Rockwell中國北方區經理王珣
回顧MES在國內的發展歷程，從2000年至今的十年里，MES的應用越來越多，在煙草，汽車，半導體，石化等行業，大量實施了MES項目。但是，到目前為止，食品飲料行業應用到MES的企業屈指可數。羅克韋爾非常看好食品飲料行業，我們預測未來五年里食品飲料行業的MES將會有大量的應用。
羅克韋爾是美國企業，是全球領先的自動化方案和MES方案供應商。羅克韋爾進入中國已有二十多年，目前中國有1600多名員工，在中國提供包括軟硬件產品，工程實施等一攬子解決方案。
MES作為一個生產指揮和管理系統，與工廠的工藝，生產管理以及業務流程等息息相關，因此對于不同的行業，MES應用需求和方案迥異。羅克韋爾采用分層的設計理念，最底層是符合國際標準S95的平臺，向上搭建了很多的功能組件，再向上是為不同的行業提供的針對行業特點需求的功能模塊，最后再進行二次的開發，來滿足客戶最終的需求。我們可以為客戶提供最終的最符合它要求的解決方案。
圖1 MES平臺模型
在MES領域，羅克韋爾聚焦三個行業并提供專門的MES解決方案，分別是生命科學，汽車和食品飲料。在生命科學領域的MES解決方案是Pharma Suite，汽車領域的MES解決方案是AutoSuite，在食品飲料領域的MES解決方案是CPG Suite。今天的主題主要圍繞食品飲料行業CPG Suite。
食品飲料行業內憂大于外患
食品飲料行業MES的應用目前還處于剛剛起步的階段，僅在少數企業有應用。食品飲料行業面臨的最大問題就是產品安全問題。三聚氰胺、瘦肉精、塑化劑等等事件給人們帶來了很大影響，雖然我國在2009年頒布了食品安全法，但是食品安全問題依然層出不窮。如何提高食品的安全性，如何保障普通消費者吃到放心的食品是一個非常大的話題。從MES應用的角度來看，我們提出，采用MES進行生產統籌管理和決策，有助于提高食品安全。
在食品企業生產過程中，經常可能有人工的，隨意性地添加一些成份，修改配方，導致出現問題。而通過MES將生產過程嚴密控制起來，一方面保證了生產效率的提升，另一方面減少人工干預，采用MES系統管理整個生產業務流程，從而保證產品的安全。
食品飲料企業應用MES可降低損失、降低物料和流程的不穩定性、將損耗/返工降到最低；可降低因為供應商問題引起的生產質量問題、降低流程變動、提高實時生產質量可視度；可實時監控預防、追蹤/追溯、族譜圖保障食品安全。
羅克韋爾針對食品飲料企業的解決方案
1）生產管理
工單管理：生產工單管理 / 包（灌）裝工單管理、支持新建、修改、凍結、取消工單
根據產能進行排產：與ERP等系統集成，實現企業整體信息化
生產管理 ：區分成品、半成品、原材料等、BOM 配方管理
設備、工位、車間、生產線管理：預定義生產工藝路線
生產執行：生產指示、嚴格按照預定義的生產工藝路線生產、確保工單“保質保量”完成、實時控制工單狀態，可以凍結問題工單、儀表盤、報表、看板實時顯示生產情況
與其他業務系統集成：從ERP等系統下載生產工單、從ERP等系統下載BOM / 配方管理、將生產執行的數據上傳至ERP等系統
主要價值：
將生產的良率提高 10%、提高物料、人員、機器設備使用率 15%、將工單完成率20%提高、廢品率降低15%
2）物料的管理
物料管理：原材料管理、容器、器皿管理、在制品標識
物料使用執行：物料轉移，調整，報廢，返工，合并，分解，接受，出貨，拉動、物料消耗、物料生產、返工和報廢控制、在制品狀態管理 (凍結，隔離，釋放)、成品，半成品，在制品的區分
儀表盤和報表顯示：在制品和庫存狀態、實時顯示物料批次所處位置
與其他業務系統集成：物料消耗
主要價值：降低庫存積壓 10%、縮短產品周期 50%、追蹤倉庫中的原材料（輔料）、在制品、成品等、借助條碼、RFID技術追蹤產品
在物料管理過程中強調的主要是物料的移動。物料每一步移動會記錄，每一批次的分解，消失，創建全由系統來處理，同時實時的庫存信息，保證了在食品飲料生產加工過程中物料的可視性。
3）質量管理
質量抽檢和執行：流程控制設置、流程化的抽檢規則、可計劃的抽檢規則、在線和離線的質量抽檢、HACCP
