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制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)在市場上已經(jīng)存在了相當(dāng)長的時(shí)間,并且對(duì)于處于研究任何階段的購買者來說,實(shí)際上有數(shù)百種MES選項(xiàng)可供考慮。由于“ MES”一詞往往涵蓋非常廣泛的功能,因此不太可能找到能夠提供確切功能范圍的任何兩個(gè)解決方案??紤]到與“智能工廠”或“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”(IIOT)計(jì)劃相關(guān)的 數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展,最近幾年尤其如此 。因此,至關(guān)重要的是,您必須了解MES的基本原理,以便可以將其用于組織的需求,而不是反過來。
MES系統(tǒng)的合適方法
已經(jīng)表明,MES的合適方法是首先確定您想要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)目標(biāo),然后再進(jìn)行反向工作。這樣避免了無休止地瀏覽描述各種功能的技術(shù)規(guī)范,并且在弄清它們在項(xiàng)目中的確切上下文之前可能會(huì)造成混淆。
實(shí)際上,某些MES功能可能與您的即時(shí)特定需求無關(guān),因此可以幫助您避免選擇過程中的猜測。當(dāng)然,在任何潛在的未來階段都需要注意這些注意事項(xiàng),但我們稍后會(huì)介紹。
選擇MES軟件(和支持的硬件技術(shù))的目標(biāo)應(yīng)該是針對(duì)單個(gè)平臺(tái)制定計(jì)劃,該計(jì)劃可以滿足您的長期目標(biāo),而無需更換。為了使MES系統(tǒng)有效運(yùn)行,不應(yīng)僅僅將MES系統(tǒng)的價(jià)格計(jì)算為簡單的軟件和硬件成本,而應(yīng)該對(duì)由MES驅(qū)動(dòng)的工廠運(yùn)營進(jìn)行的變更進(jìn)行投資。不同的MES系統(tǒng)將規(guī)定自己的“最佳實(shí)踐”,并且應(yīng)將這些實(shí)踐的基礎(chǔ)與您當(dāng)前的操作和目標(biāo)操作相比較。在大多數(shù)情況下,變更成本和所有權(quán)成本可能大于資本購買本身。
MES和ERP一起
一旦在您的工廠實(shí)施,MES將與其他現(xiàn)有和將來的工廠控制系統(tǒng)一起使用。大多數(shù)工廠都有一個(gè)企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)平臺(tái),該平臺(tái)通常看起來與MES具有某些重疊的功能。但是,ERP絕不等同于MES,因?yàn)樗ǔJ怯糜诠S的邏輯規(guī)劃,而不是處理MES設(shè)計(jì)的日常物理操作。一個(gè)ERP系統(tǒng)本身對(duì)單個(gè)的制造過程和能力沒有足夠的了解,這就需要一個(gè)中間過程來將ERP數(shù)據(jù)“轉(zhuǎn)換”為可以執(zhí)行的東西。如果沒有MES,則通常需要手動(dòng)進(jìn)行,這會(huì)浪費(fèi)寶貴的時(shí)間和資源。
借助MES,可以收集來自ERP的有關(guān)需求的信息,并將其用于構(gòu)建MES平臺(tái)隨后將管理的特定生產(chǎn)操作。MES接下來將向ERP提供有關(guān)操作的高精度和詳細(xì)的實(shí)時(shí)信息,并且可以查詢該歷史信息并將其用于增強(qiáng)您下次的計(jì)劃能力。
MES和ERP之間的強(qiáng)大關(guān)系應(yīng)該成為考慮的關(guān)鍵因素,尤其是兩個(gè)系統(tǒng)之間的交換點(diǎn)。解決此問題的簡單方法是根據(jù)兩個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)勢來定義和衡量兩個(gè)系統(tǒng)的角色。在許多工廠中,計(jì)劃是通過ERP以簡單,邏輯的方式處理的,而生產(chǎn)中必須執(zhí)行的更復(fù)雜的物理任務(wù)則由MES在實(shí)時(shí)詳細(xì)的環(huán)境中進(jìn)行管理。
入門– MES系統(tǒng)的價(jià)值
