MES车间执行软件智能制造的新标杆

MES车间执行软件智能制造的“新标杆”ERP与MES有何差别?(ManufacturingExecutionSystem)生产制造执行系统MES车间执行软件是一套面向制造企业执行层的生产信息化管理系统，从制造端切入以MES项目为核心,让“智能化”取代“自动化”。鼎捷通过互联中台，将ERP、PLM、APS、MES系统整合，彼此相互接收信息，实现定制化生产模式。透由APS是高级的生产排程进行生产与物料排程，排完之后通过MES反馈数据，形成一个闭环，闭环修正之后再做反馈再修正，这是一个不断的循环过程；帮助企业集成采购、物流、生产等环节，使企业内部信息与外部实现及时协同，形成透明的供应链。制造不可控关键在于“透明化”「互联网」撼动了工业时代的一大基础─信息不对称，人与人，人与厂商，可以低成本的实现连接，这让消费者个性需求被放大，定制化产品蜂拥而至。于此，互联网将生产制造从少品种大批量的模式推进到多品种小批量的定制化时代，对传统粗放式管理方式的企业而言，无疑是一大挑战。制造业面临因客群需求变化、上下游厂商变化，生产模式从大批量小品种变成多品种小批量。为因应外在变化，企业追求创新提高响应速度，例如高效柔性生产以提升生产效率和缩短订单交期。车间透明化、可视化是制造业转向智能制造的关键，当厂长不清楚异常、质量状况，生产人员很难做到针对现场状况异常快速响应；设备不停运转、人员加班、库存不断增加，装配线上物料堆积如山，最终产品还是没法交出去。然而，传统生产车间作业模式存在信息不明化、不正确的黑洞。通常厂长电话给车间主任，通知生产线组长查看记录本或到现场清点，这样的场景已经无法因应和满足多品种少批量的生产模式。突击制造现场面对现实制造业要如何能够实现小批量的快速生产？必须先把ERP和MES等等信息系统彻底打通，让工厂原本的所有信息孤岛实现连通，从完全的自动化和部分的信息化，进入了完全的自动化和完全的信息化。想像一智能化车间场景？透由ERP系统接到订单之后，自动告知补库，自动计算物料消耗，或是在生产过程中，有一个元器件有问题，系统会自动停止使用了该器件的产品生产。然而，现实总是残酷，大多数制造企业多停留在2.0到2.5，也就是人工作业模式加上部分信息化如ERP，也就是从投料到生产入库的过程中是没有信息化管理的，透过人工、纸质统计，工站员每天做收集记录，不清楚车间生产状况，当无法实现对现场执行实时的有效管控，即会产生制造过程中存在的“信息黑洞”。又或者，虽然部分企业已经导入ERP和MES，但仍存在信息断层、信息孤岛的问题。亦即当ERP给MES下达生产计划指令后，MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项（比如设备坏了，原料不合格等等），MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的，所以会继续按照原本的计划执行订单，时间久了，财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影，事实上工厂里还有非常多的其他系统，设计、制造、采购、办公等等，这些系统都是一个个的信息孤岛。「智造」了吗？先管好信息黑洞智能制造是从产品研发、订单处理到生产调度、数据采集，通过多个信息系统的无缝集成实现闭环，达到数字技术的应用，通过人机协作，实现高效生产、高质量。这个“信息黑洞”对制造过程的管理和控制而言，有多方面的不利影响，如现“信息黑洞”造成了执行和计划的不一致，影响生产计划的准确性；不能精确计算实际物料使用状况，工人对现场物料的领用有时比较混乱，现场物流缺乏有效的跟踪手段，造成企业与供应商结算的帐物难以匹对；在生产制造过程中，工艺、设备、原材料、工人操作等都可能造成质量缺陷，当出现质量问题后，无法及时发现和追查质量原因，难以在造成大规模损失之前纠正问题；或当出现质量问题需要进行产品召回时，不易确定召回的产品范围。信息化与自动化融合和协同智能制造实现是通过计划层、执行层和控制层三个层面，企业通过计划层管理（ERP、PLM、APS等）系统，根据客户订单、库存和市场预测等情况整合现有的生产资源，编制生产计划；执行层根据计划层下达的生产计划制定车间作业计划，安排控制层的加工任务，对作业计划和任务执行情况进行汇总和上报；控制层，主要是向上对计划层进行传导，向下对执行层进行控制，将企业上层生产计划系统与车间下层的设备控制系统联系起来，打通工厂信息通道，提高企业制造管理的灵活性和准确性。