Http:/,離散行業(yè) 制造執(zhí)行系統(tǒng)介紹 RMES (Manufacturing Execution System),Http:/,企業(yè)簡(jiǎn)介,北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所是一個(gè)具有悠久歷史又充滿 年輕活力的現(xiàn)代化企業(yè)。 創(chuàng)建于1954年，前身是一機(jī)部電氣科學(xué)研究院。 北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所主要致力于制造業(yè)自動(dòng)化 單元技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成技術(shù)和相關(guān)配套技術(shù)的開 發(fā)和應(yīng)用。 1999年6月轉(zhuǎn)制，現(xiàn)在是國(guó)資委管理下的大型科技企業(yè)。 實(shí)行公司運(yùn)行機(jī)制和現(xiàn)代企業(yè)管理制度。 注冊(cè)資金2800余萬元。,Http:/,其中包括國(guó)家級(jí) 中青年專家4名,現(xiàn)有職工1，000余人，直接從事科研工作的科技人員700多人，機(jī)、光、電、液等專業(yè)技術(shù)人員齊備。,高素質(zhì)的人力資源,Http:/,ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證證書,Http:/,RMES制造執(zhí)行系統(tǒng)版權(quán)證書,Http:/,行業(yè)地位,國(guó)家指定的六個(gè)行業(yè)的歸口單位 機(jī)械工業(yè)應(yīng)用軟件 工業(yè)機(jī)器人 可編程序控制器 機(jī)電儀專用集成電路 液壓技術(shù) 電氣物理設(shè)備與儀器,Http:/,MES的概念,MES是近10年來在國(guó)際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。 MES能通過信息傳遞對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時(shí)事件時(shí)，MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對(duì)狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動(dòng)，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過程。 MES作為一種生產(chǎn)模式, 把制造系統(tǒng)的計(jì)劃和進(jìn)度安排、追蹤、監(jiān)視和控制、物料流動(dòng)、質(zhì)量管理、設(shè)備的控制和計(jì)算機(jī)集成制造接口等一體化去考慮，以最終實(shí)施制造自動(dòng)化戰(zhàn)略。,Http:/,（離散）制造業(yè)典型模型,Http:/,ISA-95及其對(duì)MES的影響,控制系統(tǒng)集成規(guī)范ISO 62264和ISA-95。 它定義了企業(yè)級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與工廠車間級(jí)控制系統(tǒng)相集成時(shí)所使用的術(shù)語(yǔ)和模型。 該標(biāo)準(zhǔn)還定義了中間層MES系統(tǒng)應(yīng)支持的生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)。,Http:/,RMES的主要功能和數(shù)據(jù)模型,Http:/,我們?cè)陔x散行業(yè)的用戶群,1、汽車、摩托車制造廠 東風(fēng)汽車、長(zhǎng)春一汽、海南新大洲等 2、汽車零部件制造廠 東風(fēng)康明斯、玉柴、北京現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)等 3、家電、機(jī)械制造行業(yè) 海爾集團(tuán)、正泰電器、濟(jì)南一機(jī)床等 4、航天、軍工行業(yè) 空間技術(shù)研究院、建設(shè)集團(tuán)、老軍工企業(yè)的數(shù)字化制造,Http:/,R-MRS的硬件結(jié)構(gòu),Http:/,R-MES的系統(tǒng)目標(biāo),1、物流跟蹤實(shí)現(xiàn)對(duì)物料和在制品的全面動(dòng)態(tài)跟蹤。從產(chǎn)品上線到下線進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)視和控制； 2、實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)下達(dá)給各生產(chǎn)線的生產(chǎn)任務(wù), 從下達(dá)開始直到完工交庫(kù)的全過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤和調(diào)度； 3、數(shù)據(jù)采集對(duì)公司生產(chǎn)過程和管理信息（操作信息、供應(yīng)商、主關(guān)件、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備、人員等5W）進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和動(dòng)態(tài)處理； 4、制造記錄以產(chǎn)品編碼為線索，為每一在制品建立裝機(jī)檔案,把裝配日期、操作人員、檢查人員、裝配數(shù)據(jù)等全部進(jìn)行如實(shí)記錄。