离散行业MES解决方案

机械加工行业西门子MES业务解决方案Unrestricted©Siemens

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2018Realize

innovation.西门子机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业业务分析机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业MES成功案例分享©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工定义及其特点机械加工定义：通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程；生产工艺：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配；机加常见设备：车、铣、刨、磨、钻等；机加行业：

金属重型设备壳体：

高铁、汽车、飞机、轮船、风电等

金属动力驱动系统：

发动机、减速器、变速箱等

金属零配件加工：

钣金、箱体、磨具、轮毂等机加行业MES重点模块：工装/刀具管理、NC程序管理、©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工在生产过程中存在的问题的分析与总结生产计划管理.

资源同步信息困难；.

计划可执行性差；.

生产过程不透明；.

反馈不及时；过程质量管理质量管理流程和范围不健全；质量数据采集信息点缺失；质量数据采集手段落后不及时；缺少质量数据的趋势分析；无法通过质量数据形成预警；......

生产统计不准确物料库存管理.

缺少电子化和信息化管理手段；.

现有库存管理功能不健全；.

操作及时性差，数据准确性低；.

管理深度不足，效率低；设备运维管理设备KPI统计不准确；缺少状态报警与运维工单联动；维修不及时，维修时间长；无法实现预防性主动维修；没有形成维修知识库；.......

人员多、库存大，资金占用高；.

部门间沟通不畅，物流效率低设备种类繁多，数据采集难度大©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工行业的业务类型流程型生产模式特点分析•

BOP固定•

设备自动化水平很高•

设备参数变化不频繁，生产规范•

生产节拍快应用行业•

汽车等变速箱•

汽车等发动机•

……•

大批量小品种生产模式•

产品尺寸较小•

……离散型生产模式特点分析•

BOP不固定应用行业•

研发类行业，例如：航空发动机、•

外包类行业。……•

自动化水平较低，人工参与多•

设备参数变化较大，调试时间长•

生产节拍较慢•

产品尺寸较大，需求数量不多•

管理模式不规范，变化较大•

……半流程半离散型生产模式应用行业•

风力发电设备•

起重设备轮船制造特点分析•

部分工艺自动化水平较高•

流程部分生产节拍较高，离散部分较低•

生产管理模式比较固定•

设备参数变化不频繁•

…………©SiemensAG

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PLMSoftware不同业务类型对MES的需求分析特点：生产节奏比较快，一旦异常停线将造成较大的效率损失，所以此行业对生产的稳定性要求较高。.

对线边库有较高的要求：物料需要及时补充、可以随时物料呼叫、物料准确性要有保证等。.

信息传递：

设备故障、工艺异常、质量报警等信息需要快速处理。.

数据采集：

一般设备自动化水平较高，应该充分利用设备数据采集，减少人工数据录入操作。流程型生产模式.

对工装工具、NC程序等要求：需要各个辅助业务部门提前做好生产准备，减少生产等待时间，关注在线刀具的管理；.

对设备要求：

需要对设备进行有效的预防性维护，尽可能减少设备的宕机时间，注意OEE。.

质量：设备采集在线质量，设定质量门特点：

生产工位比较分散、工艺路线不固定、资源分配随机等，所以对资源利用的优化和合理安排至关重要。.

为了更好的利用资源，需要及时反馈生产现场的信息，为生产决策提供支持。.

充分考虑各种生产因素，编制科学的生产计划。离散型生产模式.

对工装工具、NC程序等更换频繁，因此需要对各种资源进行有效的版本控制、条码控制。关注离线刀具的管理，NC程序与PLM集成要求高.

生产工时采集、统计等对成本控制很重要。.

质量：手工录入信息更多；.

EWI的管理需求比较高©SiemensAG

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PLMSoftware不同业务类型所关注的MES功能矩阵重要程度序号功能模块功能点备注流程型行业★★★☆☆★★★☆☆★★★☆☆★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★★★★☆☆★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★离散型行业★★★★★★★★★★★★★★★★★★★☆★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★☆★★★★★★★★☆☆★★★★★★★★☆☆★★★☆☆12生产计划与执行

生产计划编制生产计划执行3作业指导4生产工时采集5生产准备6生产追溯质量管理生产追溯（正向/反向）7质量规范制定质量数据自动采集质量数据手工采集质量数据分析质量信息追溯线边库库存报警物料呼叫8910111213线边库管理Page8YYYY-MM-DDSiemens