MES(ManufacturingExecutionSystem)生产制造执行系统，即是一套面向制造企业执行层的生产信息化管理系统，而MES系统的应用恰恰是企业迈向“智能制造”的第一步。从制造端切入以MES项目为核心,让“智能化”取代“自动化”；通过RFID、工业以太网等先进技术的引入将生产制造过程信息透明化，同时通过MES与PLM、APS、ERP等业务系统高度集成与跨平台协同整合，打通生产数据链。通过信息化、自动化的深度融合，打通企业在计划、采购、物流、制造、仓储等各个环节的业务数据链，打造一个具有更低成本、更高性能、更大柔性的生产制造能力的生产管理体系，将是企业实现“智能制造”的核心关键。因智造ERP、MES更需要彼此随著智能制造议题发烧，ERP是否能继续生存，同样受到关注。ERP定位于企业计划，其管理的数据以周、天为时间周期，随着ERP系统在企业应用的深入，只有获取实时信息，方能确保生产计划高效/顺利的执行，ERP系统逐渐显示出其局限性。ERP与MES各自扮演不同角色，当ERP下达的工单到生产现场后，产品制造是以产线“工单”或“批次”为线索的执行过程。在这个过程中，现场管理人员需要实时信息进行决策，比如不同产线上目前正在执行那些工单，进度如何，是否有质量异常的情况；执行人员需要得到实时的任务，以确保他们在正确的时间、地点，执行正确的工作，比如物料应该在什么时候供应到工位，那些工位有设备异常，需要马上进行抢修等。同时，生产排程、完工情况、班组/人员、物料齐套率、设备维护、质量报警等各执行要素，相互促进也互相制约，可谓“牵一发而动全身”。以财务角度出发的ERP系统，必须与MES系统协同运作，严格控管生产过程质量、设备、物料、人员，确保每个工序是准确有效地进行，并且实时追踪与监控数据，反馈生产状况进行异常排除，才能真正解决和改善物料使用状况、设备可用状况、工单交付进度、生产合格率、备件耗用情况等，进而提升生产效率缩短订单交付。智能化意识高涨，需要更高生产车间管理要求，制造业最终要实现的是生产透明化、提高效率与质量。ERP系统不能取代生产管理系统原因在于，随著制造精益管理的需求越来越高，必须依赖一个以MES为核心的制造管理系统，一套生产标准化制程，质量严格管理要求，才能对生产制造进行深度和精细管理。人机结合提升柔性生产能力如何有效地实现资源的更快速、更合理配置？虽然企业已经开始朝智能制造发展，但并非只是改善自动化设备，既使效能改善了，整体效益是否提升并不然。必须回归到制造业管理本质，找出企业资源瓶颈的关键，使资源投入发挥最大效益。智能制造追求的不是将自动化设备取代人达到成本降低之目的，而是提高生产效率改善产品质量；高质量并不意味着一定需要高成本，自动化的管理与决策实际上比自动化制造更能够降低成本。所以说，数字化制造不等于全自动化，主流的制造方式将是人机结合。上层的管理（ERP系统，APS系统，电子表单等等）与下层车间环境之间产生了鸿沟，因此产生了低效率与附加成本，从而降低整个公司的绩效。贯穿车间核心打造数字化工厂企业如何形成一个标准化、数字化、流程化的人机结合模式？在面对日益复杂的市场需求时，企业也许会发现，目前的信息化和生产资源越来越难以满足多样化、定制化需求，对经营管理带来极大挑战。在采购、计划、生产、物流等各个环节，都发生调度不灵敏、信息不透明、异常处理速度等问题，产能资源无法充分被利用。因此，在制造业信息化进程中，车间级信息化是薄弱环节，发展MES技术即是提升车间自动化水平的有效途径。MES强调车间级的过程集成、控制和监控，提高车间对随机事件的快速响应和处理能力，有力地促进企业信息化进程向车间层拓展。数字化车间将信息、网络、自动化、现代管理与制造技术相结合，在车间形成数字化制造平台，改善车间的管理和生产等各环节，从而实现了敏捷制造。MES是数字化车间的核心，MES通过数字化生产过程控制，借助自动化和智能化技术手段，实现车间制造控制智能化、生产过程透明化、制造装备数控化和生产信息集成化。通过构建以精益生产、为特点的车间管理系统，建立数字化车间，从而实现了精益生产和智能制造。虚实整合实现信息互联互通鼎捷通过互联中台，将ERP、PLM、APS、MES系统整合，彼此相互接收信息，实现定制化生产模式。