隨著“中國傳統(tǒng)制造2025”、工業(yè)企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等推進，生產(chǎn)管理車間也正在向自動化、智能化、信息化研究方向不斷發(fā)展。某新能源汽車公司可以通過有效實施ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng) ，配料密煉系統(tǒng)，建設一個具有高度自動化、數(shù)字化等特色的智能型生產(chǎn)車間。

1、MES系統(tǒng)

MES(Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng))是制造企業(yè)的生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)，是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，用于跟蹤生產(chǎn)進度和庫存利用情況。 工作進度等信息流。 MES系統(tǒng)可以為企業(yè)提供制造數(shù)據(jù)管理、計劃調(diào)度管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工裝管理、生產(chǎn)過程控制，為企業(yè)構(gòu)建一個堅實、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺，降低管理成本。

2、企業(yè)信息化現(xiàn)狀

新能源公司希望專注于研發(fā)和生產(chǎn)新能源汽車與密封的大規(guī)模制造企業(yè)。Oracle ERP 目前用于銷售、采購、庫存、財務、生產(chǎn)等管理模塊。OracleMRP 自動分解銷售訂單需求，并將生產(chǎn)需求傳遞給制造部門。根據(jù)生產(chǎn)任務的數(shù)量和交付日期，計劃人員與車間預定生產(chǎn)任務確認并溝通完成日期，確認后將生產(chǎn)任務劃分為若干個生產(chǎn)計劃，并將生產(chǎn)計劃記錄在 ERP 系統(tǒng)中，將手工硫化工藝調(diào)度發(fā)送到車間。生產(chǎn)現(xiàn)場管理涉及以下五個方面:

1. 生產(chǎn)揀貨:PC掃描槍掃描揀貨單條形碼，在ERP中輸入發(fā)料數(shù)量；

2. 生產(chǎn)過程中投料：PC端掃描槍掃描工單條碼，在ERP錄入進行投料使用數(shù)據(jù)或通過PDA掃描工單條碼、物料管理條碼，完成不同投料，并將投料事務信息處理技術同步至ERP;

3. 流程移動：通過PDA掃描完成流程移動，支持流程完成、流程報廢、流程返工，并將流程移動、交易處理與ERP同步；

4. 完工檢查: PC 端條碼槍掃描單條碼，輸入 ERP 完工檢查結(jié)果;

5. 產(chǎn)成品入庫上架:通過PDA掃描，產(chǎn)成品上架到指定倉庫位置，完成的交易同步到ERP。

在工作發(fā)展過程中，逐漸可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)有ERP系統(tǒng)設計對于社會生產(chǎn)活動現(xiàn)場安全管理，產(chǎn)品服務質(zhì)量追溯，產(chǎn)能控制技術等方面做不到“精細化管理”，主要表現(xiàn)在以下幾個重要方面：計劃人員手工編制生產(chǎn)經(jīng)營計劃，效率較低;工序傳遞只能通過條碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析數(shù)據(jù)讀寫，可傳遞的信息量有限; 生產(chǎn)生活過程中模具、工裝設備、機臺設備做不到有序統(tǒng)籌管理。

3. MES系統(tǒng)實現(xiàn)及應用

為了優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)的現(xiàn)場工藝管理，新能源公司有效、全面地協(xié)調(diào)設備、人力和計劃，提高公司產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和質(zhì)量可追溯性等信息管理水平，建設數(shù)字化智能生產(chǎn)車間。經(jīng)過討論，計劃引入 MES 系統(tǒng)，將 ERP 與自動配料系統(tǒng)集成，構(gòu)建智能化車間管理系統(tǒng)。

3.1系統(tǒng)實現(xiàn)目標

根據(jù)項目要求，制定以下經(jīng)營目標:

計劃排產(chǎn)：通過MES制定一個準確、可執(zhí)行的生產(chǎn)發(fā)展計劃，安排企業(yè)生產(chǎn)工作機臺、生產(chǎn)管理人員及各種原輔材料的領用和產(chǎn)出不同時間。

生產(chǎn)管理：實現(xiàn)機器生產(chǎn)，實時掌握訂單生產(chǎn)進度，管理生產(chǎn)過程，包括工單分配統(tǒng)計管理、工單生產(chǎn)執(zhí)行情況統(tǒng)計管理、物料使用情況統(tǒng)計管理。

