MES系统的模块功能介绍一、MES的定义及意义1、MES的定义美国先进制造研究机构AMR(AdvancedManufacturingResearch)将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。制造执行系统协会(ManufacturingExecutionSystemAssociation,MESA)对MES所下的定义:“MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂的生产运作过程,从而使其既能提高工厂及时交货能力,改善物料的流通性能,又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。”MESA在MES定义中强调了以下三点:(1)MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一的解决某个生产瓶颈;(2)MES必须提供实时收集生产过程中数据的功能,并作出相应的分析和处理。(3)MES需要与计划层和控制层进行信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。2、MES的功能定义(1)制造资源分配与状态报告;(2)详细工序作业计划;(3)生产调度;(4)车间文档管理;(5)数据采集;(6)人力资源管理;(7)质量管理;(8)工艺过程管理;(9)设备维修管理;(10)产品跟踪;(11)业绩分析。3、MES的意义现在,制造企业逐渐认识到信息化的重要性,很多企业陆续实施了以管理研发数据为核心的PLM系统,以物料管理、财务管理、生产计划为重点的ERP系统,以及企业日常事务处理的OA等系统,这些系统在各自领域都发挥了积极作用。但由于市场环境变化和生产管理理念不断更新,单纯依靠这些系统还不能帮助企业实现高效的运营,很多环节还处于不可控、不科学的状态中,比如:如何实现计划和实际生产的密切配合;如何使企业和生产管理人员在最短时间内掌握生产现场的变化,从而做出准确判断和快速应对;如何保证生产计划得到合理而快速修正等。虽然ERP和现场自动化设备都已经很成熟了,但ERP服务对象是企业管理的上层,对车间层的管理流程一般不提供直接和详细的支持。尽管车间拥有众多高端数字化设备,也在使用各类CAD/CAM/CAPP软件,但在信息化管理方面,特别是车间生产现场管理部分,如计划、排产、派工、物料、质量等还处于传统的管理模式,影响和制约了车间生产能力的发挥。而MES恰恰就是ERP等上游系统与DNCIMDC等下游系统之间的桥梁,MES强调控制、协调和执行,使企业信息化系统不仅有良好的计划系统,面且能使生产计划落到实处。可以将ERP的主生产计划按照车间设备、人员、物料等实际情况,分解成每一工序、每一设备、每一分钟的车间工序级计划。MES能使企业生产管理数字化、生产过程协同化、决策支持智能化,有力地促进精益生产落地及企业智能化转型升级。二、MES的主要模块功能介绍(亚威智能为例)1、计划管理二级功能:(1)主生产计划制定内容描述:①计划导入,确认下达。以实际生产订单为依据,结合既定的工时、节拍、设备产能、库存等因素,线下形成生产计划,导入MES系统;②计划查询。对所有的生产计划列表进行查询;③计划进度监控。计划的完成进度情况实时更新,计划异常进行报警;④生产工单创建,调度,调整以及工单派工;⑤作业指导书,工艺图纸协同生产计划;⑥物料需求,领料任务;⑦配套协同任务等。2、生产管理二级功能:(1)生产执行内容描述:①工单确认、调整;②物料需求,物料配送;③物料齐套检查,岗位防错,设备防错,投料防错检查等;④工艺图纸协同;⑤生产异常提报。包括设备异常,物料异常,图纸异常,人员异常等;⑥生产管理员对工序状态进行监控。(2)完成产量报工内容描述:①包括开工时间,产线报工,工单停工,工单复工,设备停工等,现场人员扫加工路线单二维码对工序开工进行汇报,扫描加工路线单上的二维码,系统自动判断当前所需要开工汇报的工序;②批次工单任务完成后进行报检,工单状态变为待检验。3、工艺管理(1)物料主数据内容描述:同步获取物料的详细数据到MES系统中,包括物料的料号,材料名称,批次,用量,规格,数量,存储仓库以及材料出库单单号等。(2)物料主数据内容描述:同步获取产品的BOM结构数据,包括产品的原材料,结构件,焊接件,外购件,半成品,电气装配单元等结构数据文件。(3)工艺文件内容描述:①研发设计人员:产品研发设计人员将料号与图纸进行关联上传到MES系统中的工艺管理模块中保存维护,设计人员有对图纸进行上传、更新、删除、查看的操作和版本控制权限;②作业人员:班组工单为开工状态时,根据工单中的料号在对应工时内能够调用对应的图纸或者对应的SOP文件,在工程机屏幕上进行查看,代替纸质图纸,并有对应操作工的身份信息水印,降低图纸泄露的风险。当工单状态为完工或者计划时间结束后,图纸自动撤回。4、质量管理(1)不合格品跟踪内容描述:质检记录不合格品的不良原因,可以根据不合格品的原材料批次信息,设备状态,工单任务等跟踪记录产品质量问题的原因。(2)质量过程追溯内容描述:质量数据SPC分析:产出每个检查项目,每个批次、每次检验值报表。出质量分析报表,进行质量改善及生产优化。(3)质量成本分析内容描述:综合统计产品质量检测结果,返工人工成本消耗,不良品报废品数量统计进行统计分析。5、设备管理(1)设备台账管理内容描述:设备的基本档案资料,设备的种类、数量、工作中心、设备编号、规格参数、生产特征等设备信息列表。(2)设备停机管理内容描述:设备报修、点检、保养列表,以及报修、点检、保养的记录等,主要字段为设备编号,设备名称,设备状态等。(3)设备参数监控内容描述:与数控设备接口获取设备的运行参数数据,汇总到MES系统中进行统计分析,并以图表化的方式显示各设备的运行状态与在制生产任务等信息。6、系统管理(1)角色维护内容描述:是指针对以下角色名称可以开放对应的功能模块供使用。角色对应菜单,用户对应角色。(2)用户权限维护内容描述:将功能权限维护在角色里,某一角色再分配至单个或多个用户。(3)数据字典维护内容描述:对工作中心、车间作业人员、工作日历、生产设备、NC程式、物料和工时、量器具等基础数据进行管理,保证生产正常进行,并提供资源使用情况的历史记录和实时状态信息的数据维护。7、数据接口(1)ERP接口内容描述:MES系统跟ERP做接口进行数据的传输,避免数据通过线下流通,主要从ERP系统中获取生产订单信息,产品BOM及物料主数据等(未在ERP中维护则需要线下导入)。8、系统看板(3)车间看板内容描述:可以通过电子看板展示设备运转状态、产量统计图表,工单执行情况,物料配送情况等,这些图表数据在MES系统中都可以进行查询,通过电子看板更加直观地在车间现场展示。9、模块划分如下图:图1模块划分图