MES制造执行系统解决方案

解决方案★东莞市艾特姆射频科技有限公司★01、生产型企业面临的问题★02、什么是MES★03、基于RFID的MES系统的核心价值★04、MES系统设计方案★05、MES系统所需硬件设备列表★为企业生产可视提供智慧的管理平台★★★★★★生产信息不透明★生产过程缺乏有效防错控制★不能及时发现和处理生产品质异常★不能及时全面提供各项绩效指标、管理报表等资料★缺乏完整的追溯体系★制造管理★现状问题★生产管理中常见的盲点•能否实时掌握生产单进度及每个工序的JIT时间，该JIT时间是否和管理人员制定的生产计划相同？当出现偏差时怎样及时发现、解决瓶颈？•不合格的产品，能否追溯其原材料采购、生产经过的工序、设备、所用物料和经手人员，调查不良品的成因及解决方法？•能否实时掌握在制品的产量与品质状况，以及设备运行状况和在线物料？•新产品试产和正常生产过程中，能否避免人为的错料和跳站现象？•能否自动统计和分析质量检测数据？快速生成各种产量和质量报表？•出现异常情况时，能否及时发现，并通知和督促相关人员及时处理，防止扩散？★环境的压力需要制造业的管理突破•随着供应链竞争加剧，企业开始进行精益化生产，对生产过程柔性和弹性要求不断增强，生产进度透明化、实时化控制越来越成为企业关注的焦点。如何提升制造水平，提升内部管理绩效是企业管理人员迫切希望解决的问题。•产品召回制度的执行，绿色制造的趋势以及RoHS、WEEE等环保安全法规的实施，使得生产企业建立完整追溯体系变得迫切而且必须。•面对客户对交货期的苛刻要求，产品种类不断变化，订单的不断调整，企业的决策者认识到需要及时透明的了解生产过程信息，了解生产计划的执行情况，并需要对生产过程进行有效管控以缩短制造周期。★车间层信息化薄弱成为制约生产企业发展的瓶颈•无法实时获取制造资源及制造过程信息，即使企业实施了ERP，可是企业管理人员仍然依靠电子表格运行他们的工厂，数据以及报告总是在需要的时候与实际情况表现出很大的出入。•无法获取符合实际制造条件的产品信息，管理人员在不符合实际的情况下制定了不准确甚至矛盾的生产计划，最终难以被接收或者执行。企业ERP软件没有达到所承诺的预期目标。•“生产操作的可视化”，对于世界领先的制造商均列为#1问题。但如何才能做到生产过程全局透明？★不上ERP是等死，上ERP是找死。★——业界流行的玩笑语★企业实施ERP为什么这么难？★企业领导关注的、过往无法解决的问题1.设备是由各个设备厂商提供，由于这样那样的原因，他们都有自己的操作画面，但一个个都是控制和信息孤岛，有什么好办法能把他们整合起来？2.企业里控制设备品牌多，型号多，系统结构零散，怎么办？3.不要老跟我谈数据监控，我考虑的是工厂的生产和管理，除了PLC的数据，我还想整合其他诸如管理信息、过程控制等内容，我可不想弄一堆的系统？4.我的预算不够一下子把整个工厂信息化，我有什么办法能让我每次的投资都是我整个规划中有机的一分子，而又没有过多的拘束？5.我们的领导很关心生产，不可能每次去现场，怎么样让它们在自己电脑甚至出差时也能随时了解生产信息？★制造（Manufacturing）：从投料到产品入库的生产过程执行（Execution）：重在资源和资源使用结果系统（Systems）：重在流程的系统性和集成性•MES(ManufacturingExecutionSystems，制造执行系统)是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。•制造执行系统传递信息使得从下单到完成品间的生产过程能够最佳化。生产活动在进行时，MES使用及时、正确的数据，提供适当的导引、响应及报告。针对条件改变立即快速反应的目的，在于减少无附加价值的活动，达到更有效的生产作业及流程。MES改善了设备的回收率，准时交货率、库存周转率、边际贡献、现金流量绩效。MES提供企业与供货商之间双向沟通所需的生产信息。