一、汽車行業(yè)的數(shù)字化解決方案

1、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間MES系統(tǒng)功能需求
發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線是一個(gè)比較復(fù)雜精密的順序裝配流水線工藝過程，一般包括：總裝線、分裝線、冷試區(qū)、熱試區(qū)、返修區(qū)等區(qū)域，其中分裝線主要有：活塞連桿裝配線、缸蓋分裝線。裝配線工位主要有自動(dòng)工位、半自動(dòng)工位、手動(dòng)工位、測(cè)試工位及返修工位等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)在總裝線及分裝線的輸送多采用輥道輸送，發(fā)動(dòng)機(jī)放在托盤上，到工位時(shí)由停止器擋住，操作工開始裝配工作，完成裝配后停止器放行至下一工位。
MES主要功能包括：
（1）計(jì)劃、訂單管理
主要包括從上層ERP系統(tǒng)接收生產(chǎn)計(jì)劃、訂單以及裝配BOM，進(jìn)行訂單的分解、下發(fā)，生產(chǎn)計(jì)劃及訂單狀態(tài)跟蹤、完工匯報(bào)，班次作息管理。
（2）自動(dòng)識(shí)別與跟蹤
建立發(fā)動(dòng)機(jī)裝配跟蹤隊(duì)列，跟蹤信息可以實(shí)時(shí)顯示在監(jiān)控界面上，同時(shí)支持查詢功能能夠跟蹤監(jiān)控具體發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過程。
（3）質(zhì)量與物料ANDON系統(tǒng)
通過質(zhì)量ANDON系統(tǒng)，工位當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題或者設(shè)備故障等情況時(shí)，操作工觸發(fā)ANDON呼叫，響起ANDON音樂，ANDON板顯示呼叫信息及呼叫工位，班組長(zhǎng)、維護(hù)人員及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)解決問題，降低故障率，提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量。通過物料ANDON，操作工在缺料的情況下及時(shí)通知倉(cāng)庫(kù)補(bǔ)料，送料工通過ANDON提示信息進(jìn)行送料。
（4）設(shè)備接口及數(shù)據(jù)采集
MES系統(tǒng)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)每種設(shè)備定義數(shù)據(jù)接口方式，通過車間級(jí)的數(shù)據(jù)采集站（PDU），采集設(shè)備的狀態(tài)信息、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)等。設(shè)備的接口主要包括如：PLC接口、RFID接口、掃描站接口、電槍及擰緊機(jī)接口、泄漏測(cè)試儀、測(cè)量機(jī)、打號(hào)機(jī)等設(shè)備接口。
（5）生產(chǎn)過程監(jiān)控
通過生產(chǎn)過程監(jiān)控（PMC）系統(tǒng)對(duì)車間設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在時(shí)間將底層設(shè)備的必要信息顯示在企業(yè)服務(wù)器和所有瀏覽工作站上，用戶可以非常準(zhǔn)確地知道該條生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況，例如產(chǎn)量，以及各條機(jī)運(yùn)鏈、操作工位、關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)等，如設(shè)備狀態(tài)、故障信息、停機(jī)時(shí)間等，以便其快速解決問題，從而達(dá)到減少停線時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的目的。
（6）裝配防錯(cuò)
包括工藝參數(shù)防錯(cuò)以及零部件裝配防錯(cuò)。工藝參數(shù)防錯(cuò)是指將系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集到的裝配數(shù)據(jù)與系統(tǒng)針對(duì)每種機(jī)型預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)合格工藝參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，如發(fā)現(xiàn)裝配數(shù)據(jù)不符合工藝要求則報(bào)警，如擰緊機(jī)擰緊力矩防錯(cuò)等。對(duì)于有條碼的關(guān)鍵零部件在裝配時(shí)掃描條碼，系統(tǒng)獲得零部件信息后會(huì)與系統(tǒng)BOM比對(duì)，如發(fā)現(xiàn)零部件的型號(hào)或批次不符合裝配工藝要求則彈出報(bào)警提示信息。