透由APS是高级的生产排程进行生产与物料排程，排完之后通过MES反馈数据，形成一个闭环，闭环修正之后再做反馈再修正，这是一个不断的循环过程；帮助企业集成采购、物流、生产等环节，使企业内部信息与外部实现及时协同，形成透明的供应链。通过APS、MES系统的深度集成应用，MES可以实时反馈目前生产的进度，品质检验的状况，透由即享互联网＋供应链云平台，实时的反馈给供应商，让供应商配合做一些品质的改善，实时地交付企业生产所需要的原材料。从效率变现到效益变现通过鼎捷智能＋制造整体解决方案，可以快速了解各厂区之间的情况，让各个厂区形成信息交互，帮助管理者快速了解生产状态，同时更快速的根据市场需求调整生产模式，也可以根据特定群体的需求量身定制产品。MES成功扮演智能制造承上启下的角色，集成工厂车间的多重生产执行管理功能，将ERP系统的生产计划落实，提升现场管理执行能力，把ERP计划与车间现场工业控制链接起来，实现集成化的车间生产管理，提升制造业生产效率，从设备层、管控层、管理层，搭建智能化工厂。工业创新是一个长期的持续改进的过程。工业4.0是一个愿景，不论是西门子还是其他的工业巨头，都在不断改进，结合自身的产品特点，寻找一条走向工业4.0的路线图。智能制造并不只是简单的信息、自动化、监测、计算、传感等先进技术的应用，需要先行规划设计，企业迈向智能化是一个从半人工化Level1、半自动化Level2、全自动化Level3再到智能化Level4的过程。当进入到Level2、Level3，企业不仅需要ERP信息化系统，更需要藉由MES系统实时掌控生产进度与监控异常，鼎捷MES满足各种需求状况，企业因不同行业特性、管理手法与生产模式可弹性选择或扩充。MES满足企在制品管理、质量控管、设备整合与管理、问题追溯分析、生产车间实时数据采集等关键需求；完整规划实现智能化车间方案蓝图，企业可以依照行业特性、管理方式或生产模式等不同，进行阶段性信息化需求整合。MES车间执行软件智能制造敲门砖鼎捷提供企业弹性扩充特性，提供客户全程服务，智能制造不仅只是大企业所拥有，面对中小客群，鼎捷推出MES车间执行软件，适用机加工、金属、注塑、汽配等离散行业。透过KMI机台连线整合，实现流程自动化及作业自动化运作，满足人机料资料收集，实时取得机台信息，并与WIP、iSPC、eSOP、eKB等模组整合，实时生产进度与状况掌控。从人工作业模式跨到半自动化生产模式，进而缩短产品周期、减少再制品数量、缩短建档时间等指标。车间配置中心车间基础资料设定作业，系统参数配置为主，支持OPP(Operation-Process-Product)三阶层模式，供企业依车间管理需求设定作业站配置、流程绘制及产品设置。工艺派工中心提供生管人员进行生产计划拟定派工作业，可调整派工顺序、单批派工或多批派工，或改分派。生产批下线后，生产作业人员即可进行生产及报工。生产任务中心提供车间现场作业人员进行生产任务回报，包含生产现况、质量检验(首检、巡检…)、设备管控…等相关作业。此外，提供生产批开立、流程卡打印、部分报工、批次报工、暂停生产、解除暂停、调整数量、成品入库等功能。资讯监控中心提供报表查询，包含制令查询、机台生产现况查询、现场派工查询、报工历程查询、暂停记录查询、不良原因分析、OEE分析、生产日报表、稼动分析表、良率分析表…等。MES车间执行软件将建立基于车间模型的信息化生产管理平台，形成以工艺路线为依据，以生产计划为主体，打通生产管理部门和生产执行部门的信息壁垒，提供准确、完善的可以指导生产组织的决策信息，以指导和有效控制生产加工的各种资源，高效运行，确保各种任务的全面完成。不同行业在MES应用存在很大的差异，以电子业而言，因自动化、半自动化程度高，对设备依赖程度高，此外精度要求高，生产节怕快，换线频繁，过程控制难度大，物料自动跟踪要求高；在工序复杂，调试调测周期不确定，串并行工序过程交织;以机加工业而言，属于多品种、小批量、工艺复杂、流程及生产过程多变的离散制造，承担众多型号项目零件的繁重加工任务，零件流量庞大，管理工作复杂。于此，鼎捷为更为全面满足制造企业需求，与国内MES专家摩尔科技合作，专精于适用于汽车电子、通讯电子、医疗电子、新能源电子以及3C电子等行业，提供全面完整闭环式的精益制造与精益仓储管理解决方案；并与行业SI集合厂商，进行设备机台整合，掌握机台运作状况，实现机台透明化。由于机台厂牌与协定走向多元、整合不易，导致机台间彼此沟通、提升数据回传上层管理系统的困难度。以工厂端来说大概有九成以上都是PLC(可程序控制器)，全球PLC的种类来说就有四、五十