該檔案即可用于售后服務(wù)也可用于責(zé)任追溯； 5、信息集成通過接口技術(shù)，集成與車間生產(chǎn)相關(guān)的信息單元（智能設(shè)備、其它管理系統(tǒng)等），建立信息反饋體系，使公司的生產(chǎn)組織逐步達(dá)到動(dòng)態(tài)、柔性的管理模式； 6、信息共享根據(jù)車間生產(chǎn)狀況利用通過系統(tǒng)的信息平臺(tái)提供多種形式的報(bào)表和統(tǒng)計(jì)查詢功能,Http:/,設(shè)計(jì)BOM,工序數(shù)據(jù),工藝BOM,制造BOM,零件替代 DA、貨源,MES站點(diǎn) 零件清單,工序-工位-站點(diǎn) 對(duì)應(yīng)關(guān)系,MES站點(diǎn) 信息,工廠實(shí)時(shí)狀態(tài) 發(fā)動(dòng)機(jī)檔案,生產(chǎn)控制,質(zhì)量控制,SPC分析,售后服務(wù),在制品/成本控制,JIT,工藝指導(dǎo) 工藝文件 特殊要求,工藝偏差 質(zhì)量信息 測(cè)試信息,MES的工藝流程和使用范圍,Http:/,R-MES的登錄界面,Http:/,Http:/,一、計(jì)劃管理,計(jì)劃由ERP系統(tǒng)導(dǎo)入或手工編制，可以在MES系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)劃順序，暫停和恢復(fù)計(jì)劃的執(zhí)行。 計(jì)劃狀態(tài)的修改能實(shí)時(shí)的反映到現(xiàn)場(chǎng)工位。 實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)完工情況，提供統(tǒng)計(jì)結(jié)果給管理人員或其它信息系統(tǒng)。,Http:/,計(jì)劃輸入,工藝評(píng)審,物料評(píng)審,計(jì)劃下達(dá),計(jì)劃執(zhí)行,按照設(shè)計(jì)的計(jì)劃維護(hù)表，手工輸入每天計(jì)劃,對(duì)每項(xiàng)任務(wù)，根據(jù)工藝確定的條件、評(píng)審規(guī)則，逐項(xiàng)進(jìn)行缺料評(píng)審,車間調(diào)度根據(jù)計(jì)劃表安排任務(wù),裝配工位按照計(jì)劃進(jìn)行裝配和缺料報(bào)警,計(jì)劃調(diào)整,可以臨時(shí)調(diào)整或終止下達(dá)的計(jì)劃,計(jì)劃執(zhí)行狀態(tài)記錄與跟蹤（調(diào)度）,通過裝配上線和下線工位自動(dòng)報(bào)完工,工藝根據(jù)裝配要求對(duì)每個(gè)SO使用的BOM、工藝、物料維護(hù)后再評(píng)審,計(jì)劃管理流程,Http:/,返回,該計(jì)劃實(shí)時(shí)顯示在上線工位，管理人員可以隨時(shí)進(jìn)行計(jì)劃調(diào)整。,生產(chǎn)計(jì)劃維護(hù),Http:/,ERP,MES,傳遞計(jì)劃 Sales Order,上線工位,中間工位,下線工位,生產(chǎn)線 Assembly line,Work Order,型號(hào) 數(shù)量 客戶 在線 A 10 User1 10 B 20 User2 5 ,型號(hào) 數(shù)量 客戶 下線 A 10 User1 8 B 20 User2 2 ,計(jì)劃下達(dá)與執(zhí)行,Http:/,生產(chǎn)計(jì)劃監(jiān)控,全天計(jì)劃,已經(jīng)上線的訂單,已經(jīng)完成的訂單,Http:/,二、物料管理,1、根據(jù)計(jì)劃及裝配 BOM 實(shí)時(shí)計(jì)算和匯總生產(chǎn)過程需要使用的物料數(shù)量。 2、按照生產(chǎn)狀態(tài)，定時(shí)配送到裝配線的每一個(gè)工位。 3、以“拉動(dòng)”和“推動(dòng)”等方式，滿足現(xiàn)場(chǎng)各加工工位物料的配送管理 3、實(shí)現(xiàn)電子化物料交接手段。 4、及時(shí)反饋物料使用情況，動(dòng)態(tài)掌握現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存。 5、系統(tǒng)自動(dòng)缺料報(bào)警，提示補(bǔ)料。 6、針對(duì)下線信息，匯總物料消耗和提供回沖數(shù)據(jù)。