在考慮MES時(shí),您的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該是生產(chǎn)的終點(diǎn),即準(zhǔn)備裝運(yùn)的產(chǎn)品的完成。從客戶的角度來看,重要的指標(biāo)是按時(shí)交付。對(duì)于制造商而言,這是建筑產(chǎn)品的成本以及設(shè)施的能力。在這里,容量的定義和決定不僅取決于所用設(shè)備的范圍,而且還取決于在不可避免的時(shí)間從一種產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)換為另一種產(chǎn)品模型時(shí)如何使用和管理它。當(dāng)生產(chǎn)大量產(chǎn)品時(shí),手動(dòng)和自動(dòng)生產(chǎn)操作的靈活性將決定設(shè)備的整體效率。
如果您要同時(shí)生產(chǎn)許多不同的產(chǎn)品類型,那么確定滿足交付目標(biāo)的總體能力可能會(huì)非常困難。這是MES的第一個(gè)實(shí)際潛能值。通過訪問基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字工廠模型,可以始終查看過程的狀態(tài)和性能,這為改善車間生產(chǎn)流程和分配工作單提供了無數(shù)的機(jī)會(huì)。MES的基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)跟蹤產(chǎn)品和子組件。每個(gè)生產(chǎn)單元都可以通過帶有標(biāo)簽或蝕刻條形碼的唯一ID跟蹤整個(gè)工廠的生產(chǎn)過程。
簡單的MES操作的好處
在每個(gè)關(guān)鍵站,將讀取每個(gè)生產(chǎn)單元的唯一ID,這提供了幾個(gè)與關(guān)鍵相關(guān)的值。首先,MES處理有關(guān)每個(gè)事件的信息,在這種情況下,該信息顯示了每個(gè)生產(chǎn)單元的確切位置。然后,利用每次讀數(shù)的時(shí)間,MES將通過圖形顯示生產(chǎn)單元流程的可視化,圖形顯示“關(guān)鍵績效指標(biāo)”(KPI),有助于生產(chǎn)管理和工程部門了解績效。例如,您將能夠確定工作站之前要排隊(duì)的產(chǎn)品的“瓶頸過程”。您還可以找到“操作不足”的提示,或者操作員在等待下一個(gè)生產(chǎn)單元到來時(shí)閑置的情況。MES將顯示未通過測試或檢查過程的生產(chǎn)單元,需要將其重新路由到維修站以及這可能對(duì)主要生產(chǎn)流程造成的任何中斷。有關(guān)效率,生產(chǎn)率,總體設(shè)備效率(OEE)等的詳細(xì)信息,可以通過分析每個(gè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)單元的吞吐量以及它們之間的行程時(shí)間來確定。
這樣跟蹤生產(chǎn)單元會(huì)帶來后續(xù)收益。MES可以確保在讀取每個(gè)產(chǎn)品的ID時(shí),檢查與工作訂單的符合性,以便每個(gè)生產(chǎn)單位將僅以適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行每個(gè)過程,包括任何維修循環(huán)。這可以確保您不會(huì)錯(cuò)過任何生產(chǎn)過程,或更重要的是,不會(huì)錯(cuò)過任何測試或檢查操作。將您的MES系統(tǒng)與工程數(shù)據(jù)準(zhǔn)備系統(tǒng)鏈接起來,還可以確保為操作員提供適當(dāng)?shù)牟僮鳂?biāo)準(zhǔn)和設(shè)置文檔,使其與制造的產(chǎn)品完全匹配,包括任何材料替代或版本變更。
提供電子文檔的能力消除了通常與基于紙張的文檔管理相關(guān)的多種風(fēng)險(xiǎn),尤其是在審計(jì)情況下,在這種情況下,合規(guī)性是關(guān)鍵,而修訂控制則是一切。還可以收集來自生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)(例如測試結(jié)果)并將其分配給每個(gè)生產(chǎn)單位,從而以生產(chǎn)單位可追溯性的形式創(chuàng)建整個(gè)生產(chǎn)歷史。這種可追溯性的復(fù)雜程度取決于可以從工廠的機(jī)器中獲取多少數(shù)據(jù),以及可以從操作員那里手動(dòng)輸入多少時(shí)間。
