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MES系统在不同行业的应用特点

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发表时间:2019-03-19 10:01作者:德诚智能制造网址:http://www.yizlean.com

目前随着智能制造变革的不断推进,MES系统也开始在不同行业的工厂企业中进行应用。而不同行业中,MES系统的应用特性也用一些不同之处。


1、对MRPII/ERP系统的要求不同

MES系统处于企业的计划执行层,从MRPII/ERP系统层接受计划指令,并向MRPII/ERP系统反馈信息。因此,无论流程生产行业还是离散制造行业,MES系统都要与MRPII/ERP系统建立紧密的信息集成。


目前,市场上的大多数MRPII/ERP系统系统是在离散制造业发展过来的,对离散制造业比较适合。适用于流程生产行业的ERP系统产品,目前还很少。MRPII/ERP系统所用的一些术语、提供的管理概念与流程企业的概念习惯不一致。因此,流程企业与离散制造业是有区别的,流程企业的ERP系统需要专门对待。


流程生产行业和离散行业的MRPII/ERP系统的不同要求,主要表现在:两者对于生产模型的要求不同,流程生产行业中体现了以配方为核心的生产模型,而离散行业中体现了以产品BOM为核心的生产模型。


生产计划方式方面,流程企业根据市场的需求进行生产的观念已经逐步加深。但一般情况下,特别是对市场需求量大的产品,是“以产促销”,通过大批量生产,降低成本,提高竞争力。


因此,作为流程企业生产计划的依据,主要是市场预测。离散企业一方面可以根据定单进行生产,另一方面也可以根据市场预测作为生产计划制订的依据。离散企业的MRPII/ERP系统向MES下达作业计划指令主要以“工作令”(Job Order或Work Order)的方式,而流程企业的作业计划下达主要以指令计划形式方式。


成本核算方式方面,离散企业的计算产品成本是按照产品BOM所描述的加工装配过程,从低层向高层逐层累积得出的。这种按照成本发生的实际过程计算成本的方法称为逐层累积法,或称成本滚加计算法(cost roll-up),它反映了产品增值的实际过程。


流程企业的成本核算方式一般采用平行结转法,在其成本组成中,生产成本中占比例最大的是原材料。通常,原材料占产品成本的70%~80%,人工成本所占比例较小,约占2%~5%,其他为分摊成本。


2、作业计划调度

离散企业的生产作业计划调度,需要根据优先级、工作中心能力、设备能力、均衡生产等方面对工序级、设备级的作业计划进行调度。这种调度,是基于有限能力的调度并通过考虑生产中的交错、重叠和并行操作来准确地计算工序的开工时间、完工时间、准备时间、排队时间以及移动时间。通过良好的作业顺序,可以明显地提高生产效率。


流程企业的产品,是以流水生产线方式组织、连续的生产方式,只存在连续的工艺流程,不存在与离散企业对应的严格的工艺路线。因此,在作业计划调度方面,不需要也无法精确到工序级别,而是以整个流水生产线为单元进行调度。从作业计划的作用和实现上,比离散企业相对简单。


3、数据采集

MES系统的数据采集功能,可以实现对生产现场各种数据的收集、整理工作,是进行物料跟踪、生产计划、产品历史记录维护以及其它生产管理的基础。


离散企业的数据采集,以手工上报为主,并可以结合条形码采集等半自动信息采集技术进行工时、设备、物料、质量等信息的采集。这种数据采集方式,时间间隔较大,容易受到人为因素的影响,要特别注意保障数据的准确性。


流程生产行业的自动化程度较高,设备控制级大量采用DCS、PLC。在检测驱动方面,各种智能仪表、数字传感器已普遍应用;过程控制则广泛采用以小型机为主的自动控制系统。传统的“计、电、仪”分工界限已不再明显,计算机技术的应用已深入各个领域。这些自动化设备,能自动准确记录各种生产现场信息。对于MES而言,重点在于系统构建的时候与这些自动化设备做好数据接口。


4、作业指令的下达

在离散行业的MES系统中,将作业计划调度结果下达给操作人员的方式一般采用派工单、施工单等书面方式进行通知,或采用电子看板方式让操作人员及时掌握相关工序的生产任务。作业计划的内容,包括该工序的开工、完工时间、生产数据等方面。


流程生产行业的MES系统中,不仅要下达作业指令以及PDI(Panel Data Interface,面板数据接口)数据,而且要将作业指令转化为各个机组及设备的操作指令和各种基础自动化设备的控制参数(例如PID控制参数——Proportional Integral Derivative,比例积分微分控制),并下达给相应的PCS系统(Production Control System,生产控制系统)。


5、反冲处理

流程生产行业的生产完工上报,广泛采用反冲处理。一般在工艺流程的最后设置完工上报点,而对前面工序流程实行反冲处理,如人工工时反冲、设备工时反冲、物料反冲,从而对在制品和成本进行跟踪。


离散制造中的完工上报,一般对每道工序都要进行上报,或在关键工序设置反冲点,对前面工序进行反冲处理。


6、设备管理

离散行业的生产设备的布置,不是按产品而是按照工艺进行布置的。可以进行同一种加工工艺的机床一般有多台。单台设备的故障不会对整个产品的工艺过程产生严重的影响,一般需要重点管理关键、瓶颈设备。


在流程生产行业的流水线生产中,生产线上的设备维护特别重要,每台设备都是关键设备,不能发生故障,一台设备的故障会导致整个工艺流程的终止。


7、库房物料管理

离散行业中,一般对半成品库也设有相应的库房,各工序根据生产作业计划以及配套清单分别进行领料。


流程生产行业中,对连续生产方式,一般不设中间半成品库房,配方原料的库位一般设置在工序旁边。配方领料不是根据工序分别领料,而是根据生产计划一次领料放在工序库位中。


8、质量管理

无论离散行业还是流程生产行业的质量检验和管理都相当重要,但在MES中对质量检验和管理的方式有所区别。离散行业中,对单件小批生产,一般需要检验每个零件、每道工序的加工质量;对批量生产,一般采用首检、抽检、SPC分析相结合。


流程生产行业中,一般采用对生产批号产品进行各工序上的抽样检验。


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