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MES软件

GoldMES

具备实时管理能力,建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量控制体系

对生产线、工艺、人员、品质、效率等多方位的监控、分析、改进

满足精细化、透明化、自动化、实时化、数据化、一体化管理,实现企业柔性化制造管理

相关行业应用

  • 冷、热轧带钢生产线
  • 石化:远程运维+能源管理
  • 热泵空调:远程运维

描述

1.系统功能概述


GoldMES系统主要由10个模块组成:

    1、工厂建模

    2、数据采集

    3、操作管理

    4、质量管理

    5、设备管理

    6、能效管理

    7、生产跟踪和产品追溯

    8、生产报表与统计分析

    9、文档和知识库管理

    10、系统管理

2 .系统功能详细描述

GoldMES具备实时管理能力,建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量控制体系;对生产线、工艺、人员、品质、效率等多方位的监控、分析、改进,满足精细化、透明化、自动化、实时化、数据化、一体化管理,实现企业柔性化制造管理。

2.1 工厂建模

建立设备层次模型,可以形成现实物理对象在系统中的映射。各级设备对象中,建立对象操作模型,用于实现生产执行、生产跟踪、质量检验、设备运行统计等业务活动。

设备层次结构模型示例

工厂逻辑建模是对工厂物理模型的扩展。在物理模型的基础上,基于完全面向对象方法和工作流机制,采用图形化的编程方法,围绕着生产过程中与工单执行管理、物料跟踪管理、质量检验管理、设备停机管理、关键性能指标分析统计等业务内容,建立一系列的逻辑对象,定义其属性、事件、方法等,实现相关的业务活动。工厂逻辑建模也是遵从 SP95 的设计思想。

2.2 数据采集

底层的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据采集部分使用自主研发的GoldControl程序。系统在运行过程中,将实时采集的数据按照一定的要求(模拟量定时记录、开关量变化记录)进行数据记录,包括工艺数据、质量数据、设备数据、物料数据等,用于对生产过程的控制、产品的跟踪与追溯,以及设备日常运转的状态报告和可能的预警。

支持设备列表

数据采集模块支持的设备非常丰富,常用的施耐德、西门子、三菱、莫迪康等设备均有很好的支持。系统将以上采集信息和运算数据存储到数据库中,并与生产批号、生产人员、环境参数等建立关联以便于生成报表和事后查询。

2.3 操作管理

主要包括:

    ·生产工艺流程管理,物料清单BOM,工序作业步骤定义;

    ·原材料和辅料在制品及成品的定义和管理;

    ·车间和产线建模,物料准备,库存及物流批号等级管理;

    ·与ERP的集成和数据交换,工单的接受与执行;

    ·订单执行的调度和排产。

2.3.1 生产工艺流程管理

生产工艺流程的设定主要包括:

        a. 生产工序的定义;

        b. 加工设备(包括库存单元):

            每道工序的生产设备或产品存放位置;

        c. 工艺路线:

            即由所有工序按照一定的顺序组成一条工艺路线;

        d. 投入产出物料配置:

            即在各相应工序配置其投入原辅料信息以及产出的半成品、成品信息。主要信息包括:物料名称、数量、状态、存储位置等;

        e. 各工序关键参数的标准设定:

            该参数标准设定后,在后续生产任务执行过程中,当该参数获取实际结果时,系统可根据标准范围进行限 定或报警;

        f. 产品和工艺路线的关系:

           产品和工艺路线可以是一对一、一对多以及多对一的关系,根据实际情况进行设定。

2.3.2 物料清单BOM管理

BOM主要指每道工序生产半成品或成品所需的物料清单。MES可通过接口模块获取ERP的等第三方系统的BOM清单信息,也可在MES中手动维护,发到相关车间、仓库以指导生产作业的执行。

BOM与生产工艺相关联产生工单后,与生产作业和工步绑定,并由生产调度管理模块下发到相关自动化系统和现场操作层。

2.3.3 生产计划管理

生产日计划的产生可以通过接口模块从ERP获取,也可以经由相关人员人工录入。MES 系统提供“生产日计划管理”功能,将该结果录入系统,生产计划信息一方面用于生产作业即工单的生成,另一方面也用于将生产计划与生产过程数据相关联,对各种生产相关的KPI 进行分析。

2.3.4 工单管理

生产工单可根据生产日计划、产出品的物料清单(BOM)、生产工艺路线,直接得出。生产工单是执行生产计划的最小单元,可将执行生产计划的过程数据,包括生产、质量、物料消耗、库存变化、设备运行情况、人员在岗情况等从原料投入至成品封箱、码垛、出库的全过程数据归集在一起,作为跟踪追溯的线索。

工单的生成可在生产日计划设定完成并进行“下达”操作时,直接由后台完成,不需要人为操作。当工单产生后,生产线现场的触摸屏即可看到当日的生产任务,并基于该工单进行相应的数据录入、数据查看等。按照生产组织方式,考虑每天每条生产线每个产品为一个工单,工单内容包括产品型号、BOM、批次及生产线、班次、生产日期等。

