Http:/,離散行業(yè) 制造執(zhí)行系統(tǒng)介紹 RMES (Manufacturing Execution System),Http:/,企業(yè)簡介,北京機械工業(yè)自動化所是一個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，前身是一機部電氣科學研究院。 北京機械工業(yè)自動化所主要致力于制造業(yè)自動化 單元技術、計算機集成技術和相關配套技術的開 發(fā)和應用。 1999年6月轉制，現(xiàn)在是國資委管理下的大型科技企業(yè)。 實行公司運行機制和現(xiàn)代企業(yè)管理制度。 注冊資金2800余萬元。,Http:/,其中包括國家級 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、光、電、液等專業(yè)技術人員齊備。,高素質的人力資源,Http:/,ISO9000質量體系認證證書,Http:/,RMES制造執(zhí)行系統(tǒng)版權證書,Http:/,行業(yè)地位,國家指定的六個行業(yè)的歸口單位 機械工業(yè)應用軟件 工業(yè)機器人 可編程序控制器 機電儀專用集成電路 液壓技術 電氣物理設備與儀器,Http:/,MES的概念,MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展、面向車間層的生產管理信息系統(tǒng)。 MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優(yōu)化管理。當工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數(shù)據對它們進行指導和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應使MES能夠減少企業(yè)內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程。 MES作為一種生產模式, 把制造系統(tǒng)的計劃和進度安排、追蹤、監(jiān)視和控制、物料流動、質量管理、設備的控制和計算機集成制造接口等一體化去考慮，以最終實施制造自動化戰(zhàn)略。,Http:/,（離散）制造業(yè)典型模型,Http:/,ISA-95及其對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)級業(yè)務系統(tǒng)與工廠車間級控制系統(tǒng)相集成時所使用的術語和模型。 該標準還定義了中間層MES系統(tǒng)應支持的生產作業(yè)活動。,Http:/,RMES的主要功能和數(shù)據模型,Http:/,我們在離散行業(yè)的用戶群,1、汽車、摩托車制造廠 東風汽車、長春一汽、海南新大洲等 2、汽車零部件制造廠 東風康明斯、玉柴、北京現(xiàn)代發(fā)動機等 3、家電、機械制造行業(yè) 海爾集團、正泰電器、濟南一機床等 4、航天、軍工行業(yè) 空間技術研究院、建設集團、老軍工企業(yè)的數(shù)字化制造,Http:/,R-MRS的硬件結構,Http:/,R-MES的系統(tǒng)目標,1、物流跟蹤實現(xiàn)對物料和在制品的全面動態(tài)跟蹤。從產品上線到下線進行動態(tài)的監(jiān)視和控制； 2、實時監(jiān)控對下達給各生產線的生產任務, 從下達開始直到完工交庫的全過程進行動態(tài)跟蹤和調度； 3、數(shù)據采集對公司生產過程和管理信息（操作信息、供應商、主關件、產品質量、設備、人員等5W）進行實時記錄和動態(tài)處理； 4、制造記錄以產品編碼為線索，為每一在制品建立裝機檔案,把裝配日期、操作人員、檢查人員、裝配數(shù)據等全部進行如實記錄。