MES

MES在各行业中的需求与解决方案(九)

2025China.cn   2016年07月26日

  5.6机械/工厂建设(按订单建设)

  本文中,专用机械制造和工厂建设是按订单制造的范例。小数量或个性化制造是典型的按订单制造。然而,如果是大批量,制造商会努力构建模块化的机械和工厂,以尽可能多的使用相同部件。

  下面是按订单制造的典型案例:

  ● 压力机和冲压线;

  ● 复合加工中心(钻,铣,磨);

  ● 餐具加工机械(激光,剪切,等离子弧切割);

  ● 食品和饮料的设备(牛奶,糖,谷物);

  ● 从原材料提取中间产品的设备(原油,煤,天然气);

  ● 从空气提取工业气体的设备(空气分离设备)。

  以下部分描述了基于上面例子中的MES模块要求。这个行业只部分使用MES模块进行生产调度和执行,所以他们不必要全面实施。这是跨区以及生产区内的情况。

 

  5.6.1典型运行的一般概述

  按订单制造的制造流程基本上可分为两大类:

  1.生产线类似于那些顺序生产的情况,其中,制造的物品(机器,仪表,组件)从一个工作站移动到下一个工作站。各个工作站之间或多或少相互独立,这使得每个站能够自由选择后面的工作站。

  2.大件本地化制造,意味着该产品可以在同一地点的整个工厂里制造。非常大的单元或机械通常按这种方式制造。各个部件和组件在工作站准备,如车床,折弯机,冲床,切割机,或预装配站,然后运输到位,最终装配实际产品。

  把这两种方法相结合的一个典型例子是航空工业,例如空中客车。

  按照订单制造,并非要求所有的过程步骤和设备必需在相同的地点。在许多情况下,制造过程中的中间生产步骤是外包的。

  从MES的角度看,这种外包呈现了一种挑战,即该对象首先从这里移走,然后再重新进入该系统。在外包的工作期间,一般没有当前进展状态的可用信息。这导致监视完成日期的要求不断增多。

  建造专用机械是非常复杂的,因为每台机械实际上都是独一无二的。因此,用于记录,变化管理和维护管理的工具必须满足特殊的和任务特定的要求。

  生产调度要求:

  a)标准组件和特殊装配件的识别。

  b)工程师(可能需要的测试和调试时间包括在内)的规划和调度。

  c)现有组件和那些必须制造组件之间调度同步。

  d)对机器和装配站的分配调度(图13)。

  图13:在机器控制站中工单详细调度结果的显示

 

  e)协调内部和外部制造(供应商)。

  f)基于需要资格的人员调度。

  g)设置测试和调试时间,包括所需的人员和设备。

  h)创建文档,特别是特殊组件的文档。

  i)定义验收测试(SAT,FAT),包括验收标准。

  生产准备要求:

  a)规定原材料和需要使用的处理工具。

  b)半成品的供应。

  c)装配站的可用性,包括工具,器具,和装配需要的制造程序。

  d)小部件和耗材的试运行。

  生产执行要求:

  a)要处理材料的可用性,材料可以经过试运行,或直接从库房提取,或在机器边可用的,分配到生产工单。

  b)机器设置,包括工具变更,附加必要的器具,并加载制造程序(CNC,PLC)以及为半成品或成品材料设置参数。

  c)根据制造说明书(图纸,文字,图表等),把原材料处理成组件或半成品。根据部件的复杂性,产生的数量直接通过机器(MDA)上的计数器采集。在批处理的情况中,数量由员工使用终端(PDA)的来确定。复杂部件可以使用条形码扫描仪(图14),通过对他们各自的序列号扫描直接进入MES。

  图14:生产数据采集终端(PDA,MDA)的典型操作员界面

 

  d)生产物品(如安全相关的部件)的可追溯性。除了记录批次或部件数量,工艺参数,相关人员,以及有关处理材料的关键数据也必须收集。这通常使用PDA设备手动完成。

  e)指定数量的生产。无论是用统计计算的过量生成,还是用计数好部件和坏部件决定产品质量。在这种情况下,在生产过程中使用QMS(在线QM,抽查等)收集质量数据。

  生产评估要求:

  a)为每批/批次(如手工计算天数或修正数量更新)确定好部件和坏部件数量。

  b)质量数据(例如尺寸精度,材料质量和强度)的采集。

  c)复审质量数据,建立关于工具和器具磨损,错误工艺参数等的结论。

  d)系列部件到更高级组件的分配,以及可能把数据传输到PLM(产品生命周期管理)中。

  对生产数据的评估通常为两个目的提供信息。一方面,它定义了最终产品(或半成品或组件)的质量。另一方面,它提供了关于生产设备状态的结论。后者可用于维护,工厂升级,或者作为投资决策的基础。

  由于高度个性化产品和潜在客户的需求,按订单制造运行的特点是具有高度的灵活性。在这个行业,MES解决方案必须充分支持灵活性要求,而不会产生任何障碍。多数情况下,MES模块产生的结果必须允许手动改变。手动更改或设置可能仅会影响计划部分,而其余部分由MES模块按计划处理。

  下一节强调生产需要高度灵活性的要求。

  5.6.2MES功能支持的运行

  资源管理

  定义管理

  详细调度

  分派

  执行管理

  数据收集

  跟踪

  分析

标签:罗克韦尔自动化 MES 我要反馈 
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