MES技术及其应用-3爱康MES

COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20201/48MES技术及应用饶运清ManufacturingExecutionSystem华中科技大学机械学院—系统与案例COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20202/48MES系统及案例一、ICON-MES系统二、MES实施案例三、MES实施建议COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20203/48一、ICON-MES系统爱康制造信息整合系统(ICON-MES)是一套工厂现场各项生产信息收集整合的系统，为工厂制造信息收集整合分析提供了一套整体解决方案。从公司整体运作来看，它连接于上层之制造业ERP系统、供应链管理系统(SCM)和现场作业/生产设备之间，提供实时且准确的实际生产资料来源。从现场管理来看，它整合了工厂现场各单位(如物料﹑生管﹑制造﹑品管﹑仓管等)的各项资料，使各单位得以迅速得到作业所需的信息，以提升生产效率﹑产品质量与客户满意度。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20204/48ICON－MES网络解决方案的总体结构COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20205/48ICON-MES以PC为主体的实时数据处理网络，在使用端通过DCS或PC的资料收集，构成主／从(MASTER/SLAVE)式的整体网络。只要利用DCS或PC收集组装站、测试站的资料，并同时经过数据库服务器，即能实时比对数据以控制生产流程。在公司内部，各功能站通过局域网对MES服务器进行交互操作，同时其他各查询终端也通过局域网查询MES处理后提供的数据、报表和图形。在公司外部，无论是远在异地的公司总部，还是分布在世界各地的客户、供应商以及物流系统，通过Internet都可以连接到ICON-MES，在设定的权限内对系统进行信息发布或读取操作。公司内部管理和外部相关业务单位通过ICON-MES连系形成了一个紧密的整体，做到实时信息共享，使业务流程变得有序而高效。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20206/48ICON-MES系统的硬件及功能架构图COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20207/48该系统是以PC为主体的实时数据处理网络系统，在系统的最底层，是直接面向车间作业现场各机器和产品的数据接口，即图中绘出的各DCS。低层的数据采集和传送由于数据量大且传输速度要求高采用RS485通信协议。DCS收集的大量现场数据经过RS485网络传送到生产监视模块PMO，PMO判断提取这些数据中的有效信息，并转换成TCP/IP格式后通过局域网传到数据库服务器和MES服务器供使用。根据实际情况在现场可以设置工控机或PC的数据采集结点，如Repair，QC，Packing，Shipping，QA，IQC等，也可以连接条码打印机等附属设备。在办公网络中可以安装各种查询管理模块，如Config，PM，Manager，QM，Wip等。管理人员可以直接在办公室查询各种现场实时资料。整个系统向上可以和ERP服务器以及Web服务器整合。MES服务器和ERP服务器的数据交换可以实现信息交互，如定单要求和完成情况等。通过Web服务器，可以实现在互联网上发布信息，从而实现远程访问MES服务器。因此，既可以在工厂现场或附近，也可以在远程异地设工作站查询PM、SHIPPING及QA等模块提供的分析统计结果。这样就使得公司总部或客户能够及时通过Internet了解生产情况、订单完成情况和产品质量情况，实现信息共享，便于及时决策和调整。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20208/48系统主要特性实时的资料处理（RealTime）􀁺现场无纸化作业（Paperless）􀁺实时的作业控制（Checking）􀁺现场资源追踪（Tracking）􀁺生产及产品质量监控（Monitoring）􀁺自动化设备控制（Control）􀁺及时现场管理（JITManagement）􀁺开放式数据库（OpenDataBase）􀁺网际网络功能（WebSolution）COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/20209/48结构特点及优势模块化的设计，并具有可整合性；系统整体采用Client/Sever架构；独立的网络架构；（ICON-MES局域网和公司办公网基本保持相对独立）采用双主机热备架构，保证系统的稳定运行；WEB设计和浏览器界面；个体层次的数据模块设计；开放性和可整合性。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202010/48ICON-MES系统的功能ICON-MES系统的模块设计分为两大部分——基础软件模块部分和应用软件模块部分。到目前为止，ICON-MES共有19个子模块，其中基础软件模块10个，应用软件模块9个。在基础软件模块部分，提供了系统最基本的配置环境和安装功能，以及典型制造系统信息管理所必需的一些基础环节。客户在模块选用上以基础模块部分为核心，再根据实际情况需要添加选用应用模块。