智能制造工业私有云方案

智能制造工业私有云MES方案

简介三厂智能制造目的三厂智能制造目标B三厂制造执行系统（MES）C三厂制造手机信息平台DA为了实现车间/工厂总体设计、工艺流程及布局建立数字化模型，进行模拟仿真，实现规划、生产、运营全流程数字化管理，相关数据进入企业核心数据库。实现产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节，实现产品的全生命周期管理（PLM）。建立生产过程数据采集和分析系统，能充分采集制造进度、现场操作、质量检验、设备状态等生产现场信息，并与车间制造执行系统实现数据集成和分析。建立车间制造执行系统（MES），实现计划、排产、生产、检验的全过程闭环管理，并与企业资源计划管理系统（ERP）集成。建立车间级的工业通信网络，系统、装备、零部件以及人员之间实现信息互联互通和有效集成。利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现经营、管理和决策的智能优化。三厂智能制造目的

通过持续改进，实现企业设计、工艺、制造、管理、监测、物流等环节的集成优化，采用网络化技术、大数据技术实现企业智能管理与决策，全面提升企业的资源配置优化、操作自动化、实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平。三厂智能制造目的简介三厂智能制造目的三厂智能制造实施步骤B三厂制造执行系统（MES）C三厂制造手机信息平台DA结合现实情况，整个项目分三个阶段实施。第一阶段（截至日期2015年9月30日）实现M线产品全过程QC电子化

全线共有15个下线点，26项检测项目。电子化QC模块可以实现冰箱下线原因实时上传到私有云平台，系统实时分析下线原因，为工艺修改、员工技能培训、检测标准提供理论数据依据。电子作业指导书

预装线线首工位安装明匠智能一体机时时更新计划调整信息，装配工人人工上线时扫描批次号，系统校验批次号是否与生产计划匹配，合格则运行上线，系统显示合格，不合格时系统给出报警。生产线数据采集

通过实时多业务数据采集板卡实现对工业现场标准设备和非标准设备实时工艺参数采集；可以大幅减少工控机的使用数量、降低数据采集的成本；将工业现场设备的总线协议接口统一成ModbusTCP协议，降低工厂设备拓扑结构的复杂度，大幅度优化工业现场的布线方案。三厂MES及智能物流实施步骤

通过数据采集板卡实时获取工艺参数，并且把单台设备组网，实现设备联动；获取实时生产状态和设备状态，保障生产数据的实时性和真实性，实现了生产全过程追溯。订单执行

根据数据采集板卡采集的实时生产数据，客观、实时反应出订单的执行情况，及时调整订单计划和物料配送。提高了生产效率，5.

电子封样

建立以相似产品系列为模块的工艺、品质、设备、材料状态标准图片库，调用标准图片、首台实拍组成封样信息，经原流程确认后，于封样区电子显示屏循环展示，实现电子化封样。确认订单/新状态首台冰箱的工艺、品质、材料状态，作为标准以指导生产。

由于三厂实际情况，M线自动化改造将要进行，因此一期MES系统将采用无线的通讯方式实施，后期自动化改造完成后变更为工业以太网有线通讯模式。由于工业现场实际情况，有可能出现无线信号丢失情况。三厂MES及智能物流实施步骤第二阶段时间节点在M线改造完成后半年内。智能物流基于MES系统，建立线边仓，实现短周期、分型（无拆包）、无人化智能物料配送。关键件实现专供防错、非关键件实现齐套配送；减少线边物料库存、避免线边拆包；减少在线装配员工走动、找料时间，降低劳动强度；系统自动调度AGV，同时具备系统主动升级叫料及人工干预叫料；系统具备实时增加、减少工位的功能；2.

ERP/WMS互通及数据交互

通过企业服务总线实现MES系统与R3、WMS系统信息交互，实现主数据信息共享。订单执行情况和物料消耗情况及时反馈。三厂MES及智能物流实施步骤3.

关键工位防差错关键工位安装智能一体机，自动扫描冰箱后背二维码读取当前装配产品型号，自动显示安装零部件名称和安装顺序以及安装工艺要求，根据工人扫描零部件信息判断是否合格；自动装配过程中，MES系统可以协同多台自动化设备共同作业，提高装配效率。4.

