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MES成智能工厂关键一环 上下集成面临挑战

具有承上启下作用的MES(制造执行系统),连接着上游的ERP/PDM 管理和下游的工业生产控制。有了 MES,企业从需求到生产再到交付的过程管控才得以形成闭环,而这种闭环能帮助企业提高生产效率。不过,在工业4.0 时代,企业生产环节不仅仅需要解决高效问题,还要让生产能够满足市场变化莫测的需求。智能工厂显著特征就是生产系统变得更加具有柔性,具有可重新配置能力,这就要求相关生产系统的属性及参数可以及时灵活地被改变,而这些因素恰恰对MES也提出了更高的要求。

智能工厂的神经系统

在全球建立了22 个生产基地的比亚迪集团正在朝着多元化、国际化的方向快速扩张,不过,也面临着成长的烦恼。比亚迪股份有限公司CIO 裘彦告诉记者,比亚迪集团大部分客户来自世界领先的跨国公司,有着行业最严格的制造标准,希望能对实时产出率、在线良率波动和工艺过程稳定性等信息进行有效掌控,而过去传统的黑箱作业模式,无法满足不同客户不同产品的制造要求。

为了摆脱黑箱操作,比亚迪将 MES 系统与现有的集团ERP 及 EWM(扩展仓库管理)系统进行整合,构建稳定可靠、安全高效的标准化、流程化、透明化的全方位生产执行管理平台。从客户的需求生成订单,并传递给MES 系统转换为订单的生产执行请求;系统会根据订单要求,提供包括生产过程、人员、物料、设备的最优排产与实时监控;在生产执行确认后,系统将同步集成到ERP 中产生发货请求,通过 EWM 实现仓库管理执行,进入发送货物环节,有效确保了订单全生命周期管理。

据了解,全方位生产执行管理平台帮助比亚迪实现了生产全过程的可追溯和实时管控,能提高产能、降低供应链成本,改善生产线的运行效率。同时,通过各业务单元间的集成协同,实现了产业群内针对事业部之间的横向拉通,优化业务流程,提高运营效率,使企业运营和管理更加精细化。

当然,MES 的作用不只是让生产流程变得更加透明,提高效率、降低成本和业务流程的改善,更重要的是,MES 将在智能工厂发挥神经系统的功能。

“MES 是智能工厂的‘神经系统’,只有充分发挥出MES 在制造企业内承上启下、互联互通的作用,才能促使智能工厂真正运转起来。” 罗克韦尔自动化中国区信息软件部门经理陈智锋在接受《中国电子报》记者采访时形象地说道。

在陈智锋看来,无论是“德国工业4.0”战略,还是《中国制造2025》,抑或是一些企业如罗克韦尔自动化提出的“互联企业”战略,都在探讨信息时代,在物联网(IoT)等新技术的支撑下,制造业如何更高效地,更智能地生产。通俗点说,就是让智能工厂响应纷繁复杂的市场需求,满足当今时代客户对于个性化,定制化的产品的要求。

“智能工厂要求工厂实现企业的横向及纵向集成,更好地响应市场的需求,快速推出新产品,并拥有更好的质量控制,更好的智能物流等等,MES 起到了关键作用。”陈智锋表示。

承上启下挑战重重

MES 具有承上启下的作用,对上,与ERP/PDM 等进行集成,对下与工业自动化层进行融合。面对未来工业4.0 阶段,这种集成和融合并不那么容易。

“从我们的理解来说,MES 的集成有两个层面,一个是技术上的集成,表现在系统层面的对接,其中涵盖了对上对于ERP/PDM 等应用系统,对下对于工业自动化层设备的对接和集成;另一个是业务上的对接,以MES 为表现的制造管理和执行层面业务如何在企业整体的业务框架和业务流程中和上下游的业务领域(产品设计、开发、销售、发运、售后等)进行有机的对接和集成。对于两个集成层面来说,实现匹配和联动都是集成的主要目的。” 陈智锋表示。

他认为,要更好地实现MES 的集成,最大的挑战来自两方面,一是系统如何顺利部署,有机地融入企业已有的IT/OT(信息技术/操作技术)环境和业务流程中去;二是系统如何适应企业的发展而发展,不管是技术还是业务上的进步都能有效支持。这就要求有一个非常健壮开放的系统和经验丰富、对于技术和业务有深刻认识的实施伙伴。

当然,一旦上下集成成功,不仅是优化生产线,更重要的是能够将大量的生产数据有效利用起来,通过挖掘数据金矿,可以进一步分析和优化工艺,提高产品质量。

赛轮金宇集团股份有限公司 IT 研发部部长靳馥光在接受《中国电子报》记者采访时表示,MES 是实现生产制造的数字化管理的基础,依托MES 的数字化管理平台能够自动采集生产、工艺、物料、设备、质量等的信息并加以智能分析,这样做的好处是:一方面为确定最佳工艺技术参数,准确、高效地决策及可持续创新提供基础;另一方面,用户可根据自身需求,通过互联网络查询相关自动记录的生产信息和检测结果,这种产品数据的查询极大地增强了用户的使用信心,解决用户在选择轮胎产品时对产品质量的担心等问题。

可以说,通过上下集成,MES 系统可以提供生产信息数据共享,便于内部管理与追溯分析,实现生产数据可视化、数据分析图表展示功能。通过对历史库存分析、物料追溯分析、生产良率分析等各种维度的报表,持续改善生产线,全面满足企业对业务、生产和管理决策的要求;并通过与外部客户信息系统集成,积极支持仓库、产线物流配送,实现现场可视化及预警,帮助管理层查询、统计分析数据,为决策提供严格可信的数据基础。




发布时间:2016年10月11日 15:17 人气: 审核编辑:苏强

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