西门子MES解决方案

Page2Siemens主要内容全集成的数字化工厂制造执行系统解决方案投资回报总结Page3SiemensMES的由来制造业三要素ƒ供应链管理ƒ生产制造技术ƒ信息技术信息孤岛ƒ各DCS之间无链接ƒ信息系统和DCS之间无链接ƒ各信息系统之间无链接Page4Siemens现代制造企业的信息化体系ERP(L4)ERP(L4)MES(L3)MES(L3)PLC(L1)PLC(L1)DCS(L2)DCS(L2)Page5SiemensMES基本概念MES：ManufacturingExecutionSystem（制造执行系统）基本特性ƒ标准性ƒ可扩展性ƒ链接企业信息系统和过程控制系统ƒ制造执行，而非决策ƒ相对适应性Page6SiemensMES基本概念MES：ManufacturingExecutionSystem（制造执行系统）定义ƒ一个宗旨：生产如何执行ƒ两个核心数据库：关系数据库和实时数据库ƒ两个通信接口：与控制层接口和业务计划层接口ƒ四个管理：生产工艺管理、生产资源管理、生产过程管理、全集成质量管理Page7Siemens企业资源计划(ERP)制造执行系统(MES)控制单元(PLC)监控系统(DCS)z工单z牌号z数量z规范z时间z工艺路线毫秒秒小时天周月年控制层监控层执行层计划层z单元反馈z设备运行情况z物料消耗z能源消耗…z工单反馈z设备能力z物料消耗z能源消耗…全集成的数字化工厂Page8SiemensMES可以带来什么？管理人员生产透明化技术中心设计制造一体化生产车间准确快捷记录生产过程质管部门生产驱动的全过程质量管理生产调度部门智能辅助排产信息中心保护IT投资Page9Siemens主要内容全集成的数字化工厂制造执行系统解决方案投资回报总结Page10Siemens承上启下的MES—S95国际标准Page11Siemens物理制造虚拟制造业务层执行层控制层业务过程描述工艺数据接收1工艺路线2BOM构建3工艺设计4BOM5MRP7生成生产计划8下达生产计划9生产定义管理6订单组件计划排程10设备运维管理20人员管理19物料管理及追溯18生产过程监控17生产效能分析16数据采集15生产统计14质量管理11文档管理12生产调度执行13完工确认22反馈生产数据213Page12Siemens生产定义管理产品建模工厂建模功能工厂建模包括ƒ物理模型ƒ逻辑模型特点ƒ建模在SIMATICIT产品建模器中完成，形成和工厂及生产过程实际相对应的虚拟数字工厂ƒ完全面向对象（OOD）的模型ƒ基于库（Library）的灵活可扩展的框架结构客户益处ƒ完全兼容于S95的模型，具备通用性和灵活的扩展性ƒ图形化的模型为生产管理、监控提供提供良好的基础Page13Siemens生产定义管理功能产品建模包括ƒ产品数据模型ƒ物料基础数据ƒBOMƒ质量标准ƒ生产基本工艺配置及工艺控制参数ƒ产品管理模型ƒ版本管理ƒ流程状态管理特点ƒ建模在产品定义组件中完成，形成结构化、关联性的产品模板客户益处产品建模工厂建模ƒ是衔接设计和制造的关键桥梁，使得设计结果真正可执行ƒ以物料和产品为导向整合生产制造定义、规则，使得对于产品定义管理更便捷ƒ全面产品定义给生产人员提供指导Page14Siemens生产调度管理生产完工确认效能分析生产过程监控数据采集及归档生产调度执行计划排程功能ƒ对生产资源进行管理：设备、物料、人员等；ƒ有限资源约束下的多目标排产调度，包括：订单交付数最多、设备利用率最大、订单延迟最少、最小作业时间跨度、最低成本等；ƒ支持多种排产策略，如设备利用率、订单网络、换型安排、订单优先级、按时交单率等；ƒ支持多次试算，形成比对方案，由用户进行人工参与计划调整与方案决策，计划模拟仿真；ƒ与ERP的整合，兼容处理突发事件的从排程，如紧急插入订单ƒ支持手工计划调整ƒ生产进度跟踪ƒ滚动排程客户益处ƒ实时、准确的排程优化了制造资源的利用ƒ缩短生产制造周期，为用户节约了成本。