MES系统基础介绍

MES系统基础介绍TonyTong（童正军）GEIntelligentPlatform数字化企业微信发布2016.6.24©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved内容安排MES系统简介数据采集与过程控制排产调度生产、物料平衡与看板效率模块与OEE质量模块与SPC批次分析追踪与反追踪系统SOP介绍应用演示©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservedERP集成和全厂报表系统实时历史数据库工厂层管理层财务维护人事MES(制造执行系统)什么是MES系统©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservedbusinessplant效率质量历史数据库标准规格配方产品环境设备原因生产消耗MES生产工厂生产数据实验室数据消耗计划订单财务采购人事计划ERP生产效率质量©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved管理信息系统MIS工厂运作MES定位–管理系统VS过程控制管理信息系统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©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved基于ISA95的MES架构©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservedSOAPortalDatamartWorkflowPlantApplications效率生产质量批次Historian工厂系统和应用企业应用HMI/SCADA运营管理解决方案EnterpriseConnectorMaintenanceGateway计划调度工厂运营业务运营ShopFloorSPC自动化软件解决方案WebSpace远程控制ChangeManagementCAUSE+TroubleshooterMES系统软件模块功能架构—透明数字工厂©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservedMESERPTCP/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17MES总体业务流程©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved解决方案架构图©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved内容安排MES系统简介数据采集与过程控制排产调度生产、物料平衡与看板效率模块与OEE质量模块与SPC批次分析追踪与反追踪系统SOP介绍应用演示数据采集与过程监控关注点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、视频监控等内容，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？©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservediFIX的连接能力-I/O通讯业界最多的DLL形式驱动程序2200种主流驱动程序通讯速度和可靠的数据传输简单的配置新的支持OPC模式的驱动程序既可读取数据，同时可作为OPCServer供别的OPC客户端读取通用的OPC驱动程序支持COM/DCOM技术，远程控制组态同样兼容传统DDE等其它交换数据的方式©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved数量众多的硬件连接驱动©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved数量众多的硬件连接驱动(Cont.)©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservedOPC产品通信能力WorkspacePDBFix内部网络PDBOPCServerWorkspaceOPCClientOPCClientDriverOPCServerOPCClientOPCServerDA&AEOPCClient本地远程iFIX•OPC国际基金会创始成员•OPC标准验证平台•DA/HDA/AE/UA标准•拥有丰富OPC驱动程序•通用OPCDevelopToolkit标准OPCServer开发工具包©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved监控软件系统结构原理图I/ODriver(s)I/O硬件生产过程DriverImageTableScan,Alarm&Control打印机历史窗口历史文件报警汇总配方历史数据采集实时数据库数据库存取文件报警队列Chart对象图形界面WorkspaceVBA调度器报警ODBC图形对象控件©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved客户端/服务器结构的过程数据库监控软件包=数据库+监控画面iFIX软件包=iFIXPDB+iFIXWorkspaceiFIX数据库和监控的画面可以分开一个数据库可供多个iClient连接一个iClient可连接多个数据库©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved一个PDB可供多个“Workspace连接”过程硬件可以是各种形式的网络iFIXPDBiClientTCP/IP或NetBios©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved一个“Workspace”可供多个PDB连接过程硬件PDB1TCP/IP或NetBiosPDB2PDB3iClient©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservediClientiClientReadonlyiFIXSCADAFIXSCADAiFIXSCADAiFIXSCADA冗余现场控制器典型的分布式结构iClient©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved监控系统的制作－－动态，立体图符集©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved开放、安全的嵌入式环境支持第三方的安全容器技术高可靠性视频整合©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved监控信息的WEB发布--WebSCADA（1）©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReservedManagewithrealdataImproveanalyticalandplanningabilitiesImprovetimetodecision监控信息的WEB发布--WebSCADA（2）©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved生产过程信息收集(1)1.WEB监视生产流程2.实现对生产程序、关键流程的实时监视©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved生产过程信息收集(2)1.对每一个生产过程进行详细监视2.生产程序批次记录3.每一过程的源，目标4.每一程序执行的模式、产量、步骤、状态及出现的报警信息5.每一过程参数的监视6.参数的历史趋势分析7.可实现多参数比较分析©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved内容安排MES系统简介数据采集与过程控制排产调度生产、物料平衡与看板效率模块与OEE质量模块与SPC批次分析追踪与反追踪系统SOP介绍应用演示©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved计划排产与信息管理系统的定位MESROB-EXschedulerERP–e.g.SAPR/3HMI/SCADA–iFIX©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved工单执行的图形化调整与滚动调度©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved生产计划执行监控©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved内容安排MES系统简介数据采集与过程控制排产调度生产、物料平衡与看板效率模块与OEE质量模块与SPC批次分析追踪与反追踪系统SOP介绍应用演示©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved构建透明的数字工厂（工厂建模）生产设备库存设备可行路径©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved企业应用集成解决方案-企业连接器企业连接器提供了MES与企业外部商业系统之间的双向连接，如与SAP连接MES企业连接器采用微软的BizTalk，BizTalk技术架构，可以用于P2B(plant-to-business)解决方案,workflows工作流和EAI(EnterpriseApplicationIntegration)企业应用集成通过专用的适配器与商业系统进行整合©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved与ERP/商业系统交换的数据1.所有MES（生产管理系统）的数据均可实现与ERP的交换2.送ERPMES基础数据维护（工厂数据，主数据，代码）生产计划库存信息原料及生产资料消耗信息工艺标准信息3.送MESERP生产计划执行状况/可能的重新排程（APS）原材料、生产资料消耗信息生产统计信息，实时/在线的生产报表相关质量，关键绩效指标的发布关键产品批次、生产过程的追踪信息©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved过程数据采集生产数据•自动检测的生产统计数据•相关计算的生产数据•Barcode数据•手动数据录入•文件数据©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved现场生产管理现场生产操作数据•操作指导数据•生产偏差指示•实时告警•批次数据•缺陷数据输入•班次人员信息纸卷号，产品，生产时间，状态等生产班次，运行批次等信息生产效率计算干燥部，流浆箱等实时过程数据©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved现场生产管理–生产详细信息纸卷详细物理信息纸卷订单信息©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved…“信息监控”智能显示实时流程图在一个画面上显示每个机器的仪表盘层层深入的细节显示：库存停机时间消耗质量订单报警…以此监视生产线状态©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved…自动加载设定值产品规格产品规格和配方的管理从MES获取发送到HMI帮助操作员生产产品而不仅是提供信息©2010GEIntelligentPlatformsAllRightsReserved跟踪原材料的使用与消耗，实现物料平