“智能制造”熱潮席卷神州大地,在國家的大力推進下,建設智能工廠,推進智能制造已成為制造企業共同的目標。作為承上啟下的車間級綜合信息系統,MES系統得到了制造企業的廣泛關注,市場變得異常火熱。
從技術上來看,MES系統涉及到與底層自動化系統和各類設備的信息采集,需要承接ERP下達的生產計劃,實現設備與工裝管理、質量管理、人員派工、在制品管理、生產追溯、車間排產等功能的集成應用,并與倉儲物流系統集成。MES系統的應用與制造企業所處的行業、產品特點、工藝路線、生產模式、設備布局、車間物流規劃、生產和物流自動化程度、數據采集終端、車間聯網,以及精益生產推進等諸多因素息息相關,非常具有行業特質。同時,MES的應用又與車間無紙化、多工廠協同、混流生產、物聯網應用、工業大數據、Digital Twin(數字化映射)等諸多新興技術交叉,正在不斷進化。
伴隨著智能制造技術以及工業互聯網、物聯網、云計算等技術的發展,MES的深度和廣度也會得到更大的發展:
MES系統的范圍將逐漸擴大。MES系統將不僅包括生產制造車間,還將覆蓋整個企業的業務流程。通過建立物流、質量、設備狀態的統一的工廠數據模型,使數據更能適應企業的業務流程的變更和重組的需求,真正實現MES軟件系統的開放、可配置、易維護。在集成方式上,通過制定MES系統的設計和開發,使不同軟件供應商的MES和其它的信息化構件實現標準的互連和互操作性,同時實現“即插即用”的功能。
MES系統幫助企業實現協同制造。互聯網技術的發展對制造業的影響越來越大,未來MES系統將會幫助企業實現網絡化的協同制造,通過對分布在不同地點甚至全球范圍內的工廠進行實時信息化互連,并以MES為引擎進行實時過程管理,以協同企業所有的生產活動,建立過程化、敏捷化和級別化的管理模式。此外,MES在協同制造方面將超越目前內部個人和組織范疇,而擴展至與供應商和客戶的連接,在制造智能方面將不限于收集、分析與展現,而將進一步實現現場實時分析、協同智能決策,及時調整制造執行過程,最終幫助企業實現智能生產,打造智慧工廠。
過去談到MES,大家更多的關注制造執行本身,隨著在MES領域的積累不斷豐富,愛捷仕對MES提出了自己的理解。愛捷仕在MES系統上做了很多創新,擴展到了制造執行外圍的功能和應用,可以幫助企業改善制造過程中的速度、控制和可視性。愛捷仕FactoryLogix智能工廠不僅僅是一款車間級的管理系統,而是上升到了制造的運營管理層面。
愛捷仕FactoryLogix是一個模塊化的系統,圖1是FactoryLogix的架構,分為新產品導入、物流、生產、分析、整合、硬件設備等六大模塊。模塊化結構使愛捷仕智能工廠具備了兩大優勢,一是企業能夠根據自己的需求進行功能的選配以優化自己的生產,二是能夠快速地部署上線。
圖1 愛捷仕FactoryLogix智能工廠的六大模塊
從這六大功能模塊,可以看到FactoryLogix對整個生產系統的支撐。
從物料進入廠區的那一刻,就進入了FactoryLogix的管控范疇,物流模塊可以自動地監控并對物料需求做出反應,同時確保物料的庫位管理、先進先出發放等,確保物料在正確的時間到達正確的位置,此外還可為ERP系統提供全廠范圍內的物料數量等數據。
在生產環節,生產模塊可以實現生產過程的可追溯性、無紙化作業、WIP管理、工藝流程控制、質量及測試信息的收集與分析等功能。而且,為了簡化操作、提高效率,FactoryLogix將車間各個工站的支援功能全部整合到了一個界面里,且這個界面是用戶可根據需求進行配置的。這意味著,曾經僅能通過昂貴的個性化定制來實現的強大的產線操作支持功能,通過這個界面配置就能輕松地實現了。
此外,FactoryLogix的硬件設備模塊,可從物理世界來支撐企業的生產。愛捷仕提供了掃描設備以及愛捷仕自己設計的產線控制裝置,如自動流程管控產線終端、自動放錯料手持終端、移動庫房手持終端等,這些終端與相關的系統模塊連接,可以幫助企業應對各類制程管控方面的問題。
另外,值得一提的是FactoryLogix的新產品導入(NPI)模塊,這也是愛捷仕FactoryLogix的一大特色。FactoryLogix的研發是建立在新產品導入(NPI)系統上的,它了解CAD設計、BOM以及工藝本身,可以大大降低從研發到正式作業的時間。核心功能包括:項目流程管理、制造工藝定義、裝配與元件管理、BOM導入、設計信息導入、作業指導書制作、文件知識庫、電子版本簽準、離線機器編程等。將研發功能融入到了系統中,在很大程度上幫助企業實現了生產工藝與設計的協同,使研發能夠面向制造。
分析模塊提供了大量的用戶自定義報告、實時看板、運營看板、遠程移動報表等。除了完備的各類分析功能外,愛捷仕的創新之處在于,這些報表不僅僅是對IT人員展現的,系統的操作人員,在授權的情況下,都可以通過報告、實時看板甚至移動設備界面獲取信息、圖表或者其他的形式輸出,FactoryLogix的分析模塊將有效的信息交到了真正需要它的人手里。
整合模塊是為第三方和其他軟件系統提供接口的面向服務的體系架構,確保了MES系統與企業內其他系統如ERP、PLM、各類設備等之間的數據傳遞。FactoryLogix提供的最大程度的可整合架構和選項。事業用系統整合通過一個基于服務的API、基本整合的編程數據導出、以及基于標準的機器數據采集,將工廠資產與系統連接起來。
在愛捷仕FactoryLogix的架構下,企業可以獲得的收益是顯而易見的:集成了研發功能的MES系統,實現了研發到生產的協同運營;系統對于訂單、計劃、人員、物料、制造、追溯、庫存和質量等信息的不斷反饋,實現了整個制造過程的執行和優化;各類硬件設備的鏈接和自動化,是智能工廠的重要一環。愛捷仕FactoryLogix在傳統MES系統的功能上,做了一系列的創新,幫助企業實現整個智能工廠和智能運營全面的提升。
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本文標題:智能制造時代,企業需要怎樣的MES系統
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