办公室和现场看板

在车间、员工休息区和办公室增加生产信息看板，方便实时查看生产现场实时情况，包含订单执行情况、设备运行情况等。产品追溯

经过自动化改造的生产线，具备智能制造的硬性要求，通过数据监控系统，获取整个装配过程的工艺参数，实现产品全生命周期管理。6.

生产过程监控

增加设备级别全生产工艺采集和设备控制，毫秒级通讯设备，时刻推送订单实际生产计划和设备状态，提前预警设备情况，提醒设备点检；控制设备自动执行程序，完成柔性化生产智能制造。三厂MES及智能物流实施步骤简介三厂智能制造目的三厂智能制造实施步骤B三厂制造执行系统（MES）C三厂制造手机信息平台DA三厂智能制造系统架构图MES系统架构智能企业服务总线MJ-ESB企业级商业软件R3WMS工厂级过程级MJ-MES订单管理生产排程质量管理监控平台智能仓库工艺管理员工管理智能物流成本管理智能数据采集与监视控制系统（MJ-SCADA）智能实时多业务采集板卡企业设备过程总线设备设备设备设备集成安全Internet办公室PC移动设备智能一体机主数据MES系统数据流图表MES系统流程拓扑ProcessFlowsRole输入输出计划物料/部件/半成品仓库生产过程控制智能物流供应商2.日生产计划6.物料退货单11.作业指示12.物料Picking信息7.IQC结果5.物料采购信息14.物料发放信息1.日生产计划2.作业指示MESI/F3.物料采购5.物料发货4.粘贴物料标签MESI/F6.物料进货7.IQCQMSI/F16.库存盘点ERPI/FPass？YN8.退料SRMI/F9.分拣入标准托盘11.送料堆垛车取件ERPI/F10.堆垛上智能仓库13.AGV物料配送ERPI/F14.接收物料开始生产生产结束12.物料出库15.退料剩余数量?YNERPI/F1.日生产计划7.IQC结果2.工单清单5.物料退货单4.物料标签3.物料采购信息5.物料发货单10.内部物料标签1.销售订单MES系统流程拓扑MESProcessFlowsRole输入输出生产过程控制3.工艺设计5.审核提交8.设备准备9.物料确认4.排程规则11.执行信息1.生产开始YNMESI/F1.日生产计划13.质量报告2.工单清单12.制造实时监控8.设备状态3.物料计划信息9.物料实时信息15.产能信息反馈6.设备编程2.订单分解3.工艺设计5.流程审核4.计划排程PASS？YN1.生产指令ERPI/F8.产线准备MESI/F7.程序验证OAI/F9.物料拉动ERPI/F13.AGV物料配送12.物料出库PASS？10.云端下载OAI/F11.生产执行12.产线工艺信息采集7.IQCQMSI/F13.质检信息采集MESI/F14.数据保存TraceI/F15.生产结束ERPI/F订单管理产品全生命周期管理系统化订单设计审核设备编程未通过通过上传MES分解程序验证实际生产客户反馈信息工艺管理工艺修改历史记录，实现工艺修改全记录和追溯，实现操作记录电子化。工艺树设置：设置工艺输出产品、输入产品和工艺参数设置；1.操作工位电子作业指导2.装配防错依据3.产品是否合格判断4.智能物料系统配货依据。产品生产-设备控制程序编写设计通过审核定稿后，工艺部门确定生产工艺，自动化设备程序开发人员可以根据工艺要求对设备进行编程，并上传程序到工业云MES系统；生产执行过程中，设备自动从服务器下载控制程序，完成操作。工人从以前环境恶劣、费时费力的重复劳动解放出来，从事设备控制程序开发工作，而把具体的执行交由生产设备自动完成，体现了智能制造2025的目标。智能企业服务总线（MJ-ESB）在传统ESB的基础上，扩展了符合ISA-95标准的B2MML接口，使得企业级软件诸如ERP、WMS、SCP、HR、MES等，可以在统一接口的基础上进行对接，同时保持各系统独立、无耦合。在此基础上，企业进行信息化升级改造的过程中，可以在延用过往投入的同时，积极升级和上线更先进的软件和系统，而不用担心兼容不同系统所带来的复杂性和成本、风险上的增加。通过MJ-ESB可以轻松解决从ERP系统定时同步BOM和物料基本信息以及订单计划