PLMSoftware不同业务类型所关注的MES功能矩阵重要程度序号功能模块功能点先进先出控制备注流程型行业离散型行业★★★★★★★★★★★★★★☆★★★★★★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★☆★★★★☆★★★☆☆★★★☆☆★★★★☆★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★☆★★★★☆141516171819202122232425物料校验数量控制物料消耗记录台账管理（数量、位置、状态等）事务管理（出库、入库等）追溯管理工装工具寿命管理对刀数据管理定期检验管理安装/卸载管理采购申请Page9YYYY-MM-DDSiemens

PLMSoftware不同业务类型所关注的MES功能矩阵重要程度序号功能模块功能点备注流程型行业★★★☆☆★★★☆☆★★★☆☆★★★☆☆★★★☆☆★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★离散型行业★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★262728293031323334353637NC程序管理

程序下发程序上传程序版本管理物流信息通知物流管理设备管理工序间衔接设备台账设备点检维护设备备品备件管理设备事务管理数量控制先进先出系统集成生产看板系统集成（计划、物料、报工等）生产看板38Page10YYYY-MM-DDSiemens

PLMSoftware西门子机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业业务分析机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业MES成功案例分享©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工行业MES的系统架构经营/PDMERP设计CADCAMCAE三维实体设计计划物流财务MES生产计划管理设备管理生产执行看板管理生产追溯移动应用刀具管理物料管理系统集成质量管理生产NC程序管理生产报表数据采集与监控对刀仪辅助设备控制系统数控机床三坐标测量仪设备©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工行业MES业务解决方案——总体流程项目管理项目立项WBS编制项目里程碑计划项目执行与监控项目考核项目结束公司生产大纲生产计划管理课题外协自制工艺准备工艺更改公司粗生产计划MES生产订单编写工艺规程派工设计ERP数控程序准备计划排产委外计划MES生产工单日班产计划开工前检查生产派工生产准备委外合同签订委外合同执行工装准备采购申请库存管理资源配送人力资源作业执行DNC/MDA作业指导报警加工生产进度反馈成品入库任务关闭设备监控成本管理工时采集对刀参数采集质量检验数控程序上传/下载公司管控平台返工/返修©SiemensAPage13YYYY-MM-DDSiemens

PLMSoftware机械加工行业MES业务解决方案——生产计划管理流程项目管理项目立项WBS编制项目里程碑计划项目执行与监控项目考核项目结束外协自制课题公司生产大纲公司粗生产计划ERP生产计划管理MES生产订单工艺准备生产准备计划排产挂接工艺规程委外计划MES生产工单作业合批作业排程委外合同签订委外合同执行日班产计划开工前检查生产派工任务回收制造智能（MI）班次绩效考核计划完成率统计完成进度查询……功能建设：

将多种类型的计划数据电子化，统一计划数据，解决计划纷繁杂乱问题。

重点引入APS功能，将两级计划排产方式统一，解决生产计划制定过程效率较低的问题。

将计划数据与工艺规程数据挂接，生产工单自动分解，并可伴随工艺规程的改变而频繁变化。©

Siemens

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2018过程数据无纸化，结构化存储，提高数据查询和追溯的效率，提高数据的准确性。Page14YYYY-MM-DDSiemens

PLMSoftware机械加工行业MES业务解决方案——现场管理流程项目管理项目立项WBS编制项目里程碑计划生产派工项目执行与监控项目考核项目结束生产计划管理现场问题记录报警项目日报DNC/MDA程序准备加工生产在制品管理生产准备资源准备工时采集质量检验主料准备进度反馈成品入库任务关闭不合格品处理流程返工/返修作业指导书准备资源返还ERP功能建设：

操作工人通过系统即可查看各种资源（程序、主料、工装等）的明确的准备信息，做到可查、可找、可控。

对现场发生的问题（报警、进度、质量问题等）可以及时呈报，做到快速反应，并且可追溯，解决反应较慢，信息没有深度关联的问题。

现场信息与项目管理、ERP等集成，形成闭环生产管理系统，重点解决信息流滞后，甚至断层的问题。©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工行业MES业务解决方案——工艺准备流程项目管理项目立项WBS编制项目里程碑计划项目执行与监控项目考核项目结束工艺准备流程生产计划管理编制工艺规程编写数控程序编制工装派工设计单完工节点计划仿真验证专家批准仿真验证审批专家审批1级里程碑计划运保中心备案日班产计划发布发布工装所派工生产派工制造智能（MI）工艺准备完成率统计工艺准备档案追溯完成进度查询……功能建设：