★MES的定位管理信息系统MIS工厂运作管理信息系统ERP、MIS业务/公司过程控制&工业自动化DCS,PLC,SCADA实时系统秒分钟小时班次日周月年公司业务工厂生产区生产单元生产过程MES★MES与ERP的关系★MES系统目标★MES与RFID★MES系统必须依靠实时、准确的数据。当今，只有RFID技术，才能做到数据的实时、准确的获取，让MES真正成为MES。★在我国已实现数字化管理的企业中，超过50%通过使用条码作为产品的唯一标记，通过条码识别方式追踪该产品的生命周期。但条码识别方式因其本身存在缺陷，常常为企业管理人员带来一系列问题难以解决：•条码无法实现实时监控，生产进度将难以掌握，平衡生产线、实时解决生产瓶颈无法实现；•使用条码作为工人计件工资的证据，每个工序需额外消耗“剪菲”动作约10秒时间，1000个工人的企业，每人每天因“剪菲”动作而流失的工作时间15-20分钟，企业合计每天损失250-300工时；•条码一般是纸制品，通过条码打印机打印出来。一旦印刷不清晰、有折叠痕迹、甚至出现破损等问题时，条码枪便很难识别。统计人员经常会为遇到不能识别的条码菲头痛。•企业上一套系统为的是规范管理、降低成本，使用了条码，反而因条码本身缺陷问题增加了企业的负担。★企业对MES的需求为决策层提供完备、精确的制造数据将生产意图无歧义地传递到制造执行层，并得到贯彻提高生产效率提高制造质量最大化客户满意度★技术★人★生产智能化敏捷化可视化低成本可扩展★MES★基于RFID的MES系统价值★基于RFID的MES系统价值★通过回访已实施基于RFID的MES系统的劳动密集型的生产型企业如拥有1000个生产工位的广东深圳某制衣公司，我们得到如下的真实数据：每月节省统计人员工资使用前，使用条码计菲方式，需要3个统计人员专门负责统计菲票统计工作；使用后：无需人工统计，按当地工资标准每人￥4,500元，实现基于RFID的MES系统节省统计员工资￥13500元。每月节省耗材成本使用前，使用条码系统需要条码纸及打印耗材，还需要专门人员在电脑旁负责打印、发放条码；使用后：基于RFID的MES系统属于一次性投资项目，每月合计耗材、打印用电费用、打印人员工资费用合计约￥45,000元。提升产能，增加收入使用基于RFID的MES系统，每人每个工序可节省约10秒“剪菲”时间，每天可节省大约15-20分钟的时间；1000人的企业共增加250~330工时，每个工时按6元计算，每月增加收入￥42000~￥56000元管理更规范，计划更准确实获取数据并进行分析，实现实时自动统计每个工人生产进度及自动统计工人产量、每道工序工时，监控每个工位的产能，解决瓶颈问题，平衡生产线产★深圳某制衣公司MES系统案例图片★直接提升制造执行力（交付能力）★生产过程透明化管理★通过对瓶颈环节的实时监控，即时发现、解决生产问题★数字化管理让质量问题追踪到个人变成可能★实时把握每一生产环节的变化，准时地执行生产计划★基于RFID的MES★核心价值★实施基于RFID技术的MES系统对企业的影响（一）•实时数据流★RFID可提供不断更新的实时数据流。与制造执行系统互补，RFID提供的信息可用来保证正确使用劳动力、机器、工具和部件，从而实现无纸化生产和减少停机时间。更进一步地，当材料、零部件和装配件通过生产线时，可以实时进行控制、修改甚至重组生产过程，以保证可靠性和高质量；•生产线实时监管★有了实时数据流作为基础，MES可对这些大量的数据进行挖掘，找出关键数据，对生产进度、生产过程进行实时的有效的监管，即时找出生产瓶颈、解决生产问题，部署更高层次的质量控制和各种在线测量，提高产品质量，增强生产力。★实施基于RFID技术的MES系统对企业的影响（二）•工人工资、工时计算★RFID可提供不断更新的实时数据流。与制造执行系统互补，RFID提供的信息可用来保证正确使用劳动力、机器、工具和部件，从而实现无纸化生产和减少停机时间。