采樣管理：計劃的和非計劃的、采集線上的或批次的質量數據、采集設備狀態、預警事件數據、CAPA
偏差管理：監控偏離標準值的數據、提供可視化手段監控實時數據
凈含量控制：控制稱量設備、嚴格遵循標簽上顯示的信息 (重量，數量等)
QA釋放管理 (WIP凍結，釋放)
儀表盤和報表顯示：一次通過率統計、關鍵性指標（KPI）顯示
與其他業務系統集成：質量規格下載、質量分析數據上傳
主要價值：提高一次通過率達12%、減少因為質量原因的損失達80%、減少質量錯誤達50%、降低因為質量引起的損害企業形象的風險
4）產品追蹤
追蹤/追溯和族譜圖管理：追蹤人機料法的使用情況、可以基于Lot/Item/Unit 不同層級追蹤、能夠追蹤返工/報廢等異常流程、操作員的歷史操作記錄 (手動控制事件)
儀表盤和報表顯示：向前追蹤、向后追溯、高效的關聯性報表
與其他業務系統的集成：可以繼續追蹤產成品
主要價值：提高良率15%、將報廢率降到最低、提高企業利潤8%
產品追蹤強調的是人機料法環的管理，每一個生產步驟中，通過了哪些設備，有哪些操作員涉及了，有哪些參數進行了等等都會被記錄下來，包括環境的信息都由系統通過自動化的手段將數據搜集起來。所以在生產結束后，只要這個產品出現問題，都可以在MES系統里追述到原因。
5）制造智能
智能化生產：生產的先后順序、工單狀態、整體的生產產能和效率、OEE統計、流水線和包裝線的效率、計劃/產能平衡
物料預估：庫存管理、報廢料和返工用料
追蹤/追溯和族譜圖報表：向前/向后追蹤
質量管理評估：質量分析指數、HACC、歷史數據分析和報表
效率智能化分析：包裝線的OEE統計，停機時間統計、OLAP分析
主要價值：提高設備和物料使用率15%、降低損失和消耗20%、增加生產運能10%、增強了生產敏捷度、提高了生產透明度以更好地應對變動和挑戰。
制造智能強調的是通過智能化軟件進行深度的分析。比如說一些質量數據，單獨看一個批次或者某一天的生產可能看不出內部的隱含信息，但是把一個月，或者是一年的某些工藝質量數據放在一起進行關聯性的分析，就有可能找到內部之間的關聯性，就有可能幫助企業對生產狀況數據，質量數據，設備數據等有直觀深入全面的了解，進而為企業進行科學決策提供數據支持。
典型案例
1）恒天然乳業
圖2 恒天然乳液MES界面
恒天然乳業是新西蘭最大的乳制品公司，管理著新西蘭14000多個農場；Whareroa是恒天然乳業在新西蘭北島的一個典型工廠，每天生產14000萬升的牛奶；工廠管理者希望能夠精確地記錄生產稱重的信息，以便產品出廠的時候能夠完全符合行業規范；羅克韋爾為Whareroa以及恒天然乳業的其他工廠提供實時的生產數據采集，并且管理到了庫存、泵、轉送等環節；與工廠中的AB PLC進行無縫集成，提供了一整套的面向液體乳制品行業的解決方案；恒天然乳業管理層對于該項目的總結是：由于實現了工廠生產的透明化，在多年的沉寂之后，工廠終于“開口”說話了。
2）惠氏營養品
惠氏營業品蘇州工廠在2009年底投產，是一個具有國際先進水平的營養品工廠。該廠主要生產高端嬰幼兒配方奶粉和其他營養品，是惠氏全球規模最大的營養品工廠之一。羅克韋爾為該工廠提供MES系統，包括批次管理、系統認證、ERP接口等功能，實現對生產過程的數字化管理，實現每個批次的批記錄和追溯，嚴格控制產品質量，并實現與ERP等系統接口。
3）芝華士威士忌
芝華士兄弟(Chivas Brothers)公司是世界著名的威士忌酒廠商，在英國的32個城市有1,600多員工，擁有12個麥芽蒸餾廠、1個谷物蒸餾廠、2個杜松子蒸餾廠等。羅克韋爾提供給Chivas的MES系統實現了工廠運營的可視性和可控性，顯著減少了運營成本。MES系統幫助Chivas實現了對瓶蓋、商標的追溯，改進質量。
本文根據Rockwell中國北方區經理王珣在“2012中國工業與信息化融合發展高峰論壇”上的發言整理而成。已經本人確認。
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