配料糾錯管理: 通過條碼管理，攪拌設備安裝配料藥箱，根據(jù)獲得的工作訂單信息，配料系統(tǒng)自動檢查物料清單，配料準確率達100% 。

質(zhì)量追溯：生產(chǎn)發(fā)展過程中對半成品膠料以條碼進行數(shù)據(jù)記錄，出現(xiàn)一些不良時可通過系統(tǒng)能夠快速追溯。

設備進行自動取數(shù)：設備可以通過PLC控制管理模塊，將讀數(shù)到的數(shù)值分析自動寫入MES系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)集成：實現(xiàn)MES與公司建立的ERP系統(tǒng)的結(jié)合，通過批處理系統(tǒng)+ERP+MES擴展和深化信息系統(tǒng)的制造過程管理，滿足智能制造工廠要素的條件。

3.2流程功能點設計

以橡膠膠料生產(chǎn)序列為例，論證了 MES 系統(tǒng)功能點的設計

1. 制造部在制定膠料需求計劃時，在ERP中創(chuàng)建膠料生產(chǎn)計劃，如下圖所示。

ERP以一車為一個企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展計劃，如果我們需要進行生產(chǎn)多車混煉膠，則需要學生創(chuàng)建多個國家生產(chǎn)管理計劃。ERP的混煉膠生產(chǎn)經(jīng)營計劃創(chuàng)建后，通過網(wǎng)絡接口將【生產(chǎn)工作計劃號】、【產(chǎn)品編碼】、【產(chǎn)品名稱】、【需求重量】、【開始學習時間】、【結(jié)束時間】等信息技術傳給MES，MES根據(jù)數(shù)據(jù)接收的信息系統(tǒng)自動創(chuàng)建對應的多個混煉膠生產(chǎn)成本計劃。生產(chǎn)生活計劃創(chuàng)建后，其狀態(tài)為【計劃】。

2. 制造部門明確產(chǎn)品流程并發(fā)布生產(chǎn)計劃。 制造部應在化合物生產(chǎn)前一天在每個生產(chǎn)計劃中規(guī)定[產(chǎn)品工藝代碼]，MES應提供批量規(guī)定產(chǎn)品工藝的功能。 制造部確認各生產(chǎn)計劃中的生產(chǎn)計劃編號、產(chǎn)品代碼、產(chǎn)品名稱、需求數(shù)量、單位、開始時間、結(jié)束時間等信息后，發(fā)布生產(chǎn)計劃，生產(chǎn)計劃狀態(tài)變?yōu)椤鞍l(fā)布”。 同時，MES將為每個生產(chǎn)計劃生成“生產(chǎn)批號”。 生產(chǎn)計劃發(fā)布后，MES自動為每個生產(chǎn)計劃生成相應的運行計劃，運行計劃狀態(tài)為計劃。

3. 批量設定作業(yè)計劃過程的開始時間和結(jié)束時間。作業(yè)計劃生成后，制造部門需要設置作業(yè)計劃每個流程的啟動時間。在第一部分的工序[開工時間]中輸入具體的開工時間，其他工序根據(jù)各自工序的工時計算額定工時的順序。例如，制造部門規(guī)定了制造橡膠的啟動時間，系統(tǒng)會根據(jù)固定的工作時間自動設定后續(xù)預過濾檢查、過濾檢查和后過濾檢查過程的[啟動時間]和[結(jié)束時間]。如果需要，可以手動調(diào)整。MES 提供了以批處理方式設置從開始到結(jié)束的時間的能力。

4. 分批確認并下發(fā)作業(yè)計劃到各班組。生產(chǎn)當天，制造部下達作業(yè)計劃，MES自動生成派工單，自動下發(fā)到各工序?qū)陌嘟M。此時，運行計劃更改為發(fā)布。派工單不分派給具體的人，生產(chǎn)計劃的每個流程只生成一張派工單。當膠料生產(chǎn)完成且工人在報到上班后確認完成時，生產(chǎn)計劃狀態(tài)將更改為“完成”并反饋到ERP系統(tǒng)。

5. 作業(yè)管理計劃派工后，MES生成以及各個不同工序的作業(yè)派工單并下發(fā)至學生對應企業(yè)生產(chǎn)技術班組，這時我們每個派工單的狀態(tài)發(fā)展都為【生成】。制造部打印進行混煉膠隨序卡并發(fā)給煉膠工人，煉膠工人運動會在煉膠完成后將隨序卡放置在各車混煉膠上。隨序卡上包含【生產(chǎn)工作批次號】和【產(chǎn)品項目編號】等信息。

