智能工厂生产过程中智能化管理手段

核心提示随着智能制造加速推进,制造企业生产智能化趋势加强,企业对于MES系统的期望值愈发增高。MES系统能实现信息与设备的深度融合,为生产车间提供完整、及时、准确的生产执行数据,是智能工厂的基础。一、MES系统基础建模MES系统基础建模包含工厂、车

随着智能制造的加速,制造企业的智能生产趋势加强,企业对MES系统的期望越来越高。MES系统可以实现信息和设备的深度集成,为生产车间提供完整、及时、准确的生产执行数据,是智能工厂的基础。

1.MES系统的基本建模

MES系统的基本建模包括工厂、车间、生产线、工位、轮班制、班次、时间段等功能。

MES系统基础建模

二、条码规则和打印模板

1.序号规则元素:MES系统定义了多种规则元素,包括工单编号、产品编号、年、月、日、车间代码、生产线代码等。同时,系统还支持用户自定义的常量规则元素。

2.序列号规则管理:MES系统可以自由组合各种规则元素生成序列号规则,可以绑定产品、外箱、物料。

3.打印模板:MES系统集成了自定义打印模板的功能,可以根据不同元素自定义标签类型,可以预览、打印等功能。

条码规则及打印模板

三。乘积模型

1.产品类型:产品类型用于对产品进行分类控制,使结构更清晰,查询更快捷。

2.产品管理:产品管理是指所有需要生产的成品。每个产品都可以设置其标准产能、工艺路线、打印模板等数据。

3.产品BOM管理:产品BOM是指生产这种产品需要哪些物料,数量,在哪个工序。一般BOM信息来自ERP,mes系统同步ERP产品BOM。

产品模型

四。进程管理

1.过程流管理:过程流管理是过程的自由组合。对于流程中的每个流程,可以设置不良品返修的退货流程、是否需要扫码、是否为已完成流程等。

该过程主要用于扫描代码进行防误和防呆逻辑处理。具体流程如下:

工艺流程图

2.过程文档管理

①工艺文件管理是SOP作业指导书的文件库,支持多种格式的文件上传,包括各种格式的Word、PPT、Excel、Pdf、图片、视频文件。

②上传的工艺文件可以严格控制版本,也可以预览、审核、盖章。

3.工艺文件的发布

①当创建一个新产品时,该产品与一个工艺路线绑定在一起。

②根据产品装订的工艺路线,明确各工序所需的工艺文件。

③在后续的扫码中,根据条码可以找到当前生产的产品,根据工位可以找到当前的工序,这样扫码就可以在工位上自动发出作业指令。

生产管理方案

动词 (verb的缩写)生产管理

1.工单管理:工单可以录入MES系统,也可以与ERP集成,获取ERP的工单信息。

MES工单管理流程图

工单管理界面的功能包括:

①工单调度:导入、导出、分发、完成、关闭和暂停工单。

②工单序列号的生成和打印:根据产品绑定的序列号规则自动生成产品序列号,然后根据产品绑定的标签打印模板自动打印产品标签。

③工单在制品管理:查询每个在制品的实时状态,当前处于哪个工序,以及在制品的当前状态。

④工单BOM管理:工单BOM是根据产品BOM自动生成的,可以根据生产需求进行调整,最后根据工单BOM自动生成工单领料单。

MES系统预警信息处理流程示意图

2.生产监控与执行管理:在MES系统中,生产监控与执行管理模块提供以下功能:

①监控生产线的运行状态,每道工序可以直接有效的获取相关工序的当前生产执行情况;

②监控相关生产线的生产执行情况,在出现事故和执行问题时进行预警;

③监控设备状态和人员操作;

(4)将生产监控信息传送到相关生产线;

⑤生产动态数据的收集;

⑥生产过程信息记录;

⑦处理生产执行中的事故,必要时提交计划模块编制新的作业计划;

⑧发布生产操作人员的操作指令。

3.物料跟踪:在MES中,物料跟踪模块提供以下功能:

①对于生产过程中的主要成品和半成品的编号,编号要遵循一定的体系,反映相应的物料匹配和流转逻辑;

②记录上料、维护、下料节点的关键物料编号、批次、常用物料的供应商;

③记录材料的消耗和不良情况,为质量问题分析提供依据。

六。现场数据收集

1.数据收集方法:本项目目前有三种数据收集方法。

①工控机连接扫描仪进行手动采集。

②工业计算机对接设备的自动获取

③工控机对接自动扫码设备

扫码采集数据

2.扫描代码以收集数据。

登录信息显示:用户登录后,会自动显示当前操作员、工作站和流程。

SOP作业指导书自动下达:扫描产品唯一序列号后,SOP区自动显示当前产品在当前流程中的作业指导书。

产品序列号和主要材料信息绑定:

①扫描产品序列号:扫描完成后,会自动发出工作指令,通过唯一的序列号找到对应的工单,显示该工单的产品型号、完成数量、不良品数量等信息。

②扫描物料条码:物料条码可以多次扫描。根据物料清单判断本次操作中绑定的主材数量,确定需要扫描的物料数量。当扫描数量与物料清单中需要扫描的物料数量一致时,表示该工序的操作完成,该工序的生产数量为+1。

③条形码扫描判断逻辑:

a)条码有效性检查:检查条码是否可用,是否符合条码规则;

b)跳过工序防误:上一工序已扫描第一次但未扫描完毕的产品,不允许直接跳到下一工序;

c)工序加工中的防错:在本工序加工前检查上一工序的加工结果,不接受上一工序不合格的产品;

d)防止重复生产错误:对于已经加工成功的产品,不允许重复加工,避免二次加工。

e)重复送料,防止出错:用过的材料不能重复使用。

f)物料的漏扫和防误:防止产品装订物料的漏扫。

3.缺陷产品的扫描和维护

①扫描或选择不良描述码,扫描产品序列号,标记不良产品。

②不良品标记后,产品必须下线,送维修站维修。维护人员扫描产品的唯一序列号,以指出有缺陷的问题。维修完成后,维修人员需要录入不良品原因等信息,以确认维修完成。维护完成后,产品将返回到指定的流程继续运行。

