尽量减少冗余的数据•考虑到安全性，避免信息的泄露•综合以上原则，我们给出系统的数据库模型：（由于篇幅有限，只给出系统主要数据库表单以及关系）第三章系统的数据库模型第三章面向MES的物料配送报警系统设计当工位库存量达到安全库存量时，便通过物料报警系统发出物料配送请求物料ANDON系统：•它可以实时地记录物料请求所发生的时间、地点和物料请求的响应情况。第三章面向MES的物料ANDON系统硬件拓扑结构第三章数据服务器负责保存车间物料ANDON服务数据记录，将数据提供给报表系统，同时作为与其它MES系统的接口。物料ANDON系统从MES物料管理模块中下载物料信息，同时向MES物料管理模块传递物料拉动信息;车间操作员可以查看到生产线物料请求状态及物料ANDON系统状态，物料仓库中的物料计算机处理物料请求信息，并通过物料仓库的LED显示屏显示物料请求及配送信息。ANDONPLC通过PROFIBUS总线连接到现场的IO箱，通过PROFIBUS总线上的PROFIBUSIO模块，采集现场工位的物料请求按钮的信息第三章当线边物料达到安全库存时，生产线操作工触发物料呼叫按钮，物料ANDON系统实时将物料呼叫信息反馈给ANDON服务器，ANDON服务器实时接收物料呼叫请求，仓库物料管理员根据物料呼叫请求生成配料单，送料单，并反馈响应成功信息，仓库物料配送人员将物料按照送料单指定的信息和指定的路径配送到具体工位，生产线操作工在收到物料后按动物料呼叫复位按钮取消物料呼叫请求第四章应用实现12概述实例第四章概述在上述研究的基础上，设计并开发了面向MES的物料配送系统。采用面向对象技术对物料配送系统进行模型构建，MES上层管理系统采用的是C/S(Client/Server，客户端/服务器)网络架构模式，以VS．NET2005为开发环境，SQL-Server2005为数据库第四章实例本系统在安徽某齿轮制造有限公司“MF70/65B变速器装配生产线”得到了应用物料供应商配送数据管理界面(1)为作业计划引导树(2)物料需求计划明细，用于显示对应作业计划的物料需求明细(3)物料供应商配置框，用以实现物料与供应商的数量配置，所进行的配置是物料配送出库和装配过程供应商信息采集的依据第四章物料配送管理界面左图是物料配送管理界面，为物料出库和物料配送过程的实施提供数据支持第四章该系统实现了变速器装配作业物料配送过程的可视化、实时化第五章结束语对于自动化水平较高的装配生产线，低效、繁杂的车间物料配送方案往往成为车间生产实现JIT的重要瓶颈。本文通过对机械装配车间物料配送过程的研究与分析，设计了一种面向MES的物料配送系统。利用MES提供的信息平台，实现了机械产品装配过程中物料的实时、小批量配送。通过企业内部网络和现场总线技术构建的物料报警系统能够对MES的其它功能模块提供很好的支持，实现整个车间层的监控智能化、信息集成化