該檔案即可用于售后服務也可用于責任追溯； 5、信息集成通過接口技術，集成與車間生產相關的信息單元（智能設備、其它管理系統(tǒng)等），建立信息反饋體系，使公司的生產組織逐步達到動態(tài)、柔性的管理模式； 6、信息共享根據車間生產狀況利用通過系統(tǒng)的信息平臺提供多種形式的報表和統(tǒng)計查詢功能,Http:/,設計BOM,工序數(shù)據,工藝BOM,制造BOM,零件替代 DA、貨源,MES站點 零件清單,工序-工位-站點 對應關系,MES站點 信息,工廠實時狀態(tài) 發(fā)動機檔案,生產控制,質量控制,SPC分析,售后服務,在制品/成本控制,JIT,工藝指導 工藝文件 特殊要求,工藝偏差 質量信息 測試信息,MES的工藝流程和使用范圍,Http:/,R-MES的登錄界面,Http:/,Http:/,一、計劃管理,計劃由ERP系統(tǒng)導入或手工編制，可以在MES系統(tǒng)內動態(tài)調整計劃順序，暫停和恢復計劃的執(zhí)行。 計劃狀態(tài)的修改能實時的反映到現(xiàn)場工位。 實時統(tǒng)計完工情況，提供統(tǒng)計結果給管理人員或其它信息系統(tǒng)。,Http:/,計劃輸入,工藝評審,物料評審,計劃下達,計劃執(zhí)行,按照設計的計劃維護表，手工輸入每天計劃,對每項任務，根據工藝確定的條件、評審規(guī)則，逐項進行缺料評審,車間調度根據計劃表安排任務,裝配工位按照計劃進行裝配和缺料報警,計劃調整,可以臨時調整或終止下達的計劃,計劃執(zhí)行狀態(tài)記錄與跟蹤（調度）,通過裝配上線和下線工位自動報完工,工藝根據裝配要求對每個SO使用的BOM、工藝、物料維護后再評審,計劃管理流程,Http:/,返回,該計劃實時顯示在上線工位，管理人員可以隨時進行計劃調整。,生產計劃維護,Http:/,ERP,MES,傳遞計劃 Sales Order,上線工位,中間工位,下線工位,生產線 Assembly line,Work Order,型號 數(shù)量 客戶 在線 A 10 User1 10 B 20 User2 5 ,型號 數(shù)量 客戶 下線 A 10 User1 8 B 20 User2 2 ,計劃下達與執(zhí)行,Http:/,生產計劃監(jiān)控,全天計劃,已經上線的訂單,已經完成的訂單,Http:/,二、物料管理,1、根據計劃及裝配 BOM 實時計算和匯總生產過程需要使用的物料數(shù)量。 2、按照生產狀態(tài)，定時配送到裝配線的每一個工位。 3、以“拉動”和“推動”等方式，滿足現(xiàn)場各加工工位物料的配送管理 3、實現(xiàn)電子化物料交接手段。 4、及時反饋物料使用情況，動態(tài)掌握現(xiàn)場庫存。 5、系統(tǒng)自動缺料報警，提示補料。 6、針對下線信息，匯總物料消耗和提供回沖數(shù)據。,Http:/,車間在制品跟蹤,計劃執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)視,車間接收,庫房發(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 物料管理應用示例,Http:/,基本功能: 按照加工單排產計算物料 物料按工位發(fā)放 實時了解車間庫存 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 工位缺料報警,Http:/,缺料報警 基本功能：根據生產排產，系統(tǒng)自動缺料報警，提示補料,Http:/,單機制造檔案,裝配信息 統(tǒng)計分析,裝配信息 查詢,裝配信息管理模塊,現(xiàn)場裝配信息錄入,關鍵件相關數(shù)據定義,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)場數(shù)據采集工作站,制造執(zhí)行管理 裝配現(xiàn)場工作站（電子看板）,Http:/,發(fā)動機號 Engine Serial,訂單號 Shop Order,型號 Engine Code,錄入零件號或測試數(shù)據,工藝要求,零件清單 Part list,特殊零件 Special,重要零件 Important,基本功能：指導裝配，記錄裝配數(shù)據、實時扣減工位物料、缺料自動報警、質量問題現(xiàn)場記錄、管理人員及時掌握現(xiàn)場情況,制造執(zhí)行管理 裝配現(xiàn)場工作站（電子看板）,Http:/,分裝作業(yè)信息提示界面,基本功能：配合總裝進度，預先分裝總成生產計劃傳遞到分裝工位，并延伸到供應商的直接車間供貨,制造執(zhí)行管理 工位電子看板,Http:/,直觀了解現(xiàn)場每個工藝段生產狀況，可以網頁瀏覽。