微締汽車零部件MES系統功能架構

發布時間：2021-04-09 作者：videasoft 次數：69次

微締零部件MES系統是連接上層ERP系統與底層執行系統的橋梁，覆蓋生產管理、物料管理、質量管理、設備管理、系統管理、全方位的搭建生產系統平臺，實現透明化生產、智慧制造的目標。以下將對系統功能進行描述：

零部件MES.png

2.生產管理：

2.1訂單管理

訂單作為整個MES系統的關鍵，貫穿從計劃到執行結束的全過程。訂單對于零部件企業來說分成兩大類：一類是JIT（JustInTime）訂單。整車廠提前一段時間將生產計劃訂單順序發給零部件企業，零部件企業根據順序進行生產、發貨。還有一類是面向庫存式訂單。該訂單類型給出要貨的時間節點、要貨數量。零部件企業根據自身的生產節拍、設備狀態、瓶頸工序、工藝等因數安排訂單生產、出入庫、發貨。對于兩類訂單的系統導入，可通過ERP接口方式及文件方式進行導入，并進行訂單管理。

2.2訂單排程

針對不同的訂單類型，采取不同的訂單排程方式是MES系統的重要功能。如何進行訂單排程，并應對突發的生產事件，保證生產的連續性、可執行性是MES系統訂單排程的關鍵所在。

JIT訂單排程：JIT訂單針對已經帶有生產順序指令的訂單，零部件企業主要是將訂單結合BOM信息，細化成自身的零部件計劃訂單和裝配訂單。

面向庫存式訂單排程：面向庫存式訂單只有對應的時間點及數量，零部件企業需要綜合考慮自身的加工生產能力、工藝、瓶頸工序、設備狀況等因素進行生產排程，通過倒排程生產方式，進行成品訂單排程、半成品訂單排程。

2.3訂單廣播

將訂單排程的結果下發給對應的生產線進行加工，并生成物料需求計劃進行廣播。

訂單排程結果包含：

生產日期

班次

生產順序

生產訂單明細

2.4生產跟蹤

生產跟蹤是整個MES系統執行的關鍵，通過生產跟蹤了解生產計劃的執行狀態、完工狀態及對應的完工質量信息。

生產跟蹤針對不同的工藝要求采取不同的方式，主要有：

紙質條碼

RFID

工藝流程卡

看板方式

2.5工藝管理

工藝管理是對生產的工藝進行數據采集，并根據工藝標準進行工藝判定，并通過工藝報表趨勢分析對工藝進行改進，提高生產效率，降低質量不良率。工藝管理對于零部件企業至關重要，有效的工藝管理優化是零部件企業持續發展的源動力。

工藝管理樣例：通過工藝管理跟蹤，工藝數據采集，對整個生產過程進行跟蹤分析。

零部件MES系統.png

3.物料管理：

3.1批次管理

對于汽車零部件生產企業，生產主要以批次生產方式為主，批次管理貫穿從原材料——>半成品——>成品全過程。

通過批次管理可以實現對原材料，半成品，成品，加工過程，測試過程的跟蹤。主要的批次信息有：

來料批次

鑄造批次

機加工批次

測試批次

半成品批次

成品批次

……

批次管理可通過條碼、激光打刻、數控雕刻等方式進行批次信息管理。

3.2配方管理

配方管理是汽車零部件MES系統中獨特的一項功能。

配方直接關系到產品的成敗及質量，通過配方管理結合嚴謹的現場工藝管理及操作要求保證產品的質量。

配方管理主要在汽車零部件鑄造、輪胎等行業中使用。

3.3物料拉動

汽車零部件MES系統的生產方式不同于ERP系統的推動式生產，即根據計劃提前準備物料，并將物料提前放至對應的存儲區，根據生產計劃提前將物料送至線邊供生產使用。MES系統推行的是拉動式生產方式，目標通過物料拉動生產，保證物料的及時補給，保證生產的持續性，并有效降低線邊的物料。