更进一步地，当材料、零部件和装配件通过生产线时，可以实时进行控制、修改甚至重组生产过程，以保证可靠性和高质量；•平衡生产线★有了实时数据流作为基础，MES、ERP等企业信息管理系统可对这些大量的数据进行挖掘，找出关键数据，对生产进度、生产过程进行实时的有效的监管，即时找出生产瓶颈、解决生产问题，部署更高层次的质量控制和各种在线测量，提高产品质量，增强生产力。★实施基于RFID技术的MES系统对企业的影响（三）•准时生产JIT(Justintime)：通过看板方式追求无库存的高效率拉动式生产模式；•精良生产LP(LeanProduction)：通过精简一切不必要的组织活动，通过团队协作来实现；•敏捷制造AM(AgileManufacturing)：通过动态联盟，最大限度地利用全球资源，抓住市场机遇，实现敏捷制造；•全面质量管理TQM：通过全体员工的参与、改进流程、产品、服务和公司文化，达到在百分之百时间内生产百分之百的合格产品，以便满足顾客需求。★实施基于RFID技术的MES系统对企业的影响（四）•基于RFID技术的MES系统可提供为优化从订单投入到产品完成的生产活动所需的信息。RFID运用实时、准确的信息，指导、启动、响应并记录生产过程，从而让管理人员能够对生产线条件的变化做出迅速的响应、减少非增值活动、提高工厂运作过程的效率。RFID的应用，让MES可以改善设备投资回报率，有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金流的绩效。RFID在企业和供应链间，以双向交互的形式提供生产活动的基础信息。★实施基于RFID技术的MES效益分析★系统后期的扩展★基于RFID的MES系统可为日后企业业务流程全局透明做好硬件及数据基础。无线通讯方式，也为企业IT系统的扩展做好了准备。★企业业务流程的各个环节可产生海量数据，它包括订单管理、需求管理、客户关系管理、计划、供给、原材料采购、生产、仓库、物流配送和财务，甚至企业内部每一个角落。企业可通过RFID，实现实时获取所关注的数据，并把这些数据集中处理并进行挖掘、分析，形成一个完整的商业智能系统，实现企业全局透明。★系统后期的扩展-企业全局透明★MES系统设计目标•基于RFID技术，让MES实现生产流水线的每个工序的生产状况以及在生产过程中的数据操作的准确化和系统化，建立产品生产控制跟踪，实现从原材料到半成品到产品的可监控可追溯，提升现场管理水平，提高成品一次下线合格率和生产效率，促进生产组织管理精细化，提高产品制造质量，降低制造资源消耗；•针对企业现场实际考虑，设计引入ZigBee(IEEE802.15.4)工业级无线通讯技术作为实时数据传输的基础。无线通讯结合RFID，提供高速获取原始刷卡数据，简易的数据接入办法，可帮助企业实时获得生产线信息以及工人效能，让客户随时随地了解订单生产进度、员工表现、工位状态、在制品数量等各方面的综合信息，快速找到并解决生产减速环节、平衡各个生产线。★MES系统设计目标★系统总体业务流程MESERPTCP/IPLocalnetwork需求计划下达计划协调工单协调工单下达数据采集监控信息发布生产管理生产实绩处理并存贮控制层生产调度设备管理质量过程控制生产报表OPC-Server123144678121315161819TCP/IPLocalnetwork9工单执行10生产控制11生产监控一车间执行层MES层计划层执行层计划生成55企业连接器17★库存跟踪★原材料★QA检查★库存盘点★原材料接收★质量SPC分析★批次跟踪★和谱系★计划执行★成品库存控制★和管理★生产性能★（停机监控，★废品跟踪，OEE）★过程监控★和报警管理★批处理★执行和分析★过程管理和★设备监控★环境监控★废水处理★能源监控★洁净系统★手工步骤★包装和仓库★生产过程★MES系统应用范围★RFID及其硬件部署•在生产线的每一个工位上安装部署一台无线的实时数据采集终端；•在每一个生产组的中部位置安装一台控制器，通过无线方式接收所管辖组的工位机数据。RFID实时数据采集终端与控制器之间系统采用无线通讯方式，控制器与计算机之间通过