任何新的MES安裝成功的關(guān)鍵因素是機(jī)器 連接性 和系統(tǒng)用戶界面的質(zhì)量。MES產(chǎn)品功能的一些明顯區(qū)別是從各種不同類型的機(jī)器中提取和解釋數(shù)據(jù)的能力,以及以受控的方式一致地收集手動(dòng)操作員輸入的能力。MES界面是操作員專用的,不需要固定在任何操作位置。通常會(huì)有專門針對(duì)某些產(chǎn)品的物理過程,例如功能測試,因此并非所有過程都需要同時(shí)進(jìn)行操作。
MES“頂級(jí)”的簡單外觀提供了操作的基本可見性以及有關(guān)其工作方式的寶貴細(xì)節(jié),同時(shí)還突出了可以改進(jìn)的地方。但是,在確定如何應(yīng)對(duì)任何更改以及這些更改可能產(chǎn)生的相應(yīng)影響時(shí),需要考慮許多潛在因素。生產(chǎn)還嚴(yán)重依賴于整個(gè)工廠運(yùn)營的其他方面。這些依賴性包括 質(zhì)量管理,物料準(zhǔn)備和后勤,工程數(shù)據(jù)準(zhǔn)備以及關(guān)鍵工具和資源(包括人員)的管理。
MES的范圍更深入到工廠管理領(lǐng)域,其中包括對(duì)這些依賴過程的支持,因此您可以解決在生產(chǎn)流程中看到的任何癥狀的根本原因,并優(yōu)化和改進(jìn)依賴過程本身。
深入了解MES系統(tǒng)
MES在范圍,包含的內(nèi)容,不包含的內(nèi)容等方面具有許多不同的含義。大多數(shù)MES系統(tǒng)的創(chuàng)建都是為了大大跨越整個(gè)行業(yè),支持各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。在某些情況下,某些功能可能無關(guān)緊要,而在其他情況下,它們可能很關(guān)鍵。其他人至關(guān)重要??赡苡肋h(yuǎn)不會(huì)有MES的通用標(biāo)準(zhǔn)化,它定義了它必須包含的內(nèi)容或期望包含的內(nèi)容。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和其他技術(shù)進(jìn)步不斷發(fā)展,改變了圍繞此事的討論。當(dāng)前對(duì)MES的期望是通過與自動(dòng)化設(shè)備雙向連接來減少所需的操作員支持量,并減少數(shù)據(jù)采集和過程控制的中斷和延遲。
工廠依賴
生產(chǎn)過程通常旨在關(guān)注 主要生產(chǎn)進(jìn)度 向客戶交付成品。這種想法是,生產(chǎn)計(jì)劃中的任何中斷都會(huì)危害準(zhǔn)時(shí)交貨的性能,這種情況永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。如果發(fā)生這些中斷,將導(dǎo)致生產(chǎn)率下降,并有可能延遲完成工作,這將需要大量成品庫存,從而增加了運(yùn)營成本。生產(chǎn)完全依賴于所有提前準(zhǔn)備的工作,以“及時(shí)”(JIT)為基礎(chǔ),以便在需要時(shí)可用,而不是在任何時(shí)候都可以。要記住的主要依賴關(guān)系注意事項(xiàng)包括材料準(zhǔn)備,工程數(shù)據(jù),關(guān)鍵工具和資源以及人員的管理。MES跟蹤當(dāng)前和計(jì)劃的生產(chǎn)以及新的生產(chǎn)進(jìn)度。然后可以預(yù)測物料供應(yīng)和資源利用的順序,這使MES能夠根據(jù)生產(chǎn)要求來管理這些資源。如果超出了資源能力,MES也可以微調(diào)生產(chǎn)進(jìn)度。因此,MES基本上是在“大數(shù)據(jù)”環(huán)境中,在一個(gè)實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行,該環(huán)境同時(shí)在多個(gè)區(qū)域中工作,并具有許多不同類型的數(shù)據(jù)。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍。基本示例將計(jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。這使MES能夠管理這些資源以符合生產(chǎn)要求。如果超出了資源能力,MES也可以微調(diào)生產(chǎn)進(jìn)度。