③如果维修过程中需要更换主要材料,先扫描旧材料条码,再扫描新材料条码。被替换的材料禁止在生产线上继续使用。

不良品维修流程

4.设备数据采集:迅鹏物联网网关集成在MES系统中,网关中集成了多种采集驱动,包括modbus协议驱动和各种PLC驱动。只要设备符合驱动程序中的协议规范,通过简单的配置就可以将数据采集到数据库中,上位机软件可以直接调用数据。

七。质量管理

1.质量管理是质量控制部门在从物料接收到产品出货的整个过程中使用的质量检验功能。

2.IQC检验单来自三种情况:

形容词(adjective的缩写)仓单检验后生成的IQC检验单。

B.生产线退回的物料被送检

碳(carbon的缩写)仓库中过期或呆滞物料的重新检验

检验员可以进行免检确认,也可以在IQC界面输入各检测项目的检测结果和数值。检查完成后,审核员需要检查以确认最终的处理结果和IQC处理流程。

3.FQC/OQC: FQC类似于OQC,但是区别在于文档的来源。FQC来自产线成品检验,OQC单据来自出货清单的出货集合。

操作步骤:

形容词(adjective的缩写)制定抽样计划,根据产品制定抽样方法和检验项目及标准。

B.生产检验单

碳(carbon的缩写)检验员扫描和抽样检验

4.IPQC:IPQC包括工位检验和首件/标准件检验。用户可以在系统中设置工位检验和检验项目、首件检验项目、首件判定条件等信息。触发首件检验的站点必须在继续操作前完成首件检验。

首件检验流程

八、设备管理

设备管理模块的主要功能:

设备管理设备网络连接方式

九。人员能力管理和绩效管理

1.人员能力管理:人员资格是限制未经培训的合格人员在特定工位上操作的功能。您可以设置某站人员的能力等级和有效期,到期后提醒员工需要在缓冲期内进行认证,缓冲期过后限制员工登录该站。

2.性能管理

①生产线/站的绩效目标设定

②绩效目标用于设定生产线或工位的生产目标,主要用于报表查询或看板展示,也可用于预警模块对生产线进行监控。

X.预警通知管理

预警管理是一个可以在MES系统中设置的通用模块,用于监控生产线和工位的生产指标、仓库物料或其他需要及时发出消息的情况。监控逻辑可以在系统中定制。比如工位连续故障、物料过期、生产线故障、设备/模具维护等预警。

预警通知管理

通知方法:

①MES客户端弹出消息通知

②电子邮件通知

③短信通知

④企业微信通知

XI。灯光系统

照明系统用于MES线采集端的及时呼叫,并可通过报警灯发出声光报警。报警类型和报警通知可以自定义,通常包括:材料异常、质量异常、设备异常和系统异常。

安灯系统

十二。实时看板

看板系统根据具体要求设置看板展示内容,主要包括看板类型:

1.生产线的实时看板

产线生产管理看板

2.车间计划看板

生产计划进度看板

3.车间总结看板

装配车间生产汇总看板

4.物料需求看板

仓库管理看板

5.质量看板

品质管理看板

6.安装灯叫看板。

安灯监控看板

7.设备监控看板

设备监控看板

十三。统计查询和报表

系统自带丰富直观的报表,您还可以根据客户需求配置报表显示内容。基本报告如下:

①不良物料跟踪

②生产材料的可追溯性

③WIP报告

④质量检验报告

⑤第一遍产量声明

⑥工单完成率报告

⑦产品维护报告

最终装运报告

⑨根据客户定制的其他统计报表。

十四。用户和权限管理

MES系统提供了完善的权限管理机制,可以将角色与用户绑定,可以根据角色控制菜单权限、按钮权限和数据查询权限。

数据授权

十五。MES系统集成

MES系统支持与各种相关系统的集成。本项目主要与金蝶云行空ERP集成,主要通过金蝶的开放接口连接。该项目保证后续ERP升级后,如果金蝶的接口发生变化,MES将提供免费的接口修改。

MES系统集成示意图

十六。MES系统部署

MES系统部署采用本地服务器方案,需要2~3台服务器,负责数据处理、应用服务等数据备份任务。

MES系统部署

十七。硬件选择

硬件选择的原则是优先使用现有设备,以节省硬件成本。以下是推荐的设备类型。

十八。实施计划

1.落实团队的组织架构。

实施团队组织结构

2.实施步骤和周期

项目的实施期限取决于项目实施的具体内容。以下是预计的实施时间表:

①由于目前无法确定项目的具体日期,本计划的时间表是一个建议的实施过程,根据每周的工作任务进行,不涉及具体的日期标记。该计划是MES引用的实施流程。

②实施过程分五步走,最后两个月是磨合期,在此期间产品出现任何问题都会在系统维护工程师的协助下进行处理。

③实施过程中二次开发的内容需要经过详细的调查后确定,然后可以在此基础上估算二次开发的工时。

实施步骤及周期

3.使用和维护

实施后一年内免费维修,后期每年签订维修合同。

十九。在线优惠

MES系统是基于生产信息化和高效率的理念,着眼于客户的实际需求,提高生产效率,降低次品率,避免重大质量问题。以下是从我公司以往项目中总结出来的效益提升体系。

【LCY】

 
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