物料拉動方式主要有以下幾種，可根據不同零部件企業要求進行優化組合。

3.4電子揀選

電子揀選主要針對裝配型汽車零部件企業。結合產品BOM對裝配所需零部件、數量進行揀選，并通過與容器相互綁定，實現與產品的綁定。

電子揀選與物料拉動相關聯，通過電子揀選可降低對于庫管人員對產品的識別要求，提高整體效率。

電子揀選流程：

掃描訂單號——>結合BOM提示揀料——>揀料完成——>容器配送

電子揀選線體本著節約場地，提高場地使用率的目標常采用U型線體。如下圖所示：

汽車零部件MES.png

3.5發貨管理

針對訂單要求進行發貨，JIT訂單根據JIT訂單順序進行產品發貨。

4.質量管理：

4.1來料質檢

根據原材料來料批次，對來料進行質檢。根據不同質量要求采取抽取、100%檢等方式，將質檢結果與來料批次，供應商的關聯信息作為質量追溯以及供應商考評的的依據。

4.2生產首檢、抽檢、巡檢

針對批量生產的零部件企業，生產首檢、抽檢、巡檢是產品的質量保證。

首檢：先生產1-3件產品，對產品進行全方位檢查，并記錄質量信息及質量判定結果作為批量生產依據。

抽檢：按照抽樣原理對于下線產品進行入庫前抽檢，記錄抽檢質量信息。

巡檢：現場質量人員對于線上加工產品進行定期巡檢，記錄巡檢質量信息。

4.3質量數據采集

通過數據采集手段對生產加工、測試過程中的質量數據進行采集保存，形成產品質量檔案，作為質量SPC分析的數據依據，并通過質量追溯功能追溯質量信息。

4.4防遺漏，防差錯

質量防遺漏、防差錯主要針對裝配型零部件生產企業，通過下道工序對上道工序裝配的零部件進行檢查，判斷時有遺漏零部件未裝，所裝零部件是否與產品相匹配，通過層層質量把控，實現“不制造缺陷、不傳遞缺陷、不接受缺陷”的目標。

4.5質量SPC

通過質量采集數據，根據質量分析及標準對產品質量因素進行分析，生成質量報表。通過圖形化的展示進行質量趨勢判定，支持產品質量改善。如圖：

4.6質量追溯

質量追溯是國家對于產品質量的一個要求，也是整車廠對于零部件的質量要求，需要是通過產品條碼或原材料批次條碼對產品使用信息、生產加工信息、實際工藝數據、物料批次條碼、質量測試數據、人員信息等進行正反向追溯。

5.設備管理：

5.1設備臺賬管理

設備臺賬管理主要是針對設備的基礎信息進行管理，包括設備名稱、設備型號、購買時間、維護周期、使用周期、折舊周期、設備廠商、保修周期等，通過設備臺賬對設備進行有效統計與管理，形成設備檔案。

5.2設備維護，維修管理

根據設備維護周期，如日點檢、周點檢、月點檢。對設備進行不同維護內容定期維護保養，記錄維護內容。

記錄生產過程中設備故障、異常維修信息，分析設備故障、異常原因，及時進行設備零件更換及保養。

5.3設備數據采集

通過以太網、總線網絡、數據庫、文件等方式對設備數據進行采集，并結合設備監控界面進行展示。

數據采集主要方式有：

OPC方式；

PLC采集方式，通過總線或者中間繼電器方式對設備數據進行采集；

數據庫中間表；

文件傳輸；

SOCKET通訊，消息隊列；

……

5.4設備監控PMC

設備監控PMC系統被用來實時地監視生產狀態，測量和跟蹤生產設備的工作情況。當生產設備出現生產問題時，PMC系統將向車間人員報警。系統將監視生產的節拍時間、設備的正常運行時間、故障停機時間以及生產設備的故障。PMC系統通過TCP/IP或OPC以太網協議與現場設備(PLC、硫胺設備、粗苯設備、其它控制系統)進行通訊。PMC系統還將生產信息和報警信息記錄到PMC數據庫，供今后生成報表使用。

5.5設備OEE分析

OEE是一種先進的分析方法，在許多世界級的大公司廣泛應用于評價設備全面利用率。

OEE由可用度、性能比、優質率三個要素構成，單一設備甚至整個工廠的運行都受到OEE這三個要素累積效果的影響。OEE是這三個要素百分數的乘積，其結果可用于生產分析和基準設計。

即：OEE=可用度×性能比×優質率

可用度——生產計劃內產品正常使用的百分比（用于評估可靠性）或可使用時間占日歷時間（天/周/年）的百分比（用于度量裝備的利用率），即設備能夠工作的概率。

性能比――單位時間內實際生產速度和最大額定生產速度的百分比。性能比可以度量速度的損失。（如：低效率計量，機械障礙）

優質率――單位時間生產的適于銷售的產品占總產品的百分比。

用戶通過OEE分析，可以清晰的了解設備效率情況，發現生產瓶頸。

6.供應商平臺：

汽車零部件企業通過MES系統供應商平臺將采購信息、生產計劃、庫存信息、開票信息、退貨信息、原材料詢價、供應商考核、消息通知等信息通過IE瀏覽器的方式向供應商發布，并接受供應商的信息反饋，建立一個雙向溝通的渠道。

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