重点打破生产计划与工艺准备之间的信息壁垒，生产计划触发工艺准备执行，生产计划也可从工艺准备获取即时的进度信息，消除人工问询的交互模式，提高信息的透明度。

为了提高业务的执行效率和准确性，工艺准备进度信息必须通过消息通知的方式及时的推送给生产计划员。

通过工艺准备过程的存档数据，后期可利用制造智能追溯有关信息，提高信息的安全性。©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工行业MES业务解决方案——生产准备流程项目管理项目立项WBS编制项目里程碑计划项目执行与监控项目考核项目结束生产计划管理借用申请采购申请工装设计申请返磨申请返还申请续借申请日班产计划工装准备项目匹配采购定价工装请制申请制造进度监控生产派工采购现场执行借用出库资源配送项目资源互借……..采购入库请制入库生产执行生产准备制造智能（MI）准备进度查询准备成本统计资源档案追溯刀具库值统计功能建设：

生产计划可给出详细的生产准备清单，生产准备的进度信息也及时推送给生产计划人员，双方通过联动机制，提高业务的执行效率和准确性。

建立申请业务和资源配送业务，提高生产准备的效率。

对生产准备过程数据进行归档，建立物料的完备的准备过程档案，后期可利用制造智能追溯有关信息，提高信息的安全性。©SiemensAG

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PLMSoftware机械加工行业MES业务解决方案——DNC/刀具管理流程PDM系统程序准备程序归档功能建设：

打通PDM与数控系统之间的数据传输链路通道，程序可在两个系统中共享，提高程序转移效率。DNC系统下载程序浏览程序下载程序回传程序归档日志查询

解决管理人员的无法及时了解车间生产状况的困惑，通过监控系统，管理员对车间现状一目了然。回传程序浏览

采集的真实数据与制造资源管理系统对接，提高生产准备、资源参数等管理效能。数控机床

通过制造智能提高对历史数据的分析能力，重点分析刀具寿命，程序使用工时等数据，为绩效考核提供依据。程序应用程序修改在线对刀对刀参数导入在线刀具系统制造资源管理刀具注册机床数据采集刀具历史参数查询刀具寿命管理刀具参数归档刀具准备对刀参数传输对刀状态监控数据归档制造智能（MI）……加工小时数统计设备利用率统计设备状态统计刀具消耗价值统计©SiemensAG

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PLMSoftware西门子机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业业务分析机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业MES成功案例分享©SiemensAG

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PLMSoftware某航空发动机MES——离散型机械加工行业的应用某航空发动机,

##项目概况

典型的机械加工离散加工模式

该项目通过中航专家评审

该项目是西门子全面规划全数字化工厂的第一步

该项目完全有西门子原厂团队实施重点系统功能

贯通虚拟世界与现实世界，实现单一数据源

项目驱动型快速试验加工

全生命周期的质量控制和验证

高效的制造执行过程

高效的知识积累和再利用

制造领域的全透明化

完善的问题的预警机制©SiemensAG

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PLMSoftware某航空发动机MES——离散型机械加工行业的应用工装工具台账设备历史数据查询刀具管理系统©

Siemens

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2018设备实时数据查询NC程序传输设备OEE计算Page21YYYY-MM-DDSiemens

PLMSoftware上汽大众发动机三厂MES——流程型机械加工行业的应用上汽大众,

上海项目概况

上汽集团和大众汽车集团合资经营，投资比例各为50%；

上汽大众汽车总部位于上海安亭，并先后在南京、仪征、乌鲁木齐、宁波、长沙等地建立了生产基地；

图观、Passat

、POLO；EA888发动机重点系统功能

生产计划从编制到执行的全面集成，使生产计划精细化、高效化、生产执行透明化

故障信息提醒，帮助维修人员快速定位故障，提高生产效率

实时数据采集及设备OEE分析，生产管理人员快速定位瓶颈设备

实时生产监控，全面展示执行进度、设备运行情况

完善准确的生产数据统计分析

生产计划管理

生产执行及监控

设备状态及OEE统计分析生产计划管理

物料管理质量管理

刀具管理

生产报表管理

发动机出厂质量控制©SiemensAG

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PLMSoftware上汽大众发动机三厂MES——流程型机械加工行业的应用生产监控生产参数追溯设备OEE时间模型物料消耗条码扫描物料追溯生产效率分析©SiemensAG

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PLMSoftware太重风电产业园MES——半流程半离散型机械加工行业的应用太原重工，太原项目概况

中国机械行业最大50家工业企业之一。属国家特大型重点骨干企业

太原重工设计、制造生产的产品广泛用于冶金、矿山、水电、火电、核电、能源、交通、航空、航天、等行业。

以建设新风电产业园为契机