發(fā)動機車間MES系統(tǒng)使整機制造數(shù)字化

某公司發(fā)動機車間MES系統(tǒng)主要包括工單管理、物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、人員管理、工藝參數(shù)管理和報表管理等功能模塊。該系統(tǒng)是發(fā)動機車間生產(chǎn)執(zhí)行及信息管理的核心，管理發(fā)動機裝配、試車、后整理和入庫等整機制造執(zhí)行過程中的信息。車間管理人員、操作人員、設(shè)備維修人員、物料管理人員和計劃負責(zé)人員等通過這套系統(tǒng)來了解生產(chǎn)線的工作狀況及產(chǎn)品信息。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該發(fā)動機車間MES系統(tǒng)兼顧B/S和C/S模式的分布組織，MES系統(tǒng)客戶端、工廠內(nèi)部局域網(wǎng)和因特網(wǎng)（Web方式）均可訪問MES相關(guān)部分。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由內(nèi)部工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成，但外部可進行Web訪問。發(fā)動機車間MES系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

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圖1 發(fā)動機車間MES系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)功能

該發(fā)動機車間MES系統(tǒng)主要具備以下7個功能：

1.工單管理

（1）生產(chǎn)訂單導(dǎo)入及分解

MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進行無縫連接，自動獲取ERP生產(chǎn)計劃。MES系統(tǒng)能夠自動計算發(fā)動機到達各工位（或各控制點）的理論時間。系統(tǒng)將計劃所需物料按工位分解、匯總，裝配車間、配送班可通過MES系統(tǒng)或工位顯示屏幕，顯示各工位的裝配計劃及物料需求。在現(xiàn)場裝配過程中，每個工位的顯示屏上提示當前裝配發(fā)動機的編號及裝配零部件清單，并提示下一臺即將裝配的發(fā)動機的編號及裝配清單。

（2）生產(chǎn)訂單進度跟蹤  MES系統(tǒng)跟蹤車間整個生產(chǎn)制造過程，可以隨時查詢當前發(fā)動機所在位置、所處狀態(tài)、已完成操作和未完成操作等，能對當前計劃完成情況進行評估，評估訂單能否準時完成。

（3）生產(chǎn)訂單完工信息反饋

系統(tǒng)記錄發(fā)動機具體入庫時間，根據(jù)整機庫存信息和發(fā)交計劃確定發(fā)交發(fā)動機，保證先進先出。整機發(fā)交信息動態(tài)更新，銷售、物管、生產(chǎn)計劃科或其他有權(quán)限人員可登錄查詢。系統(tǒng)將入庫信息、當日生產(chǎn)整機發(fā)交日報上傳ERP系統(tǒng)。

2.物料管理

（1）物料跟蹤  物料跟蹤流程如圖2所示。零部件實施條碼管理，條碼包括零部件全部屬性信息。除標準件外，其余零部件均采用條碼識別，條碼包括需要進行控制的全部物料信息。零部件配送過程通過掃描條碼識別零部件屬性，并能與裝配BOM進行比對，與裝配BOM不符即報警提示。系統(tǒng)可監(jiān)控零部件配送環(huán)節(jié)（零件配套、運到配送班和配送到工位）的完工情況。伴隨生產(chǎn)過程，系統(tǒng)自動生成發(fā)動機物料檔案，與發(fā)動機號綁定。用戶根據(jù)發(fā)動機號可跟蹤到發(fā)動機的完整物料信息，根據(jù)零部件屬性（單一屬性或組合屬性）可跟蹤到符合條件的發(fā)動機號。

圖2 物料跟蹤流程

（2）缺料呼叫  操作工發(fā)現(xiàn)缺料時，按下缺料呼叫鍵，系統(tǒng)將缺料信息（工位、零部件名稱、圖號、狀態(tài)和缺料數(shù)量）傳輸?shù)脚渌桶嗪蛶旆看笃聊?，并顯示缺料呼叫處理狀態(tài)。配送班和庫管員同時處理物料呼叫信息，配送班可查詢物料當前所在位置，有針對性的調(diào)度。物料到工位后，結(jié)束物料呼叫，系統(tǒng)自動記錄物料呼叫時間、送到工位時間。

3.質(zhì)量管理

（1）過程質(zhì)量控制  系統(tǒng)具有裝配過程防錯功能，裝配過程中系統(tǒng)對應(yīng)零部件清單和工藝標準，一旦發(fā)生物料錯誤、參數(shù)錯誤等情況立即報警。系統(tǒng)自動輸出整機檔案，包含每臺整機的物料信息、裝試參數(shù)和狀態(tài)變更記錄等。系統(tǒng)提供電子質(zhì)量票據(jù)，使用戶在換件、申訴和獲取質(zhì)量信息更快捷。技術(shù)人員、管理人員能實時查看質(zhì)量門工位一次通過率等質(zhì)量運行情況，系統(tǒng)在重點工位具有SPC功能，便于對工序能力等進行測算，實現(xiàn)更好的質(zhì)量控制。

（2）質(zhì)量追溯  系統(tǒng)建立了完善的整機檔案，能追溯某臺整機裝的所有零件信息、裝配過程參數(shù)以及試車性能參數(shù)等。

4.設(shè)備管理

（1）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備效率分析  設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備效率分析流程如圖3所示。MES系統(tǒng)通過與設(shè)備接口獲取設(shè)備的故障信息，將設(shè)備運行狀態(tài)顯示到相關(guān)部門，并自動記錄設(shè)備的故障時間及修復(fù)時間。系統(tǒng)生成故障設(shè)備記錄，由設(shè)備組錄入故障信息及維修記錄。統(tǒng)計故障強度、故障率，形成月度設(shè)備故障情況分析。根據(jù)系統(tǒng)記錄的設(shè)備日常故障，系統(tǒng)形成單臺設(shè)備月度故障強度分析，并統(tǒng)計匯總月度總停工工時，為OEE分析提供數(shù)據(jù)支持。

圖3  設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備效率分析流程

（2）設(shè)備數(shù)據(jù)采集  MES系統(tǒng)通過設(shè)備接口獲取裝配過程工藝參數(shù)信息，能夠判斷裝配參數(shù)是否符合工藝標準，提供自動報警功能。

（3）設(shè)備檢修計劃  MES系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的檢修計劃定時提醒車間對設(shè)備進行檢修。

5.人員管理

各工位設(shè)置操作權(quán)限，每個操作者持有個人登錄密碼。系統(tǒng)自動統(tǒng)計該操作證操作人員當日和累計生產(chǎn)的發(fā)動機數(shù)量。

6.工藝管理

系統(tǒng)記錄工藝參數(shù)的修改，變更生效經(jīng)一定權(quán)限審批。更改節(jié)點設(shè)定之后，系統(tǒng)可以到節(jié)點時自動切換變更。

7.報表管理

系統(tǒng)記錄制造過程各項操作輸入或系統(tǒng)采集的信息，用戶可通過IE瀏覽器查詢、輸出各業(yè)務(wù)需要的報表。

結(jié)束語

發(fā)動機車間MES系統(tǒng)將整機制造過程透明化、數(shù)字化，通過MES提供的信息使用戶能看到一個動態(tài)、更加真實且可度量的制造過程。MES系統(tǒng)強調(diào)整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化，幫助企業(yè)提高了產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率，降低了材料和人力等資源的消耗。