,Http:/,車間在制品跟蹤,計(jì)劃執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)視,車間接收,庫(kù)房發(fā)料,作業(yè)信息反饋,制造執(zhí)行管理 物料管理流程,Http:/,制造執(zhí)行管理 物料管理應(yīng)用示例,Http:/,基本功能: 按照加工單排產(chǎn)計(jì)算物料 物料按工位發(fā)放 實(shí)時(shí)了解車間庫(kù)存 提高物流效率,制造執(zhí)行管理 物料發(fā)放管理,Http:/,制造執(zhí)行管理 工位缺料報(bào)警,Http:/,缺料報(bào)警 基本功能：根據(jù)生產(chǎn)排產(chǎn)，系統(tǒng)自動(dòng)缺料報(bào)警，提示補(bǔ)料,Http:/,單機(jī)制造檔案,裝配信息 統(tǒng)計(jì)分析,裝配信息 查詢,裝配信息管理模塊,現(xiàn)場(chǎng)裝配信息錄入,關(guān)鍵件相關(guān)數(shù)據(jù)定義,三、制造過程管理,Http:/,制造執(zhí)行管理 MES信息流程圖,Http:/,Http:/,制造執(zhí)行管理 裝配過程管理流程,Http:/,裝配現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集工作站,制造執(zhí)行管理 裝配現(xiàn)場(chǎng)工作站（電子看板）,Http:/,發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào) Engine Serial,訂單號(hào) Shop Order,型號(hào) Engine Code,錄入零件號(hào)或測(cè)試數(shù)據(jù),工藝要求,零件清單 Part list,特殊零件 Special,重要零件 Important,基本功能：指導(dǎo)裝配，記錄裝配數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)扣減工位物料、缺料自動(dòng)報(bào)警、質(zhì)量問題現(xiàn)場(chǎng)記錄、管理人員及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況,制造執(zhí)行管理 裝配現(xiàn)場(chǎng)工作站（電子看板）,Http:/,分裝作業(yè)信息提示界面,基本功能：配合總裝進(jìn)度，預(yù)先分裝總成生產(chǎn)計(jì)劃傳遞到分裝工位，并延伸到供應(yīng)商的直接車間供貨,制造執(zhí)行管理 工位電子看板,Http:/,直觀了解現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)工藝段生產(chǎn)狀況，可以網(wǎng)頁(yè)瀏覽。,制造執(zhí)行管理 在制品跟蹤,Http:/,四、數(shù)據(jù)采集與分析,裝機(jī)檔案,MES,計(jì)劃定義 Plan,工位采集 Work Center,手工錄入 Manuel,設(shè)備數(shù)據(jù) Device,工藝標(biāo)準(zhǔn) Tech Standard,Http:/,生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集模塊是進(jìn)行物料跟蹤、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、產(chǎn)品歷史記錄維護(hù)以及其它生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)。MES的數(shù)據(jù)采集功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)的收集、整理工作。主要采集數(shù)據(jù)如下： 生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集： 按照總裝計(jì)劃批次記錄各工位的操作員、開工時(shí)間、完工時(shí)間、產(chǎn)品數(shù)量，為生產(chǎn)調(diào)度提供依據(jù)，同時(shí)可以為物料配送系統(tǒng)提供物料配送的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與時(shí)間等信息。 設(shè)備數(shù)據(jù)采集： 通過與底層自動(dòng)化設(shè)備的接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息、主要參數(shù)的采集與管理，并對(duì)設(shè)備故障信息提供報(bào)警功能 檢測(cè)數(shù)據(jù)采集： 實(shí)現(xiàn)整車性能檢測(cè)數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理，便于性能數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)分析與回溯,Http:/,系統(tǒng)使用硬件設(shè)備圖例,條碼識(shí)讀設(shè)備,RFID識(shí)讀設(shè)備,Http:/,條碼標(biāo)簽圖例,Http:/,RFID標(biāo)簽圖例,應(yīng)用環(huán)境：高溫涂裝車間，金屬物體，流水生產(chǎn)線,用于汽車涂裝與噴漆生產(chǎn)線的RFID射頻識(shí)別專用標(biāo)簽,Http:/,檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄,制造執(zhí)行管理 質(zhì)量信息管理,Http:/,重要零件數(shù)據(jù)記錄,紀(jì)錄發(fā)動(dòng)機(jī)的重要參數(shù)和重要零件號(hào),制造執(zhí)行管理 質(zhì)量信息管理,Http:/,返修信息錄入,制造執(zhí)行管理 質(zhì)量信息管理,Http:/,五、質(zhì)量管理,質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與分析： 實(shí)時(shí)收集所有現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量資料，根據(jù)設(shè)定的條件對(duì)采集的數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)分析，生成不同形式的報(bào)表或圖表，并立即反應(yīng)給相關(guān)單位，達(dá)到質(zhì)量預(yù)警和問題追溯的功能。