（7）質(zhì)量管理與質(zhì)量追溯
系統(tǒng)將采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)進(jìn)行綁定，建立產(chǎn)品質(zhì)量檔案，便于當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)進(jìn)行追溯，查詢到不合格發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配歷史記錄、不合格零部件信息（批次、供應(yīng)商、裝配時(shí)間……）、不合格裝配工位及職工信息。同時(shí)可以生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表便于生產(chǎn)線質(zhì)量?jī)?yōu)化改進(jìn)。
系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行SPC質(zhì)量統(tǒng)計(jì)與分析，通過各種SPC圖表反映工藝參數(shù)的質(zhì)量過程控制，自動(dòng)生成質(zhì)量問題報(bào)告。在裝配線關(guān)鍵工位和下線點(diǎn)設(shè)置質(zhì)檢站，合格發(fā)動(dòng)機(jī)放行下線，不合格發(fā)動(dòng)機(jī)可以查看具體質(zhì)量問題，以及控制流轉(zhuǎn)到返修區(qū)返修。
（8）關(guān)鍵零部件管理
關(guān)鍵零部件需要掃描具體零部件信息，并與發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)綁定，系統(tǒng)判斷零部件與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型匹配，不匹配則報(bào)警。系統(tǒng)中還可以設(shè)置某些批次的零部件禁用，系統(tǒng)自動(dòng)判斷避免裝配了被拒絕的零部件批次。
關(guān)鍵零部件管理還能做到售后的質(zhì)量追溯，為產(chǎn)品召回管理提供方便。系統(tǒng)還可以生成關(guān)鍵零部件的使用報(bào)表，記錄關(guān)鍵零部件的使用數(shù)量。
（9）設(shè)備效率、停機(jī)管理
系統(tǒng)中自動(dòng)記錄各種生產(chǎn)事件，建立停機(jī)原因樹，按不同的停機(jī)原因以及按班次計(jì)算停機(jī)時(shí)間，計(jì)算設(shè)備總體效率OEE、MTTR、MTBF、FTT、JPH和進(jìn)行KPI關(guān)鍵指標(biāo)分析。并提供根據(jù)各種圖表分析工具，找出生產(chǎn)瓶頸，提高生產(chǎn)線運(yùn)行效率。
（10）返修管理
發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線返修管理一般分為線上返修和線下返修，在關(guān)鍵的質(zhì)量檢查工位，系統(tǒng)通過自動(dòng)判斷以及質(zhì)檢人員手動(dòng)選擇錄入的方式，發(fā)現(xiàn)并歸類裝配不合格的質(zhì)量問題，并自動(dòng)根據(jù)返修工作流將發(fā)動(dòng)機(jī)流轉(zhuǎn)到返修區(qū)或在生產(chǎn)線上進(jìn)入下一輪循環(huán)，通過自動(dòng)的工作流軟件采用標(biāo)準(zhǔn)的返修管理流程來規(guī)范管理，返修人員能夠通過系統(tǒng)界面提示了解到所需進(jìn)行的返修步驟以及返修后自動(dòng)流轉(zhuǎn)到工位上線。
通過系統(tǒng)的自動(dòng)工作流軟件自動(dòng)記錄返修工作內(nèi)容，并記錄返修數(shù)據(jù)，作為產(chǎn)品檔案信息與發(fā)動(dòng)機(jī)綁定存儲(chǔ)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)里。
（11）物料配送及倉(cāng)庫(kù)管理
裝配線物料配送及倉(cāng)庫(kù)管理主要為了及時(shí)地將發(fā)動(dòng)機(jī)裝配所需的物料配送到相應(yīng)的工位，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)線邊物料消耗情況，及時(shí)補(bǔ)料，并將物料信息上傳給ERP系統(tǒng)。
（12）報(bào)表系統(tǒng)
MES系統(tǒng)提供豐富的圖標(biāo)工具，靈活的報(bào)表形式，通過web方式使得經(jīng)過授權(quán)的管理人員能夠及時(shí)地了解各種生產(chǎn)信息、質(zhì)量信息、效率信息、統(tǒng)計(jì)信息。