2.4 质量管理

MES质量管理主要用于针对过程品和成品的质量数据进行采集、记录,实现对质量状态的全面跟踪,及时反映生产现场的产品质量情况,通过对现场产品质量数据的汇总、分析,可实现制造过程的质量监控和质量追溯,并对关键质量参数进行统计过程控制,为管理决策提供支持,满足企业对产品质量的要求。主要包括:

   质量规范管理:

       从物料,设备以及操作工序的角度定义产品和工艺相关的规范。

   ·定义质量抽检采样计划:

          包括需要收集哪些质量特征值,以及什么时候收集,采样计划可以通过多种方式触发,比如:基于时间,数量和生产事件;

   ·执行质量抽检采样计划:

          执行质量抽检采样计划,收集样本数据(手动,自动或半自动)并显示计划执行的状态;

   ·SPC(统计过程控制):

        (1)方便地配置质量管理参数的范围和质量控制的规则;

        (2)标准的SPC图表;

        (3)对质量控制违规的实时分析与反馈。

2.5 设备管理

主要包括:

   ·实时掌控设备使用率,故障停机信息;

   ·及时监控和记录设备状态信息,并报告各种异常情况;

   ·提供决策支持,改善设备运行效率;

   ·预防性维护,设备数据管理。

子功能主要是基础信息管理,设备台帐管理,保养计划管理,设备维修管理等。设备基本信息包括名称、型号、生产厂商、折旧率、净值、入厂时间等内容。

保养计划管理实现保养计划制定、编辑、审核,派发保养工单等功能;保养记录包括录入保养记录,查询保养记录功能。

维修管理可以实现故障管理和维修记录管理功能,故障管理包括设备故障报告录入、派发维修工单、逾期未排除故障提醒等;维修 记录包括录入维修记录、查询维修记录功能。

系统会根据设备维修次数和设备停机时间等数据进行统计分析,并对使用状态进行跟踪,为用户提供预防性维修建议。

2.6 能效管理

主要包括:

   ·监测和捕捉设备利用率事件;

   ·查看和触发设备相关事件;

   ·分析事件出现的频率或持续时间;

   ·计算设备整体有效性OEE;

   ·指定影响OEE计算的各种原因。

系统提供OEE总体分析报表,用户可通过产线、班组、日期范围等过滤条件,查看一段时间的综合OEE 值、各类时间总消耗以及各损失的比例。

OEE分析示例


OEE宕机时间分析示例

2.7 生产跟踪和产品追溯

在工艺流程的每一步,针对每个产品,系统通过现场计算机详细记录生产相关的各种信息,根据这些信息,系统可进行如下追溯:

      a. 根据产品批次号,查询对应的工单、原料信息(厂商、规格型号、批次号)、使用的设备信息、每步操作的操作员、处理结果等;

      b. 查询指定生产设备的异常率、指定操作员的操作情况、每类测试各自的合格率等;

      c. 根据产品型号,查询同批次的所有产品信息;

      d. 根据原料信息(厂商、规格型号、批次号),查询对应的产品批次信息;

      e. 根据产品批次号,查询同批原料的所有批次的产品信息。

追溯报表主要是对生产车间的产出情况、原材料耗用情况、设备利用情况等进行统计,统计数据主要以日报、月报等形式展现,也可以根据管理需要以图表(柱状图、饼图)、曲线等其它形式展现。

报表示例1

报表示例2

2.8 生产报表与统计分析

2.8.1 日报表

系统提供日报表功能,在当日生产结束之后生成总体日报表,对OEE、产量、计划性停产损失、停机损失、性能损失、缺陷损失等进行统计。远程用户可以通过Web方式进行报表浏览,并可以进行打印。

2.8.2 周报表

系统提供周报表功能,在周生产结束之后,用户可选择某条生产线,针对某条生产线的不同班次生成周报表,对本周内每天的OEE、产量、计划性停产损失、停机损失、性能损失、缺陷损失等进行统计。

2.2.3 月报表

系统提供月报表功能,在当月生产结束之后,针对区域生成总体月报表,对OEE、产量、计划性停产损失、停机损失、性能损失、缺陷损失等进行统计。远程用户可以通过Web方式进行报表浏览,并可以进行打印。

2.9 文档和知识库管理

主要包括:

      ·操作手册、流程文档、配方文档、专家知识库等的管理;

      ·查看多种不同类型的文档(比如PDF文件,MS Office文档,网页等);

      ·将操作指导和文档链接到产品、工艺步骤、生产工单、操作、设备等。


2.10 系统管理

主要包括:

      ·用户和权限数据管理;

      ·班次信息管理;

      ·字典数据维护;

      ·数据库备份。

其中,对于操作员可以根据级别和安全区设定不同的操作权限,操作员只能在指定的操作安全区内操作。系统可以详细记录操作员的具体操作,操作记录可查询。


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