微缔装备制造MES系统解决方案

发布时间：2018-05-21 作者：次数：52次

微缔装备制造MES系统解决方案

　1 装备制造行业特点

　　装备制造与流程制造的特性，决定了两类企业在建设MES信息系统方面有着天渊之别。

　　装备制造是将不同的现成元部件及子系统装配加工成较大型系统。例如制造一台空调，需要将面板、压缩机、电机、风轮、冷凝器等组装在一起，而这些可供组装的元配件又是通过子加工而来，例如冷凝器又需要铜管、面板等原材料加工而来。诸如汽车、电脑及工业用品制造等。

　　流程式制造是通过一条生产线将原料制成成品。例如牛奶食品加工，需要通过固定的工艺路线，将鲜奶经过各环节调配最终得到成品包装奶。诸如集成电路、药品、涂料、油墨、饮料制造等，属于典型的流程制造。

装备制造MES

　　国际上知名的MES厂商有瑞士的ABB、美国的ASPENTECH、Honeywell等，这些软件所专著的行业多数于流程制造，在国内的很多半导体企业，也是使用如上欧美产品居多，国内大多数装备企业，比较少建设MES系统。那么，装备制造企业对MES系统的建设是否没有迫切的期望？非也，笔者通过国内一些领先的装备制造企业的生产、车间、品质管理难题，发现这些企业正在利用MES的理念大刀阔斧的突破着自身的难题。本文将以顺德家电制造群中一家领先国内的企业改革，作为实例，来分析装备制造企业如何实战MES系统建设。

　　2 企业面临的困难

　　该装备制造企业早在1997年实施ERP系统以来，不仅对ERP建设进行过多次升级，IT建设部门尤其注重根据企业的发展目标，持续优化了覆盖各类业务领域及其衔接领域的IT基础建设，务实打造IT支持业务流程、IT驱动管理改革的优势经营模式。

　　即便如此，企业在进步的过程还是遇到一些亟待解决的问题，例如：该装备制造企业的ERP高级排程系统能够考虑多种生产约束资源下配置最优的生产计划，给计划管理层提供了有力的支持，但细化到车间执行层的日排产以及日排产任务跟踪，还存在断层；ERP高级功能备料平台从计划层面考虑物料齐套缺料，但围绕JIT生产的产线按需配送还缺乏信息系统支撑；生产和销售部门通常希望实时监控生产订单的执行过程，做到哪一个产品，出现了哪些问题；质量部门希望做到基于现场装配过程质量控制过程的追溯问题,例如防错/返修缺陷分析；车间希望做到基于产品生产的人员工作效率精确统计。

　　3 建设模式遭遇尴尬

　　针对企业的管理难题，IT部门也曾组织广泛评估，充分借鉴国际先进的MES建设模式，尤其是在国内取得优异成绩的电子、半导体行业的MES模式。但发现有如下水土不服的隐患：

　　1）MES的基础优势就是准确采集。装备线上，不同生产线通过自动化机器控制的很少，都需要人工装配、人工作业。推行MES，需要的就是产线工艺比较确切、产线操作人为因素少、物料追溯严谨、控制参数精准。。。。。。如何规避人为操作带了的数据不准确风险？

　　2）源材料物流供应链的问题。生产所需的各种原材料及外协件都会因产品多样化而不能稳定供应，例如一张为欧洲冷冻行业客户定制的商用空调订单，需要立即根据产品特点制定不同的工艺，从而要求特别的原材料及外协件供应，如果供应商没有完备成熟的生产控制系统，很难确保这张订单能够按照预期的生产计划执行。如何化解生产计划的不确定行给车间制造带来的困惑？

　　4 典型方案介绍

　　1）关注关重物料，平衡投资效益

　　MES建设的基础作用之一，是要揭示车间生产过程各工序的物料存量、追踪各工序的质量问题，以便打通车间与计划、车间与品质各层次的信息流。那么通过扫描条形码来记录这些细节是唯一手段。企业是否要对所有物料所有环节都扫码？是否需求对所有物料都用标签标识？使用很多标签是否增加了成本，最关键是否带来增值的效益？如果是笨拙的扫码方式，产线员工是否还能以之前的效率干活？