2、GE發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車間MES系統(tǒng)解決方案
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分為幾個(gè)層次，包括：底層自動(dòng)化層、數(shù)據(jù)采集層、系統(tǒng)服務(wù)器層。
在現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化層面由PLC通過現(xiàn)場(chǎng)總線（Profibus DP）連接RFID讀寫站讀寫RFID TAG，并與設(shè)備PLC及機(jī)運(yùn)PLC通信，PLC通過傳感器及RFID判斷發(fā)動(dòng)機(jī)托盤到位，通過控制工位指示燈按鈕盒提示操作狀態(tài)，并可通過手動(dòng)按鈕強(qiáng)制放行，通過控制停止器電磁閥放行托盤。
掃描站觸摸屏連接條碼掃描槍，并通過現(xiàn)場(chǎng)總線與PLC通信，將讀取到的條碼信息通過PLC發(fā)送給ETS系統(tǒng)。
MES系統(tǒng)建立跟蹤隊(duì)列，同時(shí)在PLC里保存基本隊(duì)列信息，在MES系統(tǒng)故障的情況下不影響生產(chǎn)繼續(xù)運(yùn)行。
裝配線數(shù)據(jù)由同一個(gè)數(shù)據(jù)采集站（PDU）來采集設(shè)備數(shù)據(jù)，采集站采用GE Proficy Cimplicity HMI軟件，為了使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)更加可靠，也可以采用冗余的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器架構(gòu)。在跟上層服務(wù)器通信中斷的情況下，PDU可以暫存系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通訊恢復(fù)后自動(dòng)上傳至服務(wù)器，系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠性、完整性。
在系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器層面采用GE Proficy MES軟件架構(gòu)，分為監(jiān)控服務(wù)器、報(bào)表信息系統(tǒng)服務(wù)器、生產(chǎn)管理及工作流服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
? 系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器發(fā)布監(jiān)控畫面，客戶端可以為C/S架構(gòu)或B/S架構(gòu)，通過GE新版本的CIMPLICITY GlobalView軟件可以提供基于瀏覽器訪問的全功能HMI監(jiān)控界面，通過平臺(tái)化的GlobalView軟件，無需做網(wǎng)頁(yè)編程，無需程序開發(fā)工作。

報(bào)表及信息系統(tǒng)服務(wù)器（如圖3所示）采用GE Real-timeInformation Portal軟件作為生產(chǎn)管理信息的實(shí)時(shí)門戶，提供基于web的訪問方式，提供豐富的圖表庫(kù)，通過組態(tài)的方式將所需的功能拖拽到界面上，能發(fā)布各種類型的圖形、報(bào)表，內(nèi)置計(jì)算公式。
?
生產(chǎn)管理及工作流服務(wù)器（如圖4所示）采用GE Plant Application Server基于S95的工廠MES管理軟件，提供工廠建模、產(chǎn)品建模、譜系追蹤、生產(chǎn)追蹤、質(zhì)量管理、效率管理等一些列模塊化功能。采用GE Workflow標(biāo)準(zhǔn)工作流軟件，采用電子SOP，強(qiáng)制各個(gè)角色的人員按照標(biāo)準(zhǔn)的工作流程進(jìn)行管理操作便于系統(tǒng)自動(dòng)記錄，人員自動(dòng)響應(yīng)。
?采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)備份以及查詢的工作。

3、發(fā)動(dòng)機(jī)ETS系統(tǒng)應(yīng)用
? 裝配線系統(tǒng)由柯馬（COMAU）總包生產(chǎn)線設(shè)備，如圖5所示，由GE負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)實(shí)施ETS系統(tǒng)，主要功能包括：生產(chǎn)監(jiān)控、發(fā)動(dòng)機(jī)跟蹤、裝配防錯(cuò)、質(zhì)量管理、SPC、質(zhì)量追溯、關(guān)鍵零部件管理、設(shè)備效率、停機(jī)管理以及返修管理，客戶端通過Web方式能訪問到全部監(jiān)控界面及信息界面，通過GE的報(bào)表工具提供了豐富的報(bào)表功能。
系統(tǒng)目前已經(jīng)通過測(cè)試運(yùn)行，取得了良好的運(yùn)行效果和客戶滿意度。