因此,MES基本上是在“大數(shù)據(jù)”環(huán)境中,在一個(gè)實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行,該環(huán)境同時(shí)在多個(gè)區(qū)域中工作,并具有許多不同類型的數(shù)據(jù)。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍?;臼纠龑⒂?jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。這使MES能夠管理這些資源以符合生產(chǎn)要求。如果超出了資源能力,MES也可以微調(diào)生產(chǎn)進(jìn)度。因此,MES基本上是在“大數(shù)據(jù)”環(huán)境中,在一個(gè)實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行,該環(huán)境同時(shí)在多個(gè)區(qū)域中工作,并具有許多不同類型的數(shù)據(jù)。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍?;臼纠龑⒂?jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。如果超出了資源能力,MES也可以微調(diào)生產(chǎn)進(jìn)度。因此,MES基本上是在“大數(shù)據(jù)”環(huán)境中,在一個(gè)實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行,該環(huán)境同時(shí)在多個(gè)區(qū)域中工作,并具有許多不同類型的數(shù)據(jù)。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍?;臼纠龑⒂?jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。如果超出了資源能力,MES也可以微調(diào)生產(chǎn)進(jìn)度。因此,MES基本上是在“大數(shù)據(jù)”環(huán)境中,在一個(gè)實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行,該環(huán)境同時(shí)在多個(gè)區(qū)域中工作,并具有許多不同類型的數(shù)據(jù)。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍?;臼纠龑⒂?jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍?;臼纠龑⒂?jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供多少價(jià)值和范圍?;臼纠龑⒂?jì)算并確定所需的需求,然后監(jiān)視性能進(jìn)度。更加先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理從屬區(qū)域的重要屬性,從而提高有關(guān)自動(dòng)化,管理和可追溯性的收益。
MES內(nèi)部供應(yīng)鏈管理
為了使生產(chǎn)成功,材料至關(guān)重要。缺少即使是微不足道的零件,例如正確的電纜或電阻器,它們本身的成本卻低,可能會(huì)阻礙生產(chǎn)的完成,甚至不應(yīng)該開始生產(chǎn)。因此,MES需要將每種材料視為關(guān)鍵材料。ERP從原材料的到達(dá)到工作訂單的完成,僅通過零件號(hào)和數(shù)量的“現(xiàn)場”簡單地跟蹤物料,這基本上是將制造的產(chǎn)品乘以物料清單(BOM)中的物料數(shù)量。許多ERP系統(tǒng)按位置支持物料清單,但是,這很不可靠,因?yàn)樗枰诿r(shí)進(jìn)行大量的手動(dòng)物料計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)輸入。幾乎總是ERP的物料視圖與實(shí)際情況不同,由于損壞和其他未說明的損失。這些不準(zhǔn)確和無法在需要時(shí)找到物料的原因?qū)е滦枰{(diào)整ERP,從而導(dǎo)致頻繁,昂貴和破壞性的庫存檢查?;镜?MES 系統(tǒng)有助于提供物料移動(dòng)的知識(shí),盡管ERP系統(tǒng)將繼續(xù)基于對(duì)可用物料的不正確假設(shè)頻繁做出錯(cuò)誤的計(jì)劃決策,這可能會(huì)產(chǎn)生無法實(shí)現(xiàn)的進(jìn)度表。