ƒ减少生产提前期ƒ降低在制品库存Page15Siemens生产调度管理功能ƒ作业派发ƒ作业执行及进度监视ƒ作业加工指示（数字信息，打印指示）ƒ生产过程文档管理ƒ现场交接班管理ƒ现场数据反馈收集ƒ人员管理ƒ用户特定的显示视图客户益处ƒ固化业务知识的规则流程，高效处理各种生产事件，保证生产顺畅ƒ全面的生产信息，让生产调度对生产现场的异常响应更及时、准确ƒ实时、真实的信息数据优化了制造资源的利用ƒ提供生产文档及加工指示，让生产更加高效、有序生产完工确认效能分析生产过程监控数据采集及归档生产调度执行计划排程Page16Siemens生产调度管理功能ƒ与底层自动化提供多种接口驱动方式，实现畅通实时数据采集ƒ支持条码数据采集ƒ支持RFID数据获取ƒ支持多种语言脚本，对实时数据操纵灵活ƒ实时数据的缓冲处理服务ƒ提供高压缩比的原始数据归档工具ƒ关系型数据归档工具，便于数据归档计算ƒ灵活的客户化结构数据存储客户益处ƒ强大实时数据处理能力，为数字化·生产管理奠定数据基础ƒ先进的实时数据压缩归档，使得存储长期数据成为可能，同时减少客户存储设备的投入ƒ关系型数据归档让用户可以对数据综合运用和全面分析客户端/办公室Clients/Office客户端/办公室Clients/Office趋势浏览器Trendviewer趋势浏览器Trendviewer事件浏览器Eventviewer事件浏览器Eventviewer生产绩效分析Production/KPIanalysis生产绩效分析Production/KPIanalysis班次报表Shiftreports班次报表Shiftreports批次报表Batchreports批次报表Batchreports在线归档Online-Archive离线归档Offlinearchive自动化Automation自动化Automation过程值Processvalues过程值Processvalues报警与事件Alarms&events报警与事件Alarms&events批数据Batchdata批数据Batchdata手动输入Manualinput(Lab)手动输入Manualinput(Lab)遗留数据Legacydata遗留数据Legacydata生产完工确认效能分析生产过程监控数据采集及归档生产调度执行计划排程Page17Siemens生产调度管理功能ƒ总体生产过程统计信息实时监控ƒ支持大屏幕监控ƒ生产线状态监控ƒ生产线产品监控ƒ设备状态监控ƒ故障报警客户益处ƒ可以对车间的生产情况进行实时监控，使管理者能及时的掌握生产第一线的情况，以便尽快响应和决策ƒ给用户提供一个生产线上图形化显示，让用户方便、直观地了解现场生产完工确认效能分析生产过程监控数据采集及归档生产调度执行计划排程Page18Siemens生产调度管理功能ƒ提供预置的标准生产KPIs的计算ƒ脚本环境支持定制KPI计算，满足客户不同需求ƒ从各种不同来源，收集过程和生产数据ƒ多种KPI计算的触发方式，如基于时间或者事件ƒ多种数据分析展现方式，Web,Excel,报表等客户益处ƒ以分析图形或统计报表的形式，使管理者能够及时准确了解生产绩效，为决策者制定有效的管理决策提供支持和保证ƒ基于历史数据的分析，能够给持续的提高提供支持FAULTANALYSIS:CATEGORIESONPACKERL12C004Pck02/44PETBOTTLINGLINEFOR0.5L,0.9L&1.8LL12a031PERIOD01/03/2004-25/04/2004(datafromlast8recordedweeks)312812108413.00%30.00%33.00%11.00%9.00%4.00%05101520253035Occurrencies00.10.20.30.40.50.60.70.80.91N.offaults3128121084Faultpercentage0.330.30.130.110.090.04Cumulativepercentage0