,Http:/,質(zhì)檢信息管理,質(zhì)檢信息查詢,質(zhì)檢信息 分析圖表,質(zhì)檢信息 統(tǒng)計(jì)報(bào)表,質(zhì)檢信息管理,從檢測(cè)設(shè)備讀 質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果,手工輸入 質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果,質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),Http:/,檢測(cè)數(shù)據(jù)定義,制造執(zhí)行管理 質(zhì)量信息管理,Http:/,質(zhì)量信息查詢,制造執(zhí)行管理 質(zhì)量信息管理,Http:/,檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),制造執(zhí)行管理 質(zhì)量信息管理,Http:/,SPC圖表,MES,手工錄入 Manual Input,設(shè)備數(shù)據(jù) Device,制造執(zhí)行管理 性能分析（SPC）,Http:/,測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)過程分析,制造執(zhí)行管理 性能分析（SPC）,Http:/,六、文檔管理,工藝文件、圖片管理 規(guī)范的設(shè)計(jì)BOM，工藝BOM 電子化現(xiàn)場(chǎng)工藝文件管理 完整的產(chǎn)品裝配檔案 管理和分發(fā)與產(chǎn)品，工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)或工作指令有關(guān)的信息。,Http:/,工藝文件維護(hù),Http:/,全部零件清單 Bom,替換零件清單 Replace,產(chǎn)品裝配數(shù)據(jù)（BOM）,手工錄入及自動(dòng)提取數(shù)據(jù)匯總 Manual Or Auto,經(jīng)過工作站時(shí)間操作員信息 Workstation List,Http:/,七、設(shè)備管理,記錄設(shè)備的基本情況，維修計(jì)劃，資源當(dāng)前狀況等。 由PLC自動(dòng)采集或手工輸入設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。如果機(jī)器停下來或發(fā)生非計(jì)劃的停機(jī)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)報(bào)告停機(jī)情況和記錄日期時(shí)間。操作員將說明停機(jī)的理由，將機(jī)器重新投入生產(chǎn)。 所有停機(jī)原因都可以通過系統(tǒng)來捕捉，作未來分析之用。,Http:/,裝配線設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,Http:/,在線工藝設(shè)備的監(jiān)控功能,Http:/,八、目視看板管理（ANDON系統(tǒng)）,作為MES系統(tǒng)一個(gè)主要擴(kuò)展管理的功能分成如下三點(diǎn)進(jìn)行介紹： 1、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)描述 2、系統(tǒng)的功能描述 3、典型操作流程,Http:/,1、ANDON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)描述,Http:/,ANDON系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,打印機(jī),監(jiān)控計(jì)算機(jī),現(xiàn)場(chǎng)總線,控制網(wǎng)絡(luò),ANDON PLC,多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)IO模塊,工位呼叫按鈕或拉線開關(guān),工位呼叫指示燈,多個(gè)ANDON看板,服務(wù)器,10/100M以太網(wǎng),辦公室計(jì)算機(jī),以太網(wǎng)交換機(jī),多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏,LED 綜合信息顯示屏,Http:/,ANDON系統(tǒng)專為汽車裝配線設(shè)計(jì)的綜合信息管理和控制系統(tǒng),核心部分： ANDON 現(xiàn)場(chǎng)控制PLC：通過控制網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備控制PLC經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，并且利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采集整個(gè)車間設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，并且通過指示燈及聲光報(bào)警系統(tǒng)提示維修技術(shù)人員或班組。 