,制造執(zhí)行管理 在制品跟蹤,Http:/,四、數(shù)據采集與分析,裝機檔案,MES,計劃定義 Plan,工位采集 Work Center,手工錄入 Manuel,設備數(shù)據 Device,工藝標準 Tech Standard,Http:/,生產過程的數(shù)據采集,數(shù)據采集模塊是進行物料跟蹤、生產計劃調度、產品歷史記錄維護以及其它生產管理的基礎。MES的數(shù)據采集功能，可以實現(xiàn)對生產現(xiàn)場各種數(shù)據的收集、整理工作。主要采集數(shù)據如下： 生產數(shù)據采集： 按照總裝計劃批次記錄各工位的操作員、開工時間、完工時間、產品數(shù)量，為生產調度提供依據，同時可以為物料配送系統(tǒng)提供物料配送的生產數(shù)據與時間等信息。 設備數(shù)據采集： 通過與底層自動化設備的接口，實現(xiàn)對設備狀態(tài)信息、主要參數(shù)的采集與管理，并對設備故障信息提供報警功能 檢測數(shù)據采集： 實現(xiàn)整車性能檢測數(shù)據的維護和管理，便于性能數(shù)據的查詢、統(tǒng)計分析與回溯,Http:/,系統(tǒng)使用硬件設備圖例,條碼識讀設備,RFID識讀設備,Http:/,條碼標簽圖例,Http:/,RFID標簽圖例,應用環(huán)境：高溫涂裝車間，金屬物體，流水生產線,用于汽車涂裝與噴漆生產線的RFID射頻識別專用標簽,Http:/,檢測數(shù)據記錄,制造執(zhí)行管理 質量信息管理,Http:/,重要零件數(shù)據記錄,紀錄發(fā)動機的重要參數(shù)和重要零件號,制造執(zhí)行管理 質量信息管理,Http:/,返修信息錄入,制造執(zhí)行管理 質量信息管理,Http:/,五、質量管理,質量數(shù)據采集與分析： 實時收集所有現(xiàn)場的質量資料，根據設定的條件對采集的數(shù)據做統(tǒng)計分析，生成不同形式的報表或圖表，并立即反應給相關單位，達到質量預警和問題追溯的功能。,Http:/,質檢信息管理,質檢信息查詢,質檢信息 分析圖表,質檢信息 統(tǒng)計報表,質檢信息管理,從檢測設備讀 質量檢驗結果,手工輸入 質量檢驗結果,質量檢驗標準,Http:/,檢測數(shù)據定義,制造執(zhí)行管理 質量信息管理,Http:/,質量信息查詢,制造執(zhí)行管理 質量信息管理,Http:/,檢測數(shù)據統(tǒng)計,制造執(zhí)行管理 質量信息管理,Http:/,SPC圖表,MES,手工錄入 Manual Input,設備數(shù)據 Device,制造執(zhí)行管理 性能分析（SPC）,Http:/,測試數(shù)據的統(tǒng)計過程分析,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)范的設計BOM，工藝BOM 電子化現(xiàn)場工藝文件管理 完整的產品裝配檔案 管理和分發(fā)與產品，工藝規(guī)程，設計或工作指令有關的信息。,Http:/,工藝文件維護,Http:/,全部零件清單 Bom,替換零件清單 Replace,產品裝配數(shù)據（BOM）,手工錄入及自動提取數(shù)據匯總 Manual Or Auto,經過工作站時間操作員信息 Workstation List,Http:/,七、設備管理,記錄設備的基本情況，維修計劃，資源當前狀況等。 由PLC自動采集或手工輸入設備運行狀態(tài)。如果機器停下來或發(fā)生非計劃的停機，該系統(tǒng)可以自動報告停機情況和記錄日期時間。操作員將說明停機的理由，將機器重新投入生產。 所有停機原因都可以通過系統(tǒng)來捕捉，作未來分析之用。