汽车零部件MES系统软件解决方案(二)

日期:2018-06-07 / 人气: / 来源:未知

1.1.6、“成熟软件平台基础上辅以客户化开发”的实施原则

 MES系统 软件实施采用成熟的软件平台加客户化开发的方式进行,软件平台满足企业运营管理系统共性、高技术的应用需求,客户化开发则根据最终用户的特定业务需求进行定制。

使用成熟的软件平台优势:

缩短系统建设时间

MES系统软件信息化建设过程中,信息系统设计与测试的工作量一般会占系统开发全过程的一半以上,而现成的软件平台已经包括了设计说明书、文件结构、数据关系、系统架构、业务定义、报表生成等重要内容,并且进过了充分的测试,帮助用户消除了绝大多数的系统技术问题,也消除了绝大部分的系统隐患,使得系统运行更加稳定、可靠。

1.2、汽车零部件MES系统软件发展趋势

工业4.0的目标是MES生产制造系统的数字化和虚拟化、将虚拟工厂与实际的对象结合起来、全面的点对点的信息通信、自配置和自矫正的适应能力以及使机器能集成人的作用。工业4.0的三大支柱是MES系统软件、虚拟与现实的结合和CPS,这也是智慧工厂的支撑技术。智慧工厂要实现,最关键的是工业制造技术和工业自动化技术,这是实现智慧工厂的必要条件。在智慧工厂的三大支撑技术中,MES系统软件的作用更加重要。近20年来,MES系统结构大致经历了四个阶段的演进。

第一代MES功能比较单一,按工业特定要求的应用;
第二代MES系统软件则集合了多种应用软件;
第三代MES系统软件又纳入了运营管理平台OMP;
而第四代MES系统软件将是基于知识、基于优化、基于指标、基于数据、基于约束的,且具有实时、敏捷、柔性和可组态等特性。

MES系统软件的发展趋势是对各种软件更加高效的整合,这也是MES系统软件所面临的新挑战。当前,制造厂的生产需求超过传统MES系统软件的应用。由于各种工厂IT软件的运行环境对应了多种不同的数据模型、循环周期以及定义,我们很难对这些实质上针对同一生产运营过程、却又分散得出的相关生产数据进行汇总及分析,从而做出有助于提高效率的决策。首先一种高效的平台应该首先能够对企业决策提供可视性支持;其次,能够涵盖生产商所需的所有功能,并且将生产的方方面面统一起来,包括价值链、生产周期以及价值周期;最后,能够将单个或多个系统纳入商业流程中,优化生产线,实现公司目标。智慧工厂急需开发的关键技术主要有以下六个方面:第一,渗透在生产制造和管理各个环节的IT技术及其集成,包括工业物联网实践技术、分布式云计算的工业实现、基于Web2.0的工业互联网技术、物理信息融合系统的工业实践;第二,垂直集成和横向集成的工业信息技术,包括基于互联互操作的设备集成工业以太网整合技术、机器与机器之间的通信(M2M)、基于统一架构(OPC UA)的垂直集成语义互操作性的实现技术等;第三,软件技术,包括面向分布式自动化的各类高效可靠的模块化软件开发平台、应用于分布式自动化中的SOA和多智能体系统的软件技术等;第四,机电功能模块的设计、开发和实践;第五,下一代工业辅助系统技术和标准化技术,包括基于增强实境技术的先进工业辅助系统、机器人和操作员协同等;第六,标准化技术。
目前,国内MES系统软件的建设方兴未艾,无论是制造行业本身,还是软件供应商,都在不断探索一条更好地结合生成业务与IT技术的建设模式。

1.3、汽车行业MES系统软件建设解决方案

1.3.1、    解决方案概述

汽车行业MES系统软件解决方案具体包括五个系统层级:运营指挥层、运营优化层、运营执行层、运营基础层、运营技术层。该解决方案融合了先进的精益生产管理思想、TOC瓶颈限制理论、工业物联网技术、设备自动化技术以及IT软件技术并基于可持续集成技术平台。是以汽车企业MES系统软件解决方案整体功能框架如下图所示:

 MES系统软件整体功能模块

1.3.2、MES系统软件模块详细说明

1.3.2.1、运营指挥层

1.3.2.1.1、差异看板系统

1.3.2.1.1.1、汽车行业MES系统软件需求背景

MES系统软件是一个复杂的信息化系统,传统信息化系统通过报表来获取管理数据,进一步进行信息共享。这缺乏易用性、和实时性。在现代化的制造型企业中,越来越多的企业使用了丰田目视化管理办法对生产线进行更有效的管理。对于MES系统软件来说如果能通过看板系统将企业生产系统中的实际情况直观放映出来,无疑对管理者有巨大的价值。MES系统软件是与企业生产系统的深度结合,拥有巨大的信息量。由这些信息势必导致需要规划数据可观的看板,那么不同的管理者如何在这么多的看板中找到他需要关心的信息,这就非常值得商榷。为了解决这样的问题,MES系统软件引入差异化看板的理念,即仅在每个看板显示计划与实际出现差异的数据,且按管理职能的划分,为不同的人定制不同的管理维度看板。

汽车行业MES系统软件差异化看板 

1.3.2.1.1.2、汽车行业MES系统软件实现原理

MES系统软件的可视化效果丰富并具备管理思想,系统的可视化效果体现了Metro风格。Metro界面强调的是信息本身,而不是冗余的界面元素,同时在视觉效果方面,有助于形成一种身临其境的感觉。MES系统软件的可视化效果重点突出显示与目标产生差异的数据。让管理者第一时间准确、清晰、了解到问题。智慧工厂系统遵循PDCA管理循环的思想,将计划、执行、检查、动作通过图形图表的形式进行动态变换和展现。MES系统软件的每一张可视化图表均通过仔细推敲和反复试验。力求让企业决策者快速了解到数据要表达的实际业务信息。MES系统软件可视化展现的数据是实时的、动态的。MES系统软件通过在企业部署业务流程、数据采集设备以实现企业数据的实时性。MES系统软件将看板引入到系统中,不论是PC、PAD、手机都能够使用看板进行管理。并且在这些终端,这些看板还是可交互的,系统类似提供了报表查询的功能。

1.3.2.1.1.3、汽车行业MES系统软件作用分析

通过差异看板系统必然带来以下效果:

将实际生产系统的数据,通过看板反馈出来,做目视化管理;
强调差异化看板的理念,让管理者第一时间了解需要他关系的信息;
无处不看看板,将看板引入到系统中,让管理人员随时随地查看;
通过目视化管理降低企业运营成本,提升各个业务部门协同效率。

1.3.2.1.2、汽车行业MES设备监控系统

1.3.2.1.2.1、MES系统软件需求背景
设备在生产过程中的作业非常重要,而现代化生产,会引入大量的设备生产,企业对设备稼动率非常关注。直接反应设备的利用率,提升利用价值;另外设备的工艺参数的准确性直接反应质量的平衡,而企业中需要对设备进行联网监控,反应设备的利用率,为生产排产提供准确的数据支持,汽车现代设备,不但对设备需要联网监控,而需要联动机械人的数据采集,最终实现“机器换人”汽车企业需要一套系统能够在设备监控中对设备联网监控,工艺参数设置的目标值与实际值进行差异对比分析,有超出范围或者异常趋势,将出现异常事件发生前进行预警防范,发生后及时响应,实现设备联网监控。

 汽车MES系统设备监控

1.3.2.1.2.2、MES系统软件实现原理

MES系统软件实现数字化工厂:

整个汽车设备分为若干个被监控车间。每个车间的设备(包括PLC,CNC数控机床等)通过通讯或硬接线方式读取到上位机中,上位机再通过企业已存在的网络将数据上传到上层信息化系统中;
整体系统的关键在于底层数据的采集。能够与设备通讯的情况下尽量通过通讯的方式提取现场数据;实在不能通讯的设备,可以通过在变频器等设备上并线的或外加传感器、智能设备终端的方式去读取。

 MES系统软件设备监控实现原理

1.3.2.1.2.3、MES系统软件作用分析

通过 MES系统软件 设备监控必然带来以下效果:

能与所有类型生产设备连接,自动采集生产进度、 设备状态、 工艺参数等;
设备联网监控:设备远程联网监控,在管理人员办公室就很直观的知道每台设备的运行情况,设备是否在正常加工,如有异常用不同颜色标准;
可以按企业设备的布局地图,直观的显示每台设备的位置、设备的加工状态;
设备动态瓶颈监控,将设备的运行节拍记录,为排产提供数据支持;
设备稼动率统计:为企业管理提供数据支持;
设备管理——设备异常,停机自动报告,设备异常分类统计。




作者:hzjuxadmin


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