先進(jìn)的MES系統(tǒng)將完全 控制材料。首先,要對(duì)材料進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí),無論是對(duì)于基本組件和子組件,還是對(duì)于大宗材料(例如電子制造中的SMT零件卷),都應(yīng)通過載體進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。然后,MES將通過分配存儲(chǔ)地點(diǎn),然后將物料散布在整個(gè)工廠(包括倉庫,本地庫存區(qū)域和交付到消耗地點(diǎn))中,為物料操作員創(chuàng)建和管理物流任務(wù)。 移動(dòng)終端 掃描進(jìn)出地點(diǎn)的材料,是在任何需要的地方都具有MES功能的好方法??窗搴蚃IT交付是精益原則,是推動(dòng)物料移動(dòng)需求的原則,并且基于消耗點(diǎn)對(duì)物料的預(yù)計(jì)需求。MES可以完全了解當(dāng)前和近期的計(jì)劃進(jìn)度,并通過了解生產(chǎn)所需的每種材料的數(shù)量來實(shí)時(shí)提供有關(guān)生產(chǎn)過程進(jìn)度的反饋。更先進(jìn)的MES系統(tǒng)還將收集損壞數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù),然后可以維持近乎完美的物料庫存控制,并且當(dāng)共享回ERP時(shí)可以改善ERP做出的決策。材料的高級(jí)方面,例如存儲(chǔ)環(huán)境要求,對(duì)水分敏感的材料的烘烤周期,陳舊和過期,
MES技術(shù)消除了“內(nèi)部”材料短缺,從而確保了材料的缺乏永遠(yuǎn)不會(huì)造成生產(chǎn)中斷。腫的庫存減少了75%,物料物流減少了30%,倉庫空間減少了50%,例如與生產(chǎn)空間和所需載具數(shù)量(例如SMT物料的供料器)相關(guān)的其他節(jié)省,還有一些其他好處。對(duì)于許多人而言,購買先進(jìn)的MES系統(tǒng)可以證明僅憑與材料相關(guān)的成本就可以節(jié)省。
工程數(shù)據(jù)管理
顯示電子文件 在生產(chǎn)過程中,這是現(xiàn)代MES解決方案的一項(xiàng)任務(wù)。隨著更多流程的自動(dòng)化,此類文檔將轉(zhuǎn)向流程的設(shè)置,而自動(dòng)化則遵循一組指定的說明。機(jī)器供應(yīng)商提供的軟件通常會(huì)格式化和優(yōu)化這些說明。但是,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和本地BOM會(huì)提供從中導(dǎo)出指令的工程數(shù)據(jù)。取決于過程能力和吞吐量指標(biāo),MES工程系統(tǒng)將設(shè)計(jì)和BOM數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及工作分配劃分為許多自動(dòng)化和手動(dòng)過程之間的完整產(chǎn)品。如果沒有這樣的工具,工程師必須從幾種不同的格式中讀取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),確認(rèn)數(shù)據(jù)的一致性,并根據(jù)本地BOM的變化來調(diào)整數(shù)據(jù),然后根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)將數(shù)據(jù)手動(dòng)劃分到各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。對(duì)于像電子這樣的復(fù)雜制造,此過程通常需要幾天的時(shí)間。不幸的是,該過程實(shí)質(zhì)上是工程學(xué)決定了生產(chǎn)配置,利用該配置可以提前制造每個(gè)產(chǎn)品,而靈活性卻很少。在當(dāng)今動(dòng)態(tài)的高混合環(huán)境中,此過程是不可持續(xù)的。