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202011/48ICON-MES功能模块1.CONFIG模块：基本参数设定模块2.PM模块：生产管理模块3.PMO模块：生产现场监视模块4.QC模块：品质管制模块5.REPAIR模块：维修站模块6.PACKING模块：包装站模块7.QA模块：品质保证模块8.SHIPPING模块：出货栈模块9.QM模块：质量管理模块10.MANAGER模块：高层管理模块11IQC模块：进料检验模块12SPC模块：统计过程控制模块13WIP模块：在制品查询模块14SMT模块：上料管制模块15KANBAN模块：看板模块16REWORK模块：重工模块17EC模块：工程变更模块18RMA模块：退货授权模块19Web模块：网际网络功能模块基础软件模块10个：应用软件模块9个：COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202012/481.CONFIG模块：基本参数设定模块主要功能：用于MES基础数据设定、用户权限管理等。􀁺可设定生产线别、生产区段、生产群组、生产站别；􀁺可设定生产时段及预期处产出目标；􀁺可弹性设定生产途程(RoutingControl)；􀁺可弹性设定各工作站作业模式(如组装模式、测试模式….)；􀁺可设定修改不良现象表(ErrorCode)；􀁺可设定修改不良原因表(ReasonCode)；􀁺可设定修改物料主数据；􀁺可设定修改主零件需求表(KeyPartsBOM)；􀁺可设定客户名称；􀁺可设定供应商资料；􀁺用户权限设定。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202013/482.PM模块：生产管理模块主要功能：依据ERP所传下订单资料，用于生产计划编制、上线和修改，计划可以直接下达到车间，同时进行实时查询生产情况，便于及时调整计划，合理排产。可设定根据订单情况进行编排生产计划，并上线、修改、关闭和删除计划；根据编码规则生成产品序列号；根据订单及BOM,编制资料单给仓库拣料系统；根据编码规则产品部件的批号和序列号，便于跟踪；根据产品型号查询生产情况；根据计划查询计划完成情况；查询车间现场的产品库存情况；查询标准的生产报表以及EXCEL输出；进行产能分析。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202014/483.PMO模块：生产现场监视模块主要功能：PMO模块是MES中用于系统数据采集的核心模块，PMO工作站负责数据库和DCS的双向数据交换，一方面完成数据的收集，同时完成DCS上信息的反馈（LCM显示和声音提示），及时和操作人员进行交互。PMO模块采用多线程技术，同时能够控制30个DCS的工作。监控RS485网络上DCS运作状态；收集操作员输入至DCS的信息；传送系统反应讯息到DCS的LCM上，供作业员判断；生产线上DCS工作站类型设定；可设定DCS工作站的工作行为类型；根据工作类型进行产品的质量检验和部件装配；记录机台在各工作站的生产信息日志文件；控制电子看板的显示。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202015/484.QC模块：品质管制模块主要功能：根据ISO9001的规格对从装配站下线经过测试、维修等工序的成品进行100%的检验，将合格的产品放行至下一站进行生产，反之则将不合格品送到维修站进行维修。QC模块对于记录产品质检结果数据，并进行统计分析具有很重要的作用。显示在线检验的检验率产品合格率与看板相连，显示检验的产品总数，即显示产量、质量等信息可按机型等参数对检验结果查询TOP-N不良现象COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202016/485.REPAIR模块：维修站模块主要功能：车间对不合格产品进行维修的模块，记录维修情况和部件更换的处理，只有经过维修的产品才能继续进行生产。对维修历史信息进行统计，进行经验积累，及时提示维修人员维修方法；记录维修信息；记录部件更换信息；进行产品的报废。COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202017/486.PACKING模块：包装站模块主要功能：包装工序一般是产品出厂前的最后工序，并往往涉及到附件（说明书、电源等）的包装，包装站模块负责产品质量的最后检验、附件的包装，同时可以根据客户需要打印包装的条码标签。进行产品质量最后检验；进行附件包装核对，避免附件包装错误；根据需要打印包装箱条码标签，自动产生箱号和栈板号；可以进行翻包，并进行重新包装；COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202018/487.QA模块：品质保证模块QA模块是ISO9000中规定所设的模块。QA模块中采用了抽检的方法，对以批为单位的产品进行检验。经过授权的客户可以通过Internet查询货品是否通过了QA的检验而可以出货。主要功能：设置抽检单位（产品个体、箱或栈）增加抽检工作：新增一个抽检项目及其包括的抽样资料计算抽检不良数、抽样数量和批退标准产品为良品时，作业员输入内部序号条形码﹐进行计量值登录当出现问题时，作业员输入不良现象代码(主缺或次缺)+内部序号条形码，并将不良机取离生产线，送至维修站维修，并作交换产品操作系统做允收批退建议，由作业员判定允收或批退，并打印允收批退标签COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202019/488.SHIPPING模块：出货栈模块主要功能：产品出货数据的采集，指定产品客户、运输设备等。提供利用盘点机还是条码扫描器输入产品出货信息的选择记录产品出货、运输和客户等信息，便于跟踪。如定单、客户、目的地、车号、货柜号、保质期等自动打印出货单传送出货相关资料给ERP系统提供现场信息查询提供WEB查询COPYRIGHT©HUST先进制造技术——制造执行系统(MES)·华中科技大学1/29/202020/489.QM模块：质量管理模块主要功能：MES系统中的质量管理模块，提供丰富的生产质量信息查询，分析统计产