.330.630.760.870.961MechanicalElectricalPersonnelPowerdownMaterialsOther生产完工确认效能分析生产过程监控数据采集及归档生产调度执行计划排程Page19Siemens生产调度管理功能ƒ生产完工确认ƒ生产数据归集、分析、计算ƒ作业执行结果反馈给ERP（物料、能源消耗，设备状态，人员工时）客户益处ƒ通过MES及时、准确的数据收集，让生产成本核算更加及时准确，使得管理得到提升ƒ实际生产数据的收集（差异、异常），给工艺持续改进提供良好的数据支持生产完工确认效能分析生产过程监控数据采集及归档生产调度执行计划排程Page20Siemensƒ设备数据采集与评估ƒ设备实时监控ƒ设备可用性和利用率分析ƒ设备信息历史回顾ƒ整体设备效率（OEE关键数据）ƒ设备报警和消息的采集ƒ设备报警统计ƒ设备数据报表和评估ƒ设备状态分析系统的分析功能可以帮助用户预防故障，延长设备寿命，增加设备可用性和生产率，提高生产效率。功能客户益处设备运维预防性维护数据采集评估Page21Siemensƒ通过时间、计数器定义触发器来确定维修任务的周期ƒ对操作者的现场操作指示ƒ维护活动实时跟踪ƒ对维护任务的记录，分析和评估ƒ延长设备寿命，削减维修成本ƒ简单维修工作的责任从维护部门转移到生产部门ƒ有计划的、有组织的进行维护活动功能客户益处设备运维预防性维护数据采集评估Page22Siemens物料管理谱系管理在制品管理基础信息管理功能ƒ同步接收物料主数据信息；ƒ管理产品结构；ƒ管理产品类型，如原料、辅料、半成品、成品等；ƒ管理产品族，如按工艺相似性进行分类；ƒ管理产品BOM，包括BOM头信息和条目信息；客户益处ƒ无缝集成设计部门的工作成果，作为生产部门进行管理的基础数据；ƒ通过产品族分类，形成产品价值流体系，利于生产过程组织。Page23Siemens物料管理功能ƒ管理原料库出库事务；ƒ管理成品库入库事务；ƒ管理半成品库出入库事务；ƒ实时查询物料的具体工序状态；ƒ物料标识管理（条码、二维码）；ƒ物料批次的分批、合批管理；客户益处ƒ透明化在制品的生产状态；ƒ提高物料识别的准确性和效率；ƒ能够灵活应对现场物料的异常操作。谱系管理在制品管理基础信息管理Page24Siemens物料管理功能ƒ产品谱系动态生成，谱系生成进度与产品实物生产进度同步；ƒ产品谱系按照BOM结构，实现层次化管理；ƒ实现从产品谱系的任意节点，进行双向展开追溯；向前：追踪到最终产品的产品号向后：回溯至所用原料/辅料批号客户益处ƒ通过产品谱系查询，回顾产品的历史生产过程，以及物料变迁轨迹。谱系管理在制品管理基础信息管理Page25Siemens质量管理功能ƒ获取检验参数信息定义；ƒ质量故障定义；ƒ质检处理方法定义；ƒ自定义检验流程；客户益处ƒ自动继承设计部门的工作成果，作为质检部门进行质量管理的重要基础数据；ƒ根据客户对质量控制的不同需求，灵活定义检验流程。质量追溯质量分析质量作业管理基础配置管理Page26Siemens质量管理功能ƒ质量编号管理，为批次物料分配唯一编号，用来关联其全生产生命周期的质量信息；ƒ质量数据采集，包括手工录入采集和从自动测量仪器全自动化采集；ƒ不合格品管理，不合格品审理流程和结果管理；ƒ不断改进质量控制策略；ƒ质量呈报和成本管理。客户益处ƒ事后检验升级为事先预防，降低产品的不合格率；ƒ建立员工质量成本意识，激发员工改进产品质量的动力；质量追溯质量分析质量作业管理基础配置管理Page27Siemens质量管理功能ƒSPC分析，监控过程质量数据，超限报警；ƒ产品质量状态统计，如对报废批次的发生概率或发生数量进行统计；ƒ质量统计报表，周报、月报等；客户益处ƒ动态监控产品质量趋势，避免产品的批次质量事故发生；ƒ不断修正质量控制标准；ƒ循序渐进地改进工艺和质量水平。质量追溯质量分析质量作业管理基础配置管理Page28Siemens质量管理功能ƒ产品质量追溯，严格定位质量缺陷发生范围；ƒ从