、从HR系统同步人员基本信息、从PDM同步各工序的SOP和同SRM系统中同步交货计划等功能。智能企业服务总线订单管理通过智能企业服务总线：从ERP系统生产计划和计划入库信息；从WMS系统获取实际入库信息；

计划调度人员根据生产计划和实际入库情况在MES系统中调整实际生产计划，MES系统把调整后的实际生产计划反馈到ERP和WMS系统。计划调整订单生成订单处理生产排程排序规则手动调整排程结果排程结果手动调整排序规则根据总装工艺路线、车间日历、班次安排、各工位库存等信息，MES系统会按照预先设定的排序规则，自动生成各工位生产计划，详细到班次和工段，生产计划员还可以对生成的计划进行手工修改。生产计划排程-看板现场级和办公室区域看板显示当前各产线生产计划、计划完成情况和实时生产过程情况。订单生产-人员资质管理工人资质矩阵管理：关键岗位通过用户标签二维码实现自动扫描登陆；同时系统根据用户资质矩阵判断用户是否有本机操作权限验证通过后设备可以正常启动，获取生产排成信息，开始生产。订单生产-生产跟踪生产跟踪通过在产品装配工位设置信息采集装置，采集产品在各个工位的过点信息，获取实时的生产信息，实现生产过程的全监控。把采集到的订单过程信息实时反馈给ERP，形成订单的闭环管理。主要功能：订单序列校验：线首扫描时，比对订单序列，使实际上线与订单序列一致，防止生产顺序混乱；过点信息采集：获取过点信息，采集实际加工时间，捆绑装配工人和设备实时状态信息，监控产品生产状态；生产队列维护：调整生产跟踪队列，使之与实际一致订单生产-工位实时信息与防错预装线线首工位安装明匠智能一体机时时更新计划调整信息，装配工人人工上线时扫描批次号，系统校验批次号是否与生产计划匹配，合格则运行上线，托盘自动放行，不合格时系统给出报警。关键工位安装明匠智能一体机，自动扫描冰箱后背二维码读取当前装配产品型号，自动显示安装零部件名称和安装顺序以及安装工艺要求，根据工人扫描零部件信息判断是否合格。订单生产-工艺防错线边仓库料架装置简易图，每个货架中放置不同物料并安装指示灯订单生产-工艺防错装配工人操作上件步骤：自动扫描冰箱背部二维码，读取出产品上件货架位置，一体机显示货架位置和装配数量；相应货架框中指示灯亮起；工人取料；取料完成后指示灯关闭。订单生产-设备监控计划执行过程的动态监控，点击工位可查看当前工位的实时生产情况，当生产异常，系统及时报警提示，工位显示不同颜色提醒。订单生产-物料请求根据MES系统中工艺配置信息和当前工位装配产品自动加载需要补充的物料信息，并发起物料请求，防止物料断缺造成停线。物料到位后工人确认到货，准确记录物料环节时间点。人工叫料优先级大于系统自动叫料，MES系统自动调整配料和送料计划，及时相应人工叫料配送。订单生产-质量管理订单生产-质量追溯订单生产-IQC检测IQC检测过程产品自动流转到检测工位，冰箱二维码，系统实时显示待检测项目列表和电子作业指导书，指导质检人员或检测设备按照要求检测包含冰箱外观、性能、零部件配置是否正确、是否漏装等项目IQC检测过程检测合格后自动流转，不合格系统显示不合格原因供工人选择，同时可以添加不合格原因，MES系统通过一体机提醒工人就近下线返修。不合格原因在MES系统做实时数据分析，分析主要不合格原因，为以后生产提供正确数据依据。订单生产-SPC统计分析订单生产-质量返修订单生产-质量报表智能仓库流程No.工序ActivitySystem系统基础信息需要设备收集数据活用收集信息1制定日计划制作日生产计划(RollingPlan)ERPRollingPlan2生成作业指示通过MES生成作业指示及I/FMES订单排程计划3物料采购根据日计划的物料采购SRM物流需求计划物料交货信息物料采购及交货履历4粘贴物料标签供应商发行二维码物料标签(主要物料:基于物料包装单位的标签