利用先進(jìn)的MES系統(tǒng)創(chuàng)建的數(shù)字產(chǎn)品模型可以從設(shè)計(jì)和BOM中獲取電子格式的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以根據(jù)工程偏好自動(dòng)轉(zhuǎn)換和分配工作,而無需花費(fèi)數(shù)分鐘而不是幾天的時(shí)間。根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際生產(chǎn)和需求情況,能夠按需高效生成過程數(shù)據(jù)的能力使MES計(jì)劃功能可以決定哪種配置適合每種產(chǎn)品。更具適應(yīng)性的計(jì)劃可顯著提高資產(chǎn)利用率和生產(chǎn)率。MES計(jì)劃功能將考慮子裝配的整個(gè)產(chǎn)品層次中的交貨時(shí)間,考慮所有可用配置,轉(zhuǎn)換時(shí)間以及產(chǎn)品分組策略來優(yōu)化執(zhí)行。這種精益計(jì)劃的方法是在數(shù)小時(shí)或數(shù)天而不是數(shù)周或數(shù)月的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的。這種靈活性極大地改變了現(xiàn)代工廠響應(yīng)客戶需求變化的能力,從而能夠在多種產(chǎn)品中平穩(wěn)地進(jìn)行更改,同時(shí)保持高利用率,而不會(huì)產(chǎn)生過多的成品庫存。這種做法可以使產(chǎn)量提高20%至50%。這解決了在產(chǎn)品組合增加時(shí)生產(chǎn)率急劇下降的傳統(tǒng)問題,這導(dǎo)致沒有MES或僅具有基本MES時(shí)存在的成本和投資增加。
采用MES系統(tǒng)的原因
在最后一部分中,我們將進(jìn)一步研究使終生產(chǎn)有效運(yùn)行的MES功能級(jí)別。然后,我們探索不同類型的MES系統(tǒng),并回顧MES系統(tǒng)的重要方面,以便在首次實(shí)施或?qū)⒁呀?jīng)存在的基本MES升級(jí)到具有新IIoT數(shù)字化技術(shù)的系統(tǒng)時(shí)記住。
MES系統(tǒng)主要關(guān)注跟蹤計(jì)劃的生產(chǎn)進(jìn)度和相關(guān)活動(dòng)的能力,并能夠調(diào)整該計(jì)劃以顯示客戶需求,可用材料和工藝能力的變化。根據(jù)包裝的不同,MES系統(tǒng)提供的模塊可幫助這些活動(dòng)達(dá)到不同的水平。其中一些功能包括高級(jí)控制和優(yōu)化,其中包括支持運(yùn)營管理的所有部分?,F(xiàn)在,我們已經(jīng)探索了材料和工程數(shù)據(jù)管理,現(xiàn)在我們將研究MES如何控制其他資源和依賴關(guān)系。
資源管理
在任何特定的生產(chǎn)過程中,各種資源對(duì)于正常運(yùn)行都是必不可少的。如果缺少這些資源中的任何一種,則無法執(zhí)行該過程。基本示例包括用于組裝的工具,例如簡單的螺絲刀或剪刀。過程可能還需要使用一系列特定的支持設(shè)備,例如SMT機(jī)器上的物料進(jìn)給器。在此示例中,必須準(zhǔn)備,創(chuàng)建和安裝進(jìn)紙器以支持它們將要進(jìn)紙的特定材料。任何錯(cuò)誤都是災(zāi)難性的,因?yàn)檫@是至關(guān)重要的過程。這就是MES非常需要包含進(jìn)料器準(zhǔn)備工作的原因。其他用例示例包括正確設(shè)置,校準(zhǔn)和檢查在使用前需要設(shè)置為一定值的測試設(shè)備或扭矩驅(qū)動(dòng)器。在許多情況下 它是從屬設(shè)備的維護(hù),而不僅僅是其存在和準(zhǔn)備情況。在大多數(shù)情況下,維護(hù)是要進(jìn)行計(jì)數(shù)和管理的,從而導(dǎo)致例行維護(hù),因此需要管理從屬資源的當(dāng)前狀態(tài),此外還需要管理可用性和設(shè)置。更加全面的MES將提供所有這些任務(wù)。
以人為本