二、電梯行業(yè)的數(shù)字化解決方案

電梯行業(yè)屬于離散型小批量多品種的生產(chǎn)模式，并且品種多，裝配復(fù)雜，客戶特定要求多等特點(diǎn)。所以電梯行業(yè)需要MES系統(tǒng)來管理企業(yè)，提高企業(yè)生產(chǎn)率，給企業(yè)帶來效益。

　　電梯行業(yè)對(duì)MES系統(tǒng)的需求:

　?。?）實(shí)時(shí)報(bào)工、任務(wù)進(jìn)度反饋ERP

　　在ERP中生成工單數(shù)量，目前采取的紙質(zhì)管理模式，工作量大、信息延時(shí)、不準(zhǔn)確等問題。因此，需要在MES系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)的電子報(bào)工，并將任務(wù)進(jìn)度同步反饋到系統(tǒng)中。

　?。?）中間品管理，支撐ERP物料成本核算

　　由于在制品入庫(kù)不及時(shí)，ERP系統(tǒng)中庫(kù)存并未處理，后續(xù)領(lǐng)用無法實(shí)現(xiàn)。因此需要通過MES/ERP集成，獲得準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)的制品庫(kù)存數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)物料成本的核算。

　　（3）制造現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)文件可視化查閱

　　隨著CAD在電梯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的不斷深化應(yīng)用。電梯的發(fā)展需要通過設(shè)計(jì)、工藝、制造、管理各方面的信息化應(yīng)用系統(tǒng)的高度有效集成，全面實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)文件的下廠應(yīng)用，工人能在制造現(xiàn)場(chǎng)查看電子技術(shù)文件，實(shí)現(xiàn)工藝、制造環(huán)節(jié)的可視化、無紙化。

　?。?）設(shè)置看板，提高生產(chǎn)過程可視性

　　在制造車間設(shè)置電子看板，提高生產(chǎn)過程的可視性，督促工人及時(shí)準(zhǔn)備執(zhí)行任務(wù)、發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問題。

　　5)統(tǒng)計(jì)分析，量化管理

　　對(duì)管理的內(nèi)容---任務(wù)、在制品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)它們的量化管理。

電梯行業(yè)MES系統(tǒng)的功能以及效益有哪些

　　MES系統(tǒng)在電梯行業(yè)中的應(yīng)用功能模塊:

　　1.車間資源管理
　　該模塊通過對(duì)象化的建模方式對(duì)車間、班組、工作中心、人員、設(shè)備等多個(gè)方面的實(shí)體對(duì)象進(jìn)行建模，并對(duì)相互關(guān)聯(lián)的對(duì)象建立其關(guān)聯(lián)關(guān)系。企業(yè)通過MES系統(tǒng)的車間資源管理功能模塊對(duì)生產(chǎn)車間的實(shí)體資源進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)和管理，這不僅方便了企業(yè)對(duì)其生產(chǎn)資源信息的維護(hù)，而且也為MES系統(tǒng)的生產(chǎn)排程和后續(xù)系統(tǒng)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

　　2.工程信息管理
　　工程信息管理模塊包括了物料信息，工藝信息，工程項(xiàng)目信息。該模塊的信息都是通過與其他系統(tǒng)的集成導(dǎo)入的，該模塊里的工藝路線、物料信息來自于U9,和項(xiàng)目信息來自于PDM,在該模塊進(jìn)行統(tǒng)一的管理，方便管理員進(jìn)行維護(hù)和管理。