一般物料:基于物料编码物料单位的标签)SRM物料条形码标签入货/IQC/入库/Picking时使用5物料出货供应商物料出货.发行物料交货单据(物料出货信息与MES进行对接)SRM物料采购信息,交货号条形码物料出货信息(物料编码、数量)6物料入货MES上扫描物料需求书上的条形码确认信息后进行入货处理(物料入货信息与QMS对接)MES扫描物料需求号条形码,出货物料编码，数量，物料条形码物料入货信息7物料、自产中间件IQC基于MES对接的物料入货信息，通过QMS录入IQC结果

(检查结果对接到MES,

基于IQCNo.)基于小件加工区生产的中间产品进行IQC检测入口MES

QMS物料入货信息检查及判定结果物料品质履历追溯、供应商品质管理、与SPC对接8退料根据录入在QMS上的IQC结果，在MES进行退料处理MESIQC结果信息退料信息管理供应商退料率9分拣入标准托盘根据录入在QMS上的IQC结果信息，在MES进行分拣入库处理入库信息与ERP对接(ERP无另行录入动作)MESIQC结果信息物料入库信息物料入库信息及库存管理智能仓库流程No.工序ActivitySystem系统基础信息需要设备收集数据活用收集信息10堆垛上智能仓库根据原材料二维码智能仓库系统自动指引堆垛车放置物料托盘到指定仓位MES物料入库信息供应商标签供应商标签–货架位置相关信息物料追溯11送料堆垛车取件基于作业指示、BOM信息准备投放的物料指导送料堆垛车进行取料，根据物料分类，可适用不同的发放处理及消耗处理方法。物料使用在几个W/O的情况，备料时利用工序内的在库信息进行，物料的使用量是通过BOM基准利用倒冲的方法进行消耗处理MES作业指示、W/O别

BOM信息利用PDA进行物料条形码扫描配料信息生产现场确认物料标签12物料出库根据物料配送计划或生产现场的物料需求进行物料发放根据BOM和工单信息，确认需配料的物料MES物料发放需求信息，库存信息物料发放信息物料出库履历及库存管理13AGV物料配送根据物料配送计划，配好的物料进行配送，实现物料智能配送，涉及到AGV小车实时调度近似算法（NPC），关键算法（路径算法、配料算法）MES作业指示的需求物料清单14接收物料MES里进行配送物料接收处理接收信息与ERP对接MES查询物料发放信息物料接收信息物料接收履历15物料退货生产完成后有剩余物料时，MES里进行物料退货处理（退货信息与ERP对接）MES查询物料发放信息物料退货信息退料入库履历及库存管理16库存盘点按周期录入库存盘点信息

(库存盘点信息对接到ERP)MES系统上的库存信息库存补全信息库存管理能源管理-系统拓扑图职能管理及操作界面：电力系统、动力系统、气系统、水道／环境系统能源信息实时处理系统、能源系统故障分析、基础能源管理系统关系数据库SCADA企业设备总线设备设备设备设备WEB发布MES／EMS领导决策能源管理-系统功能数据实时采集和监控

通过明匠智能SCADA板卡对能源流数据（如电流、电压、压力、温度、水流、环境数据等）进行采集，结合MES系统设备状态，通过明匠智能工业一体机提供过程监控、操作监控、实时调整等界面监视和控制功能，并实现信息存储。基础数据管理与MES系统通过企业级总线同步相同主数据管理，包括介质参数管理、维护单位管理、计量设备管理、检测点耗量管理等。能源管理功能

通过采集的数据归纳、分析和整理，结合MES系统生产实际情况和设备运行情况，实现用能分析、能源成本分析、能源质量分析和设备能效分析。优化生产管理

通过能源管理数据分析报表，为生产分析和减排统计提供实时决策依据明匠智能企业服务总线（MJ-ESB）在传统ESB的基础上，扩展了符合ISA-95标准的B2MML接口，使得企业级软件诸如ERP、WMS、SCP、HR、MES等，可以在统一接口的基础上进行对接，同时保持各系统独立、无耦合。在此基础上，企业进行信息化升级改造的过程中，可以在延用过往投入的同时，积极升级和上线更先进的软件和系统，而不用担心兼容不同系统所带来的复杂性和成本、风险上的增加。通过MJ-ESB可以轻松解决从R3系统定时同步BOM和物料基本信息以及订单计划

