MES驱动智慧工厂的实现

来源:智汇工业

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关键词:智慧工厂

    咨询服务总监 夏何军

    智慧工厂是在制造业一系列科学管理实践的基础上,深度融合自动化技术、信息通信技术和智能科学技术,结合数据、信息和知识建立核心竞争力的,新一代制造业企业及其生态系统。

    智慧工厂体现了数字制造和智能制造的结合,数字制造包括了产品、管理、服务和装备的数字化,将数字样机、虚拟试验/制造过程体系与实际数字制造过程体系整合起来。智能制造涵盖了智能部件、装置和系统,可向上构建数字化车间和数字化企业。

    智慧工厂实现三大集成。装备的横向集成,信息的纵向集成,产品生命周期和企业价值链集成。装备的横向集成。包括智能装备内部自动化系统的网络化,包括生产线上装备与装备之间的联网,也包括生产线和生产线之间、车间和车间之间、工厂和工厂之间的联网,这是实现智慧工厂的物理基础。信息的纵向集成,则是指主要设备互操作性和关键信息一致性得到解决,采用统一的数据库和软件平台对装备资产数据和生产过程数据进行初步的管理,数据或信息可以自上而下和自下而上有效流动,从而为下一步的大数据分析和高级智能决策奠定内容基础。

     智慧工厂关键的问题创造价值的核心环节是车间制造,特别是对于自动化程度比较高的汽车整车生产厂,如何能协调冲压、焊装、涂装及总装四大工艺生产,在快速生产节奏条件下,如何确保生产能够顺利进行,确保车间生产、质量、设备及物料管理各管理环节的可控性。生产制造执行系统MES将很好解决汽车生产过程所面临的问题,通过MES应用实现车间透明化,从而实现智慧生产。易往信息在汽车行业有十年的汽车行业MES实施经验,EW-MES产品在东风汽车、北京汽车、江铃汽车及长城汽车得到了应用,提升了企业生产管理水平。


    EW-MES具有以下特点:

    ?信息化与自动化技术融合

    一体化MES解决方案,业界首创自动化与信息化的完美融合,向上承接ERP等管理系统,向下承接底层PLC控制系统,实现控制层与企业管理层系统的集成,全面支持制造业生产过程管控。通过EAIESB接口方式与软件系统集成,利用OPC技术,集成自动化设备,采集动态数据,图形化展示设备状态信息,远程监控现场设备运行状态。

    ?遵循先进的技术标准

    遵循SOA的思想,以服务为抽象的手段,将企业中各个系统应用程序的不同功能单元抽象为服务,通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。遵循ISA-95国际标准,以EW-MES平台为基础,开发了面向不同行业的应用插件,形成面向各行业应用的MES解决方案。

    ?  提供MES自开发技术平台

    技术无关性指“屏蔽”了操作系统、软件基础架构等的技术细节,开发人员在利用业务基础平台开发管理软件应用系统时,关注的焦点在于企业业务逻辑、企业运营管理模式,而不用关心采用何种具体技术来实现。这种技术无关性,还实现了跨平台运行的独立性,即通过开发的组件软件能够顺利地在各种不同异构环境下运行,同时为二次开发提供了可行性和便利性。

    ?生产过程数据采集技术

    采用强大数据采集引擎、整合数据采集渠道(RFID、条码设备、PLCSensorIPCPC等)覆盖整个工厂制造现场,保证海量现场数据的实时、准确、全面的采集。

    根据不同生产车间的生产过程、信息采集对象、频次的不同要求,采用分层次/分车间的信息采集技术,较好地实现了车间生产信息的采集。对于采集对象固定、采集信息频次不高的生产信息,采用较粗放式的手工实时录入生产信息采集方法;对于采集对象多、采集信息频次高的生产信息,采用“条码+手持PDA”或“条码+PC+条码扫描枪”的信息采集方式;对于环境恶劣(如汽车厂的涂装车间)或数据自动化采集要求高的情况,可采用RFID方式,完全自动化采集,无须人工操作,效率极高。

    ?支持多工厂数据模型

    工厂数据模型是整个MES应用系统的核心,也是工厂内部所有相关应用系统集成和数据交换的基础。从生产过程管理与控制的核心业务流程入手,分析流程和流程中相关的业务数据,准确描述工厂关键增值业务数据及关键辅助业务数据,并参照ISA-95标准,建立了适合离散制造企业生产过程特点的MES工厂数据模型,包括业务模型、功能模型和信息模型。支持多工厂组织架构,可以实现集团下多工厂间扩展应用,采用一套软件平台,一套基础数据,并实现多工厂间生产制造业务的协同,可减少企业的重复投资。

    ?系统功能全面,涵盖生产过程

     EW-MESERP系统集成,接收生产订单,按排序规则进行生产排序,将最终生产顺序下发至生产设备(比如机器人),指定车间实际生产。在车间关键生产控制点设置采集设备,采集生产进度信息,自动生产车辆生产日报、月报。与现场自动化设备集成,采集设备运行状态(比如故障、停止、运行等)。多样化的物料拉动方式,比如排序拉动、看板拉动、SPS、紧急拉动等,满足不同类型零部件的物料配送管理需求。以质量追溯为主线的质量管理,包括关键件追溯、过程缺陷信息采集、整车质量评审、车辆控制等功能。现场ANDON呼叫管理,现场目视化管理,关键信息可通过LED看板展现。

     

    在智慧工厂中,MES扮演着重要的角色,它是上层管理信息系统与下层自动化系统的连接者,让整个生产流程的现场状况信息可串联到生产计划或资源管理中。为企业带来诸多效益,提高产品品质及良率,缩短交货期,降低在制品库存、增加设备使用率,提高客户满意度等等,从而提升企业的市场竞争力。


    (审核编辑: 智汇工业)