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MES系统集成,专注制造业精益生产管理!

MES作为智能工厂的核心要素,在功能层面上已经超越传统MES的定义范畴,其功能不仅仅是应用系统固化管理体系、调度有限生产资源,而且作为“大脑”指挥生产设备和物流自动化进行有效协调作业,最终优化整个价值增值链。

在系统层面上,许多新技术也应用到MES功能中,以支持智能工厂实现卓越制造。这些新技术帮助企业在制造过程中更加高效利用生产资源、精确指导生产执行和精准预测生产结果。

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 智能工厂4.0 

工业4.0是对产品生命周期整条增值链全新的组织和控制,能够通过实时获得处于增值链上所有环节的各类重要信息,并根据这些信息能够及时引导最佳的增值流。

从这个定义出发,把制造物理世界的生产力三要素,即生产者、生产工具和生产资料,建模到虚拟世界——数字化系统中。在实际制造过程中,这些要素一直发生的变化被同步映射在系统中,可以通过计划/实际的比较和分析来发现问题,然后才能进行优化,最终能够让生产要素以最优的组织方式协调工作,应对更为复杂市场的挑战。

纵观业内,目前大部分企业正处于智能工厂的起始阶段。系统是存在的,一些流程已经得到了IT系统的支持,包括MES。然而,这些IT系统支持的流程离“精益和稳定”还很远,因为没有定义适当的指标,也没有对其进行监控,因此无法采取行动。简而言之,"我们不知道如何从系统中获益",这是很多企业的说法。

智能工厂四个阶段

背后的原因是,

企业还没有定义哪些流程需要系统的支持。

其次,不清楚哪些任务可以在MES中应用,

以及这些MES任务可以按什么顺序部署。

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 MES结构功能 

MES的关键是实现整个生产过程的优化,它需要收集生产过程中大量的实时数据,并对实时事件进行及时处理。MES数据集成平台通过采用RTDP实时数据库,使得MES系统能够实现对生产现场数据的实时采集、整理、分析、报警生成、事件记录、时间同步、历史归档、管理与维护,实现覆盖全工厂的集成化生产管理。

同时,MES数据集成平台也是MES系统的日常生产管理运行平台,为生产控制提供准确及时的指导,也为企业上层信息管理系统提供各种实时、历史数据服务。

MES数据集成

为日常生产管理运行提供服务

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 MES系统集成 

MES系统集成方式主要有API函数调用、基于中间件技术以及基于XML的信息集成等,这些集成方式主要适用于MES与其他软件系统的集成。

MES系统在制造企业信息化地位是处于中间层,其需要与下层SCADA与PLC等自动化控制层级、上层的业务层(如ERP、PLM、OA等第三方系统)集成在一起更能实现业务流程的顺畅进行。

无论是何种生产模式和制造什么产品,企业的制造管理体系都围绕6个主要业务,包括生产控制(建立工艺路线、工序资源要求、工序时间成本核算、在制品或半成品报工等);计划和排产(生产资源可用性和产能、工单顺序规则、产能选择策略等);生产准备(物料、工具、程序等辅助资源计划,换线计划等);质量控制、(控制计划、缺陷投诉、失效模式分析等)、设备维护、信息管理(异常事件、工作流、生产会议、检查清单等)和持续优化(基于制造绩效指标优化前述6大业务流程)。

从生产计划的角度看,MES的生产计划是以执行为导向,考虑约束条件生成以生产物料和生产设备为对象的生产排程,即基于时间的有限产能计划。车间任务开工前,MES需要根据现场任务的进度安排领料;车间任务完成后,MES需要将完工信息反馈给ERP进行入库登记,ERP自动关联到相应订单并进行完工处理,从而实现计划的闭环控制管理。

MES系统集成

与生产模式以及生产计划管理息息相关

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MES数据集成平台功能 

(1)数据通信功能。MES数据集成平台集成了OPC、DDE、ODBC等数据集成接口,使MES系统能够轻松将底层自动化工业控制系统、监控软件、应用程序和各种数据库中各方面的生产数据集成到MES数据集成平台上;同时也能将上层生产指令快速及时下达至底层。

(2)数据录入与输出。MES系统可以对于进出MES数据集成平台各种数据、信息、指令进行处理,包括数据统计、数据格式转换、量程转换、报警设定、历史数据归档等功能。

(3)网络监控与重连。为保证数据的正常传输,MES数据集成平台通过RTDB实时数据库,实现对生产信息网络和控制网络的实时监控与自动重连。当车间信息化网络出现故障时,MES数据集成平台能够及时提示或报警;当网络恢复时,能够检测到并自动重连。

(4)在线数据维护与查询。为保证数据的连续性,MES数据集成平台提供在线维护功能,并能根据用户不同要求,提供数据查询与组态功能。

(5)数据安全保证。由于MES系统处在连接上下层的信息枢纽位置,MES数据集成平台需要与上下控制系统、互联网相连,且MES系统中的信息关系到企业的生产信息,必须保证数据传输安全性,因此,MES数据集成平台设立安全机制,绝对防止未经授权的操作,保证整个信息系统的安全。

MES数据集成平台

为MES系统的生产信息化管理

提供一个统一的集成化平台,

为制造业智能工厂架设提供支撑平台。

 总 结 

系统集成是在系统工程科学方法的指导下,根据用户需求,优选各种技术和产品,将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠经济和有效的整体,并使之能彼此协调工作,发挥整体效益,达到整体性能最优。

MES作为组织和实施生产过程的驱动力,直接或间接地支持公司的所有业务流程。这意味着,引进和使用MES系统可以挖掘这些流程执行的潜力。

晨星科技,拥有13年的系统开发经验,是一家专业的软件技术服务商。公司以高科技为起点,以创新为核心,以强大的技术队伍为支撑,致力于为政府以及企业提供系统集成、5G+、边缘计算、大数据分析、云计算、物联网等软件解决方案。

目前公司以工业互联网软件平台服务为主要方向,以工业制造生产过程智能化、运维和服务智能化、产品智能化为切入点,为工业制造领域的中小企业智能化转型提供解决方案,为传统制造业转型带来全新变革。