工人是難管理的資源之一。每個(gè)人都有獨(dú)特的技能,能力和經(jīng)驗(yàn),因此他們可能會(huì)或可能不會(huì)從事特定的生產(chǎn)過程。達(dá)到或成功完成生產(chǎn)目標(biāo)的能力,甚至在某些情況下甚至完全無法開始生產(chǎn)的能力,會(huì)受到工間休息時(shí)間和疾病,休假等情況的極大影響。了解具有必要技能的操作員可在以下地點(diǎn)獲得服務(wù)至關(guān)重要每個(gè)生產(chǎn)作業(yè)運(yùn)行的確切時(shí)間。先進(jìn)的MES系統(tǒng)可以提供更多的創(chuàng)新優(yōu)勢。通過MES系統(tǒng)以及過程自動(dòng)化軟件中包含的更多操作知識(shí)和指導(dǎo),可以減少對(duì)專業(yè)操作員技能的需求。運(yùn)營商可以 通過新的電子文檔,在團(tuán)隊(duì)中快速安全地從一個(gè)角色轉(zhuǎn)移到另一個(gè)角色,以顯著提高這種環(huán)境下的生產(chǎn)靈活性。通過在需要資源的任何地方使用與運(yùn)營商相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)終端,將使這種情況受益。
主動(dòng)質(zhì)量管理
與質(zhì)量有關(guān)的任何問題始終會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成破壞。發(fā)生的任何缺陷都可能導(dǎo)致額外的不必要的檢查,維修,返工和重新測試周期,從而導(dǎo)致延遲和成本。更嚴(yán)重的是,每當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí),它就不可能是唯一的。在確定并實(shí)施某些對(duì)策之前,重復(fù)發(fā)生缺陷的可能性很高。在某些情況下,這是如此嚴(yán)重,至少在不知道缺陷原因之前停止生產(chǎn)。除了管理路由例外之外,MES還從測試和檢查過程中收集電子維修單,以幫助分析缺陷和維修程序。MES系統(tǒng)記錄物料和過程事件,通過缺陷單元完整而特定的生產(chǎn)歷史記錄來支持快的缺陷分析,從而大大減少生產(chǎn)中斷。統(tǒng)計(jì)信息可以幫助確定導(dǎo)致此缺陷發(fā)生的獨(dú)特情況集,并識(shí)別以相同方式制造的任何其他生產(chǎn)單位。MES系統(tǒng)為每個(gè)生產(chǎn)單元提供完整的可追溯性信息,以確保合規(guī)性,并通過對(duì)依賴關(guān)系的管理來保證所需的一切均已正確放置,配置和正確設(shè)置。這樣,先進(jìn)的MES既可以在工廠內(nèi)部也可以對(duì)市場上的產(chǎn)品進(jìn)行有效的質(zhì)量管理,從而有助于確保最低的劣質(zhì)成本。
維修管理
設(shè)備故障是制造的另一個(gè)關(guān)鍵問題。為了避免發(fā)生這些不可預(yù)見的事件,必須對(duì)所有關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行例行維護(hù)。然而,要知道必須執(zhí)行哪些維護(hù)工作以及需要多久進(jìn)行一次維護(hù)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。執(zhí)行簡單的基于時(shí)間的維護(hù)程序可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間的損失。例如,如果未按預(yù)期使用機(jī)器或生產(chǎn)線,可能會(huì)不必要地進(jìn)行許多操作。通過利用有關(guān)每個(gè)關(guān)鍵生產(chǎn)過程執(zhí)行的累積工作的信息,MES可以產(chǎn)生寶貴的影響,從而創(chuàng)建更復(fù)雜的維護(hù)策略。預(yù)防性維護(hù)程序旨在減少維護(hù),使其僅執(zhí)行必要的操作。除了常規(guī)的維護(hù)任務(wù)(例如清潔和潤滑)之外,這種方法還可以用于主要的維護(hù)工作,例如更換電動(dòng)機(jī)。MES管理維護(hù)資源并組織維護(hù)工作的時(shí)間安排,例如,由于其他原因而沒有使用機(jī)器時(shí),或者這些任務(wù)將包括在總體計(jì)劃活動(dòng)中。MES維護(hù)終端具有與生俱來的移動(dòng)性,這使其成為維護(hù)工程師的重要工具,可以與MES進(jìn)行交互,以表明維護(hù)工作的位置和類型,文檔調(diào)整和設(shè)置,并有助于理解維護(hù)工作程序。例如,有時(shí)由于其他原因而沒有使用機(jī)器,或者這些任務(wù)將包括在總體計(jì)劃活動(dòng)中。MES維護(hù)終端具有天生的移動(dòng)性,這使其成為維護(hù)工程師的重要工具,可以與MES進(jìn)行交互,以指示維護(hù)工作的位置和類型,文檔調(diào)整和設(shè)置,并有助于理解維護(hù)工作程序。例如,有時(shí)由于其他原因而沒有使用機(jī)器,或者這些任務(wù)將包括在總體計(jì)劃活動(dòng)中。MES維護(hù)終端具有與生俱來的移動(dòng)性,這使其成為維護(hù)工程師的重要工具,可以與MES進(jìn)行交互,以表明維護(hù)工作的位置和類型,文檔調(diào)整和設(shè)置,并有助于理解維護(hù)工作程序。