、从HR系统同步人员基本信息、从PDM同步各工序的SOP和同SRM系统中同步交货计划、从WMS系统同步入库情况。功能性简介-数据同步后背安装完成后，工人根据预装工人粘贴的型号标识，扫描型号标签二维码（标签码需要增加印发二维码或按照箱发序列系统计数自动识别，每次更改顺序时要人工到一体机修改一次），触发激光刻码机刻对应条码。激光刻码后要先自动识别一次，正常则流转，否则再次刻码，给出报警信号，在不通过人为干预。在自动化改造前，建议采用人工取料后盖板先刻码再安装。功能性介绍-二维码生产跟踪冰箱后背激光刻码机放置位置激光刻码从上往下刻码高密二维码扫码器

扫描枪体积（长x宽x高）：5.84x6.2x2.92cm

重量：111g

1）全面捕捉数据－一维、二维、DPM和PDF417条码、驾照解析、静止图像、视频和OCR

2）扫描纸张、移动电话以及计算机显示器上呈现的任何条码

3）强大的624MHz处理器、快速传感器快门

能够以出色的速度扫描所有条码；提高吞吐量和生产效率

4）体积小巧、流线型设计

5）安装配件，可轻松安装在需要的地方－收银台上、柜台下等

6）全向扫描，无需将条码和扫描仪对齐；符合人体工程学，使用舒适

7）独特的瞄准模式

明亮的中心光点可确保快速、准确的扫描，在明亮的日光下也不受影响

8）集成扫描触发器，在投射模式下实现免持扫描或按需扫描功能性介绍-关键工位固定扫描仪产线名称序号下线检测工位问题类型原因下线检测点总装

无下线点外观存在外观问题在箱发检修

发泡后外观存在外观问题在箱发检修

A装压缩机工位外观内胆折痕1漏泡侧板三角折存在折痕侧板三角折存在磕划B压缩机配管外观配管不合格1C一/二漏性能正面端子漏泡液2正面端子无法对接正面导轨存在问题后面端子漏泡液后面端子无法对接后面后板漏泡液D三项检测性能三项不合格3电子显示屏不能使用电子显示屏漏装箱体顶部荷叶不固定箱体顶部漏泡液箱体顶部主控线板线数对接不上E总装总检线外观总装不合格2装配不合格门体装配不合格F制冷性能返修线性能焊点、管道不合格1G测试结果返修线性能制冷、性能不合格1H老化线性能电脑判断结果不合格2I综合性能测试线性能五项检测不合格1J清洗等级判定线外观质检判定不合格1增加人机交互一体机，显示检测工位的检测项目，如果外观有问题，显示主要错误原因列表供工人选择。系统记录此台冰箱外观不合格原型，到达下线点返修区后，系统自动提示返修维修人员，明确返修问题。功能性简介-整线检测功能性简介-整线检测点简易图主要采集箱发生产过程中发泡重量、灌注量、灌注时间、发泡时间、箱发总时间等实时工艺参数；前期和按照进入箱发的序列进行工艺数据绑定；后期改造完成后可以在进发泡设备时增加扫描仪。功能性简介-箱发固定扫描仪采集冰箱信息，控制系统自动配送底盘；产线工人（装压缩机底板完成后）固定二维扫描仪，获取冰箱类型和排序情况，控制系统自动配送底盘；功能性介绍-自动立箱固定扫描仪自动获取冰箱型号，获取此件冰箱装配压缩机型号、装配工艺信息；现场一体机显示电子作业指导书，指导工人按工艺顺序进行装配；采集工人装配时间，根据实际产品拉动压缩机送货到线边。功能性介绍-压缩机装配每个急停按钮设置信息采集装置，统计每个班次、每天的急停时间；及时了解停线地点，提高问题解决效率，有助于效率分析；在线首和线未采集上线量和下线量，及时了解实时产量，方便生产管理；功能性介绍-信息采集点现在条形码打印和粘贴模式为：在办公室批量打印多种条形码到现场，人工识别产品和选择条形码粘贴，存在出现漏贴、贴错和条形码使用不完浪费问题。MES系统全自动打印条形码功能解决了现存问题，扫描仪自动扫描流水线产品二维码，根据二维码信息判断产品类型，智能一体机自动触发条形码打印机，打印一张相应产品条形码，实现一件产品打印一张条码，人工粘贴到产品，做到条形码粘贴无漏贴和贴错型号问题，同时解决了条形码浪费问题。功能性介绍-自动打印条形码根据M线装配工艺流程和生产计划实际情况使用近似算法（NPC）实现AG