,Http:/,裝配線設備運行狀態(tài)監(jiān)控,Http:/,在線工藝設備的監(jiān)控功能,Http:/,八、目視看板管理（ANDON系統(tǒng)）,作為MES系統(tǒng)一個主要擴展管理的功能分成如下三點進行介紹： 1、系統(tǒng)的結構描述 2、系統(tǒng)的功能描述 3、典型操作流程,Http:/,1、ANDON系統(tǒng)的結構描述,Http:/,ANDON系統(tǒng)網絡結構示意圖,打印機,監(jiān)控計算機,現(xiàn)場總線,控制網絡,ANDON PLC,多個現(xiàn)場IO模塊,工位呼叫按鈕或拉線開關,工位呼叫指示燈,多個ANDON看板,服務器,10/100M以太網,辦公室計算機,以太網交換機,多臺現(xiàn)場觸摸屏,LED 綜合信息顯示屏,Http:/,ANDON系統(tǒng)專為汽車裝配線設計的綜合信息管理和控制系統(tǒng),核心部分： ANDON 現(xiàn)場控制PLC：通過控制網絡與設備控制PLC經過網絡進行通訊，并且利用現(xiàn)場總線技術采集整個車間設備的運行狀態(tài)信息，并且通過指示燈及聲光報警系統(tǒng)提示維修技術人員或班組。 主要部分： 生產線工位呼叫單元：通過DeviceNet將各工位故障、缺料和質量信息發(fā)布到相關的部門計算機或ANDON看板上，實現(xiàn)牽動式生產管理。 現(xiàn)場ANDON顯示屏：通過DeviceNet與ANDON PLC 通信，實時顯示各種生產管理信息和設備狀態(tài)信息。,最大的優(yōu)點就是為操作員聽線提供一套新的、更有效的途徑,每個工位都有停線的權利，從機械的人變?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（按鈕盒）等針對工位發(fā)生的各種問題發(fā)出呼叫信息，同時觸發(fā)聲光報警裝置，提示相關人員注意，并及時處理問題。,2、ANDON系統(tǒng)的功能描述,工位呼叫的內容 1、生產求助：節(jié)拍問題 2、質量求助：零件質量、裝配質量 3、設備故障,Http:/,產品質量管理 可以針對裝配原件、裝配質量、前道工序造成的缺陷（如涂裝等）進行詳盡的記錄，便于準確分析產品的缺陷，提高產品的整體質量。,2、ANDON系統(tǒng)的功能描述,物流供應管理 可以根據工位實際材料的消耗進行補充，提高效率，避免以往依靠經驗配料造成的不合理及因為缺料才配送造成的停線。 換言之：系統(tǒng)實時根據現(xiàn)場的物料消耗進行及時補充,Http:/,信息可視管理-分為以下幾個對象 1、生產線工人：通過LED屏幕了解生產信息（包括車間通知）通過ANDON看板了解生產停線原因 2、維修班工人：通過ANDON看板/計算機屏幕直接了解現(xiàn)場的實際故障原因、位置、可能的解決方案 3、物流配送工人：通過看板/計算機屏幕直接了解現(xiàn)場的物料需求及時配送貨物 4、班長：除了可以了解工人的信息，通過觀看自己管轄范圍內的報警燈和ANDON看板，及時趕到發(fā)生問題的現(xiàn)場，協(xié)助處理問題 5、管理者：通過ANDON看板/計算機屏幕直接了解現(xiàn)場的實際生產情況 6、參觀者：通過LED屏幕看到歡迎詞、ANDON看板/計算機屏幕直 接了解現(xiàn)場的實際生產情況,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/計算機屏幕,發(fā)現(xiàn)問題,觸發(fā)報警燈,班長確認報警/輸入停線原因/解決問題,自動記錄事件進入數(shù)據庫并分析,設備問題,質量問題,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,廣播通知質量人員停線位置,廣播通知班長到達停線位置,觸發(fā)物流看板,廣播通知物流人員缺料位置,人工事件,自動事件,工人,PLC,Http:/,4、 ANDON系統(tǒng)項目界面實例,Http:/,4、 ANDON系統(tǒng)項目界面實例,Http:/,九、信息集成平臺,基于IE瀏覽器的發(fā)布平臺 提供完備的統(tǒng)計報表 LED顯示平臺 消息中心(短信發(fā)送),Http:/,生產看板,Http:/,生產信息查詢,Http:/,生產統(tǒng)計信息,Http:/,信息呼叫和發(fā)送中心,Http:/,RMES系統(tǒng)在離散制造行業(yè)的典型應用,Http:/,介紹完畢，謝謝！,2009年11月,