MES選擇的廣度
當(dāng)今可用的MES系統(tǒng)的廣度和深度有些不同。但是,可以將MES應(yīng)用程序高層分組。一種類型是更簡單,更通用的MES系統(tǒng),其目標(biāo)是支持眾多行業(yè),具有基本功能,并且在靈活性或定制化方面受到限制。即使這些系統(tǒng)在應(yīng)用程序支持的范圍內(nèi)基本上只是使當(dāng)前的生產(chǎn)操作自動(dòng)化,它們還是有用的。MES的另一種類型是完全相反的,它通常在特定的細(xì)分市場中提供對(duì)復(fù)雜需求的深度支持,并且經(jīng)常需要廣泛的定制。由于需要額外的軟件定制,這種類型的MES系統(tǒng)可能會(huì)大大增加成本,以及持續(xù)的支持費(fèi)用。在這兩個(gè)極端之間的是MES解決方案的“最佳位置”。利用包括新的IoT標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)代MES系統(tǒng)在內(nèi)的著名數(shù)字技術(shù),可以從各種可能的自動(dòng)化流程中收集數(shù)據(jù),并且在運(yùn)營商支持方面的擁有成本低。這些模塊遵循標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字過程建模,并且只需很少的定制就可以在關(guān)鍵領(lǐng)域提供相對(duì)深入的細(xì)節(jié)。這些高質(zhì)量的MES系統(tǒng)具有很高的可配置性,并具有提供“最佳實(shí)踐”方法的好處,這些方法可以使生產(chǎn)和工程以及其他過程協(xié)同工作,并共同發(fā)揮作用。結(jié)果是先進(jìn),技術(shù)先進(jìn)的MES解決方案,對(duì)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃中的原始業(yè)務(wù)目標(biāo)起著至關(guān)重要的作用,
概括
在考慮實(shí)施MES系統(tǒng)或?qū)⑴f系統(tǒng)升級(jí)為新的更高級(jí)系統(tǒng)之一時(shí),要牢記許多起點(diǎn)。一個(gè)成功的起點(diǎn)是與業(yè)務(wù)相關(guān)的運(yùn)營目標(biāo)的成功,但也要意識(shí)到,MES的多個(gè)模塊對(duì)于入門非常有用。相反,引入過多的模塊會(huì)導(dǎo)致中斷并增加初始成本。在評(píng)估MES時(shí),應(yīng)考慮其他潛在階段,以確保一旦選定的MES到位,它就可以支持將來的需求而不必考慮更換。應(yīng)該在每個(gè)階段為要考慮的每個(gè)模塊或模塊組完成投資回報(bào)(ROI)分析。應(yīng)該評(píng)估由于實(shí)施MES而導(dǎo)致的收益方面的變化的潛在影響。取決于是否主要關(guān)注產(chǎn)能,準(zhǔn)時(shí)交付指標(biāo),質(zhì)量或一致性要求等。這些評(píng)估因制造過程而異。此外,還需要考慮無形因素。
建議選擇一個(gè)MES系統(tǒng),該系統(tǒng)除了提供數(shù)字產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)過程建模外,還提供與各種自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)連接。這消除了不必要的支出和昂貴的定制。使MES安裝變得容易且具有成本效益的另一個(gè)要素是了解車間的硬件要求,尤其是對(duì)于人工操作的流程,因?yàn)椴僮魅藛T可能會(huì)不斷地從一個(gè)角色或一個(gè)職位轉(zhuǎn)到另一個(gè)職位。效率科技MES系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)精益化生產(chǎn),解決交付問題,改善物料管理,提高物料流轉(zhuǎn)率,提高質(zhì)量的控制能力。