主要部分： 生產(chǎn)線工位呼叫單元：通過DeviceNet將各工位故障、缺料和質(zhì)量信息發(fā)布到相關(guān)的部門計(jì)算機(jī)或ANDON看板上，實(shí)現(xiàn)牽動(dòng)式生產(chǎn)管理。 現(xiàn)場(chǎng)ANDON顯示屏：通過DeviceNet與ANDON PLC 通信，實(shí)時(shí)顯示各種生產(chǎn)管理信息和設(shè)備狀態(tài)信息。,最大的優(yōu)點(diǎn)就是為操作員聽線提供一套新的、更有效的途徑,每個(gè)工位都有停線的權(quán)利，從機(jī)械的人變?yōu)槿嵝缘娜耍?Http:/,工位作業(yè)管理工位呼叫 工位上的工人通過拉線開關(guān)（按鈕盒）等針對(duì)工位發(fā)生的各種問題發(fā)出呼叫信息，同時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警裝置，提示相關(guān)人員注意，并及時(shí)處理問題。,2、ANDON系統(tǒng)的功能描述,工位呼叫的內(nèi)容 1、生產(chǎn)求助：節(jié)拍問題 2、質(zhì)量求助：零件質(zhì)量、裝配質(zhì)量 3、設(shè)備故障,Http:/,產(chǎn)品質(zhì)量管理 可以針對(duì)裝配原件、裝配質(zhì)量、前道工序造成的缺陷（如涂裝等）進(jìn)行詳盡的記錄，便于準(zhǔn)確分析產(chǎn)品的缺陷，提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量。,2、ANDON系統(tǒng)的功能描述,物流供應(yīng)管理 可以根據(jù)工位實(shí)際材料的消耗進(jìn)行補(bǔ)充，提高效率，避免以往依靠經(jīng)驗(yàn)配料造成的不合理及因?yàn)槿绷喜排渌驮斐傻耐＞€。 換言之：系統(tǒng)實(shí)時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的物料消耗進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充,Http:/,信息可視管理-分為以下幾個(gè)對(duì)象 1、生產(chǎn)線工人：通過LED屏幕了解生產(chǎn)信息（包括車間通知）通過ANDON看板了解生產(chǎn)停線原因 2、維修班工人：通過ANDON看板/計(jì)算機(jī)屏幕直接了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際故障原因、位置、可能的解決方案 3、物流配送工人：通過看板/計(jì)算機(jī)屏幕直接了解現(xiàn)場(chǎng)的物料需求及時(shí)配送貨物 4、班長(zhǎng)：除了可以了解工人的信息，通過觀看自己管轄范圍內(nèi)的報(bào)警燈和ANDON看板，及時(shí)趕到發(fā)生問題的現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)助處理問題 5、管理者：通過ANDON看板/計(jì)算機(jī)屏幕直接了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)情況 6、參觀者：通過LED屏幕看到歡迎詞、ANDON看板/計(jì)算機(jī)屏幕直 接了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)情況,2、ANDON系統(tǒng)的功能描述,Http:/,3、典型的操作流程,發(fā)現(xiàn)問題,按下按鈕/拉線/計(jì)算機(jī)屏幕,發(fā)現(xiàn)問題,觸發(fā)報(bào)警燈,班長(zhǎng)確認(rèn)報(bào)警/輸入停線原因/解決問題,自動(dòng)記錄事件進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)并分析,設(shè)備問題,質(zhì)量問題,物流問題,裝配節(jié)拍,觸發(fā)維修看板,廣播通知維修人員故障位置,觸發(fā)安頓看板,廣播通知質(zhì)量人員停線位置,廣播通知班長(zhǎng)到達(dá)停線位置,觸發(fā)物流看板,廣播通知物流人員缺料位置,人工事件,自動(dòng)事件,工人,PLC,Http:/,4、 ANDON系統(tǒng)項(xiàng)目界面實(shí)例,Http:/,4、 ANDON系統(tǒng)項(xiàng)目界面實(shí)例,Http:/,九、信息集成平臺(tái),基于IE瀏覽器的發(fā)布平臺(tái) 提供完備的統(tǒng)計(jì)報(bào)表 LED顯示平臺(tái) 消息中心(短信發(fā)送),Http:/,生產(chǎn)看板,Http:/,生產(chǎn)信息查詢,Http:/,生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)信息,Http:/,信息呼叫和發(fā)送中心,Http:/,RMES系統(tǒng)在離散制造行業(yè)的典型應(yīng)用,Http:/,介紹完畢，謝謝！,2009年11月,