离散制造与流程制造MES介绍

离散制造与流程制造MES介绍内容提纲一．MES概念（简介）二．钢铁行业MES关键应用三．西门子MES系统简介一、MES基本概念生产企业（车间）MES负责原料进厂产品出厂定义：MES(ManufacturingExecutionSystem)，制造（生产）执行系统ThedefinitionofMESfromtheManufacturingEnterpriseSolutionsAssociation,MESAInternational,isthefollowing:AManufacturingExecutionSystem(MES)isadynamicinformationsystemthatdriveseffectiveexecutionofmanufacturingoperations.Usingcurrentandaccuratedata,MESguides,triggersandreportsonplantactivitiesaseventsoccur.TheMESsetoffunctionsmanagesproductionoperationsfrompointoforderreleaseintomanufacturingtopointofproductdeliveryintofinishedgoods.MESprovidesmissioncriticalinformationaboutproductionactivitiestoothersacrosstheorganizationandsupplychainviabi-directionalcommunication.根据国际制造企业解决方案联合会（MESAInternational）的定义，制造执行系统是：一个辅助制造指令得以有效执行的信息系统；利用实时的、准确的数据，制造执行系统在生产事件发生的时候，发出指令、触发动作、生成报告；制造执行系统的功能涵盖了从任务下达到成品入库的生产操作过程；通过双向的数据通讯，制造执行系统能够为企业及其供应链提供有关生产制造状态的关键业务数据。一、MES基本概念——定义通俗理解，就是：MES就是将经营目标转化成生产过程中的操作目标，通过实时反馈执行结果，不断调整、优化生产过程，形成一个周期性的高效闭环系统，以此提高产品的产量和质量。实现整个生产过程（从计划到执行，从原料进入到产品产出）的闭环控制,从而最终实现生产。一、MES基本概念——功能架构图MESA：MES参考功能架构图一、MES基本概念——企业信息化三层体系MESA提出的企业信息化三层架构体系：PCS(ProcessControlSystem)过程控制系统DCS/PLC生产过程监测和控制通过接口将实际生产数据传送到MES根据MES下达的生产指令进行生产流程的过程控制MES(ManufacturingExecutionSystem)生产执行系统生产调度、物料平衡、质量检验管理、操作管理、生产统计等对生产信息加以采集、传递和加工处理，上报到ERP系统根据ERP系统下达的生产计划组织和管理生产ERP(EnterpriseResourcesPlanning)企业资源计划财务、人力资源、采购、销售、HSE、质量、设备等管理模块对企业的人、财、物各种资源和产、供、销各个环节进行合理的计划和组织企业管理层ERP生产执行层MES过程控制层PCS/DCS一、MES基本概念——行业差异流程制造行业离散制造业生产计划与排程生产执行生产监控设备管理质量管理生产统计分析MES行业应用：即使是相同行业，企业间的应用差异也非常大生产计划管理生产执行生产过程监控设备管理能源管理质量管理生产统计分析MES没有标准化产品，根据企业的实际应用不同，都需要定制开发！一、MES基本概念——趋势发展MES发展特定行业，上下打通，缺少柔性模块化、可重构、可扩展更精确的跟踪、更完整的数据，分布在设备中的智能生产同步、网络化制造、分布式应用内容提纲一．MES概念（简介）二．钢铁行业MES介绍（关键应用）三．西门子MES系统简介二、炼钢工艺概图二、钢铁行业特点——工艺控制复杂工艺控制复杂二、钢铁行业特点——生产组织复杂冶金行业面临着由统一标准规格的大宗产品制造模式向大批量个性化订制模式转变，由单一产品刚性制造系统向多产品柔性制造系统转变的挑战。焦化/烧结/炼铁炼钢/精炼/连铸板材、管材、型材、线材生产钢坯库生产组织复杂二、冶金行业信息化体系结构二、钢铁行业MES总体框架生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生ERP生生生生生生生生生生生生生生生L2/L1生生生生生生生生二、钢铁行业MES总体框架二、钢铁行业MES技术框架JSP/HTML/AjaxUserInterfaceProcessing(Struts2/Servlet)BusinessComponentsTransactionControlLoggingExceptionHandlingConfigurationSecurityDALInterfaceDALFactory数据访问层IBatis2(JDBC)J2EEFramework1.4/WeblogicServer10/WindowsorUnixServerOracle10PresentationLayerBusinessLayerDataAccessLayerSystemManagementCacheBusinessEntitiesDataSourceLayer文件访问层POI2MessageProxy(IBM7.0/JMS)MessageBrokerLayerInterfaceSpringFramework2二、关键应用1——厂内物流管控1、供应物流主要是对于大宗原燃料、金属料、合金、耐材、废钢等炼铁、炼钢的基础性原材料的收货过程管理。