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機械加工制造行業MES系統的要點分析

2020-07-03

機械加工制造行業的生產特點是以離散生產為主、流程為輔,加工裝配為重點。該行業生產改善的主要需求要點分析如下:
 
1、生產計劃的制訂與生產任務的管理任務繁重
 
典型的離散型機械制造業企業由于主要從事單件、小批量生產,產品的工藝過程經常變更,由于主要是按訂單組織生產,很難預測訂單在什么時候到來,因此,對采購和生產車間的計劃就需要很好的生產計劃系統。
 
2、自動化水平相對較低
 
機械制造業企業由于主要是離散加工,產品的質量和生產率很大程度上依賴于工人的技術水平,自動化主要在單元級,例如數控機床、柔性制造系統等;
 
3、工藝流程簡單明了,工藝路線靈活,制造資源協調困難
 
機械行業產品結構清晰明確。機械制造企業的產品結構可以用數的概念進行描述,最終產品一定是由固定個數的零件或部件組成,這些關系非常明確和固定。
 
面向訂單的機械制造業的特點是多品種和小批量。因此,機械制造業生產設備的布置一般不是按產品而是按照工藝進行的,每個產品的工藝過程都可能不一樣,而且,可以進行同一種加工工藝的機床有多臺。
 
因此,需要對所加工的物料進行調度,并且中間品需要進行搬運。
 
4、生產計劃受市場需求變化影響大,且因工藝路線有較大柔性,造成作業計劃復雜
 
為滿足客戶對產品的多樣化需求以及企業多元化的經營策略,企業傾向于多品種小批量生產,同一個零件可以有多種不同的加工工藝,同一工序也可以在不同的機床上加工,工藝路線具有較大的柔性,從而造成作業計劃的復雜性。
 
同時,生產計劃受市場需求的變化影響較大,而且計劃的制定要參照實際作業執行情況,對生產現場數據采集的準確性、實時性和全面性要求高。
 
5、生產過程動態多變
 
一般機械加工車間的生產系統均屬于離散事件動態系統,在生產過程中,往往會存在變動并導致一些異常事件的發生。
 
其多變性主要源于兩個方面的因素:一是企業外部的因素,如客戶對訂單需求量和對交貨期的變更、新訂單的插入以及原材料短缺等;二是企業內部的因素,包括制造過程中的設計變更、工藝變更、工序及零部件的返修返工、機器故障等。
 
6、在制品管理困難
 
產品中各零件制造周期長短不一和產品加工工藝路線的復雜性是造成在制品管理困難的主要因素,而且由于在制品在生產過程中不斷流動變化,其存放點分布廣。因此,如何及時、準確的記錄其變化信息,也是在制品管理中的一個難點。
 
7、車間現場單據繁多
 
機械加工車間的任務指派一般通過下發派工單完成,并附帶生產所需的零件圖、裝配圖、工藝卡片、技術通知單等,在生產過程中又需要填寫生產進度信息、質量信息等相關表單,這些信息一般均通過紙質文件進行傳遞并由人工統計,從而造成生產的進度信息反饋不及時、生產線現場異常事件反饋及處理緩慢、質量信息反饋不及時等。

 
根據機械加工制造行業的需求要點,一般情況下,滿足機械加工制造行業需求的MES系統具備以下主要功能:
 
1、數據采集與分析:通過條碼、RFID、設備對接、傳感等方式實現車間生產數據的采集;
 
2、基礎數據管理:包括人員數據、設備數據、工藝數據、組織機構、權限管理等數據的維護;
 
3、計劃管理:制定計劃,并對計劃進行全周期的管理,跟進計劃的執行情況,隨時進行修正;
 
4、車間調度管理:包括工序合并、物料申請、派工、生產控制、作業計劃調整等;
 
5、工單管理:對生產工單進行全生命周期的管理、包括新建、下發、修改、終止、結束等;
 
6、在制品管理:對線上在制品批次信息進行跟蹤和管理;
 
7、質量管理:進行數據采集,對質量進行控制、反饋和預警,實現關鍵件的質量追溯跟蹤;
 
8、物料管理:對生產中涉及到的物料進行管理,實現物料信息的采集、記錄、跟蹤和分析等;
 
9、人員管理:實現人員信息、人員狀態、人員能力、班組信息等相關維護和管理;
 
10、設備管理:包括對設備、設備群組和設備類型等維護,設備運行數據采集,設備狀態監控與反饋,設備故障維修管理,設備效率分析;
 
11、工藝管理:對生產中涉及的工藝進行管理,包括流程、工段、工序管理,BOM管理等;
 
12、系統集成:與PDM/PLM集成、與ERP集成、與SCM集成等,實現人機料法等信息的互通;
 
當然,在以上滿足主要需求的功能基礎上,再通過可視化的方式實現現場生產過程的可視化,將能夠用可視的方式直觀的掌控生產的過程,讓生產預警更及時、調整更快速、變化更透明。

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