　　3.車間生產(chǎn)管理
　　車間計(jì)劃訂單的主題流程包括：U9計(jì)劃導(dǎo)入，計(jì)劃員對(duì)訂單的合并派工，訂單自動(dòng)確認(rèn)到車間設(shè)備和人員，操作工人生產(chǎn)加工、質(zhì)檢人員檢驗(yàn)、工單完工匯報(bào)給U9。在GRMES系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)企業(yè)的這一整套業(yè)務(wù)過程，并對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的任務(wù)執(zhí)行進(jìn)度和加工質(zhì)量信息進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行跟蹤管理過程。

　　車間生產(chǎn)管理模塊的主要功能有：車間計(jì)劃管理、任務(wù)調(diào)度管理、車間觸摸屏、手持終端。

　　4.統(tǒng)計(jì)分析
　　通過采集現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)信息，包括加工，質(zhì)檢，匯報(bào)的時(shí)間、參與職工信息，設(shè)備信息等各方面信息的匯總，MES提供了大量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，從而對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，挖掘出企業(yè)生產(chǎn)背后隱藏的問題，從而針對(duì)性的改進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)管理薄弱環(huán)節(jié)，從而有效地提高企業(yè)資源利用效率和企業(yè)效益。

　　5.生產(chǎn)異常管理
　　車間生產(chǎn)過程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種意外事件，包括設(shè)備故障、加工質(zhì)量、設(shè)計(jì)、客戶需求變更等各方面問題，為了能夠及時(shí)的反饋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種問題給管理人員，工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可以在車間觸摸屏上進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警，車間管理人員通過相關(guān)的報(bào)警看板能夠及時(shí)地了解現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問題，從而能夠及時(shí)的處理相關(guān)車間現(xiàn)場(chǎng)問題，減少資源的浪費(fèi)。

　　6.看板管理
　　通過生產(chǎn)進(jìn)度，裝箱進(jìn)度，待檢和異常看板，可以使車間各個(gè)崗位的工人和班組長(zhǎng)了解車間現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)工位的生產(chǎn)情況。

　　7.質(zhì)量檢驗(yàn)管理
　　通過對(duì)特殊物料的質(zhì)檢設(shè)定，更進(jìn)一步規(guī)范了質(zhì)檢流程，避免不合格產(chǎn)品入庫(kù)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)記錄質(zhì)檢信息，以便于追溯。

　　電梯制造業(yè)的MES應(yīng)用效果:

　　1.制造流程

　　實(shí)施前：人員派工，施工單傳遞人工現(xiàn)場(chǎng)整理報(bào)表電話、OA溝通指導(dǎo)倉(cāng)庫(kù)送料

　　實(shí)施后：電腦派工，實(shí)現(xiàn)無紙化作業(yè)電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控，靈活調(diào)度倉(cāng)庫(kù)看板送料，準(zhǔn)確率高自動(dòng)生成報(bào)表，信息及時(shí)

　　2.在制品

　　實(shí)施前：車間按照上工序完成的工號(hào)通知倉(cāng)庫(kù)送料 推薦閱讀：精益制造管理系統(tǒng)解決方案

　　實(shí)施后：工序間節(jié)拍更加協(xié)調(diào)，倉(cāng)庫(kù)送料更加及時(shí)、準(zhǔn)確

　　3.數(shù)據(jù)傳遞

　　實(shí)施前：手工填寫，之后錄入，出現(xiàn)錯(cuò)漏，虛假情況

　　實(shí)施后：無紙化終端操作，取消文書工作，上下工序責(zé)任關(guān)聯(lián)，減少送料時(shí)間，提率

　　4.急梯跟進(jìn)時(shí)間

　　實(shí)施前：60min實(shí)施后：5min

　　5.配套產(chǎn)出率

　　實(shí)施前：70%實(shí)施后：96%

汽車行業(yè)和電梯行業(yè)的數(shù)字化解決方案各有不同，MES系統(tǒng)靈活運(yùn)用，企業(yè)聯(lián)系MES廠商需多多溝通，在了解MES系統(tǒng)上找出適合企業(yè)發(fā)展的MES系統(tǒng)。

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