6. 橡膠攪拌組現(xiàn)場工作人員收到MES發(fā)來的橡膠攪拌作業(yè)任務書后，選擇需要批量執(zhí)行的橡膠攪拌作業(yè)任務書，點擊【啟動】。 然后工人在調(diào)合系統(tǒng)中創(chuàng)建兩個調(diào)合任務，即“[生產(chǎn)批號]-A”和“[生產(chǎn)批號]-B”，分別代表第一個調(diào)合任務和第二個調(diào)合任務。

7. 操作者根據(jù)混合系統(tǒng)的提示進行混合。混煉完成后，操作人員稱量混煉橡膠，然后將其記錄在 MES 中進行報告操作。MES 通過接口訪問攪拌系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，獲取攪拌系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的料名、重量、批號、開始時間、結(jié)束時間、溫度曲線、壓力曲線、速度曲線等批號信息，更新 MES 報紙記錄，完成報紙編輯。

8. 操作員將順序卡放入相應的膠料中，在MES中執(zhí)行完全內(nèi)煉的調(diào)度操作，該操作的調(diào)度狀態(tài)變?yōu)椤就瓿伞?。MES作業(yè)計劃的【物料名稱】、【物料重量】、【物料批次號】等信息會傳到ERP，ERP會生成物料消耗記錄。

9. 質(zhì)管部在進行信息過濾前檢驗一個工序前需要在MES的過濾前檢驗派工單上執(zhí)行【開工】操作，然后對混煉膠進行分析檢驗，檢驗后在MES中對報工單錄入數(shù)據(jù)檢驗研究結(jié)果，完成相關檢驗通過并報工，報工后該檢驗方法工序派工單轉(zhuǎn)為【完成】狀態(tài)。

10. 過濾操作由膠精制組進行。

混煉組在 MES 過濾器調(diào)度表上進行啟動操作，然后對混煉橡膠進行過濾。每列火車經(jīng)過過濾后，進行稱重報告。報告完成后，操作員可以執(zhí)行完整的操作，使過濾進程分派到完成狀態(tài)。

11. 質(zhì)量控制部門進行過濾后檢驗工作。

質(zhì)管部在進行分析過濾前檢驗一個工序前需要在MES的過濾前檢驗派工單上執(zhí)行【開工】操作，然后對混煉膠進行相關檢驗，檢驗后在MES中對報工單錄入數(shù)據(jù)檢驗研究結(jié)果，完成時間檢驗通過并報工，報工后該檢驗方法工序派工單轉(zhuǎn)為【完成】狀態(tài)。當末序派工單完成后，MES會對企業(yè)整個社會生產(chǎn)發(fā)展計劃的生產(chǎn)管理信息和質(zhì)量控制信息技術進行不斷更新，該混煉膠生產(chǎn)經(jīng)營計劃也轉(zhuǎn)為【完成】狀態(tài)。MES將【生產(chǎn)產(chǎn)品批次號】、【用途】等信息傳送到ERP中，ERP生成不同混煉膠入庫工作記錄。

12. MES發(fā)布生產(chǎn)計劃后，ERP中生產(chǎn)任務時間節(jié)點的變更不會影響MES中生產(chǎn)指令的時間節(jié)點。 生產(chǎn)計劃確認后，不能修改計劃時間節(jié)點，否則不能統(tǒng)計計劃是否按時完成或延誤等執(zhí)行狀態(tài)。

新能源公司通過實施建立了結(jié)合 MES 系統(tǒng)和 ERP 系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)字化生產(chǎn)管理應用平臺，實現(xiàn)了對企業(yè)整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控和管理，從生產(chǎn)計劃的發(fā)布、生產(chǎn)過程的控制、企業(yè)生產(chǎn)過程的主要參數(shù)的監(jiān)控入手，使管理者能夠了解實時、準確的生產(chǎn)信息線。定量管理的過程、成本和質(zhì)量的動態(tài)跟蹤，在一定程度上提升了現(xiàn)場管理能力。

提高MES系統(tǒng)效率，實現(xiàn)精益管理，為企業(yè)建設數(shù)字化工廠。效率MES系統(tǒng)可以與ERP無縫集成，為企業(yè)搭建智能工廠，承上啟下，打造高效、精益、可視化的車間，實現(xiàn)車間一體化管理，提高現(xiàn)場生產(chǎn)效率。