支持以下三种运输方式：大宗原燃料的汽运收货；大宗原燃料的火运收货；大宗原燃料的海运收货；收货特点：连续的不间断收货；无人值守的自动化计量；收货质检二、关键应用1——厂内物流管控1、供应物流实例：汽运收货流程二、关键应用1——厂内物流管控1、供应物流实例：汽运收货系统处理二、关键应用1——厂内物流管控2、生产物流铁前生产物流生产投料产出入库作业计划计量质检生产要料仓储管理钢后生产物流二、关键应用1——场内物流管控一个生产物流系统处理的实例：高炉炼铁销售员生产操作员二、关键应用1——厂内物流管控3、销售物流根据交货单制定配车计划，装车，发运。热轧成品库热轧原料库交货单上传热轧生产过程发货异常钢卷卸车成品装车录入制定配车计划销售员生产操作员Suppliers发货钢卷包装钢卷装车位置移动修改配车计划下达交货单成本过帐接收交货单下达成本过帐通知物料自动注销MESSAP销售物流二、关键应用2——生产计划体系1、生产计划体系生产操作员二、关键应用2——生产计划体系2、铁前生产计划（月）——生产订单销售员生产操作员流程编号:版本:1.0流程描述:铁前生产订单创建、修改流程生产部门jtgl-sc-01020106开始结束技术质量部门技术经济指标设备部门设备检修情况生产实绩月生产计划制订与调整流程02创建、修改生产订单03下达生产订单SAP系统直接创建能源部门各作业部门能源平衡情况01进行月产能及能源分配平衡生产订单二、关键应用2——生产计划体系2、铁前作业计划——（日）生产任务单销售员生产操作员流程编号:版本:1.0流程描述:铁前日计划制定流程生产部门jtgl-sc-01020104开始设备部门周设备检修计划供应部门供料动态技术质量部门月生产计划铁前各作业部01组织铁前渣铁、原煤、原料、公司资源平衡会上周生产实绩日生产计划02收集生产实绩数据编制日生产计划0304报专业领导审批05下达日生产计划结束能源部门能源产出、消耗等信息MES系统完成二、关键应用2——生产计划体系3、钢后生产计划——年、季生产计划销售员生产操作员技术质量部门流程编号:版本:1.0流程描述:年、季度生产计划流程计财部门生产部门jtgl-sc-01020101开始结束销售部门(含出口)设备部门指标分析、指标设定情况市场预测新产品开发计划，技术指标核定情况设备检修计划、新产线投产情况01收集生产实绩数据年季月预算编制流程06下发年、季度计划供应部门采购市场及资源预测能源部门能源指标核定情况02汇总并分析生产能力变化情况确定年、季度生产计划建议0304报部门领导审批05报计财部门年、季度生产计划建议年、季经营生产计划二、关键应用2——生产计划体系3、钢后生产计划——月计划销售员生产操作员技术质量部门流程编号:版本:1.0流程描述:月生产计划制定与调整流程生产部门jtgl-sc-01020102开始结束销售部门(含出口)设备部门月度销售计划新产品月开发计划月度设备检修计划05编制月计划09下发月生产计划供应部门供应月度计划能源部门能源月度计划主管经理01编制月计划框架02组织月粗能力平衡会03形成月计划草案04组织月计划平衡会06参加生产月计划审核会07修改并形成月计划终稿08审批计划月生产计划季度订单建议销售部门按季度订货，铁前不涉及销售订单，特指钢后二、关键应用2——生产计划管理3、钢后生产订单创建（1）——流程销售员生产操作员销售部门流程编号:版本:1.0流程描述:钢后生产订单创建、修改流程生产部门各作业部jtgl-sc-01020105开始结束技术质量部门销售订单工艺参数主数据设备部门设备检修情况物料形变规则生产规则管理流程02创建生产订单信息系统支撑下的技术展开，将销售订单转生产订单销售订单是否变化？工艺参数是否修改？04下达生产订单03修改生产订单生产订单01合并销售订单是否需要合并销售订单信息系统支持需要变化不需要不变化变化不变化二、关键应用2——生产计划管理3、钢后生产订单创建（2）——销售订单展开销售员生产操作员确定工艺路线根据物料型变计算工序物料需求计算可用设备生成检验标准、质量要求能力时间计划下达销售订单/计划订单修正订单数据数据正确？订单数据检查技术展开接收订单发送相关需求生成炼钢订单配置工艺路线规则配置物料型变规则配置设备工艺约束MES-APSHRM-MESSAP交货期检查。。。。。接收生产订单发送错误反馈订单信息追踪配置质量取样规则下达静态检验计划下达主数据（料号，BOM，PPL）二、关键应用2——生产计划管理3、钢后生产订单创建（3）——优化排程销售员生产操作员APS/ALS:计划流程订单确认订单承诺物料需求计划(量到件)根据时间和能力进行排产订单确认APS产线排序作业计划优化紧急计划ALS生产执行/PES生产实绩产线作业计划发运ATP/CTP检查APS客户需求SAP实际客户订单生产订单二、关键应用3——订单管理（钢后）1、接收订单销售员生产操作员从SAP接收新的销售订单，或者对旧的销售订单的修改/删除将材料预留给订单。2、订单归并/拆分将品种、规格、型号质量要求相同、或要求交货期相近的合同归并在一起向生产释放，在共同的最后一道工序进行拆分。4、余材替代将品种、规格、型号质量要求相同、或要求交货期相近的合同归并在一起向生产释放，在共同的最后一道工序进行拆分。5、订单转配对钢坯、钢卷等在制品可进行订单转配，可保证紧急订单的交货期，提高整个生产组织的订单兑现率。。6、订单跟踪跟踪整个订单的生产进度。3、订单摘料、挂料二、关键应用4——生产数据采集生产数据采集贯穿在整个生产过程中销售员生产操作员二、关键应用4——生产数据采集生产数据类型：销售员生产操作员进：