　　解决以上问题，需要企业根据自身实力进行评估。制造企业云集各种原材料，总有那么一些装备材料是决定产品品质、成本较高的关键重要物料。企业可以采取措施，将各类物料区分出级别，哪些物料在哪些环节一定通过贴标签来流通，哪些物料在哪些环节一定要将标签扫描记下；装备制造行业竞争压力较大，成本领先战略是不二法宝，市面上众多的形码产品价格不菲，选用实惠的产品来解决自身难题是上策；在生产线上指定关重物料上料的工位，使其执行生产采集；在生产线上产品下线的工位，采集下线产品的标签。

　　如上方案，既让关重物料充当了揭示产线进度、质量问题的角色，又平衡了硬件投资与效益之间的关系。

　　2）生产采集及其卓有成效的放大镜作用

　　生产采集旨在搭建起车间生产管理的基础业务板块，以作为生产管理、质量管理分析数据的来源，同时完成实时向计划层展现生产过程订单执行情况、任务完成情况、设备资源的利用效率、生产缺料、质量缺陷问题，从功能上涵盖了所有需要弥补的计划层和执行层之间的断层，当之无愧的是一把辅助车间管理的好手。

　　该方案包括：日上线作业生产扫码（含工位上料采集、性能检测、打包下线）、返修作业登记追溯、班组资源应用情况采集（出勤登记、排班情况、班组实际上线情况）、看板展示（产线作业执行情况、产线物料按需配送情况）。

　　该方案达成了以下效果：a）生产扫码可以实时记录每个作业的完工装配情况，向管理层展示实时的订单完成情况；b）生产扫码可以对关键工序的关键物料进行防错，同时可以追溯到产品使用的关键物料以及关键物料的供应厂商；c）返修登记可以记录下产线生产过程的所有返修原因及缺陷，向工艺、质量提供可靠精确的分析数据；d）班组人力资源利用情况的采集，可以与生产扫码结合起来，实现按产量统计分析员工工作效率；e）看板更是一个生产问题的展现窗口，您走在车间、坐在办公室，都能随时随地看到产线的生产情况，是否缺料；是否有异常停线；是否有重大质量缺陷；完工了多少任务还有多少；每条产线上有哪些人在现场负责。

　　3）质量采集平台搭建强大的追溯机制

　　质量采集揭示品质管理的黑匣。该方案包括：IQC进货检验采集；生产过程首检和巡检；OQC成品检验；产品追溯；合格率趋势分析；供应商不合格率分析登。

　　该办案达成以下效果：a）检验数据现场采集，质量信息管理落实到现场，提高制造品质；b）检验数据实时、化结构化，为质量体系的现场管控提供了强大的数据支撑；c)由质量模块发起的产品完整的生产生命周期追溯，对于关重物料可以追溯到原材料供应商以及生产中的每一个细节，大大深化了客户投诉及时准确处理的机制，从而提高了客户满意度。

　　5 稳中求进实施策略

　　鉴于市面上没有特别成熟的、正好适合于装备制造行业应用的MES产品，企业必须具备高度的创新能力和持续改进能力。笔者接触的企业，采取多期实施的策略：一期从一个总装车间作为试点，挖掘比较不同车间生产模式下需要抽象的业务流程和需要细化的功能特点；二期推广到更多总装车间；三期实施推广到部装车间；四期推广到国内外其他工厂。每期推广都涵盖对前期实施问题的优化，使业务部门有在逐步实践中，优化自身的管理模式。多期推广的方式，不仅有利于逐步培养各模块的关键用户，更利于建立持续改进的IT发展模式。

装备制造行业背景：

①产品结构及工艺复杂

②零部件数量众多

③批量小、种类多、工序多、生产周期长

④典型的订单生产，计划排产工作量大、不确定因素多

⑤自动化程度较低、资源协调困难

装备制造MES解决方案

①通过数据采集模块，以条码为载体，采集车间的生产数据、设备信息、人员信息、关键件追溯信息、质量信息等，并汇总至云平台进行大数据分析；

②通过与周边软件（例如ERP、PDM、CAPP等）及硬件设备（生产设备、智能感知设备等）进行集成，打通信息流；

③通过引入APS，将从ERP接收的生产订单进行科学的分解及生产计划的排程，提前安排好生产；

④通过在制品管理模块的应用，完成对线上在制品的生产信息进行实时的监控；

⑤通过生产追溯模块的应用，对全生产流程中的物料、生产人员、生产设备、质量等信息进行实时记录，为停发管制及后期正反向追溯提供信息支撑；