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MES实时智能生产过程管控平台

所属领域:MES
适用行业:电子与通信,家用电器,能源电力,兵器,纺织,机械,服装
所属厂商:深圳市昱辰泰克科技有限公司
所属系列:智慧生产iRTE实时管控平台
产品简介:
MES实时智能生产过程管控平台,基于成熟的计算机软硬件技术,RFID无线自动识别技术,高速无线数据传输技术,现代物联网技术,并结合先进的企业管理理念,旨在解决制造业在实际的生产过程管理中的一系列实际问题,为企业提供全面实时的生产车间现场管理解决方案。

MES平台方案简介


  MES实时智能生产过程管控平台,基于成熟的计算机软硬件技术,RFID无线自动识别技术,高速无线数据传输技术,现代物联网技术,并结合先进的企业管理理念,旨在解决制造业在实际的生产过程管理中的一系列实际问题,为企业提供全面实时的生产车间现场管理解决方案。
 

  MES平台方案使用RFID电子标签作为基本信息载体,以无线网络为信息渠道,获取生产数据,通过无线传输和实时处理,让各种主流管理系统从中发掘出关键信息。同时采用先进的流控管理技术,随时掌握生产进度情况。对生产过程中的每个环节进行全程的跟踪记录,实现生产工具、在制品、生产人员、生产工艺实时监控管理功能,并分析出设备产能、有效利用率等数据,在提高企业生产现场的透明度、可控性基础上,提高企业生产现场管理的效率和管理水平。
 

生产管理要点

  人:产线工人,方案提供实时记录和追踪生产者在生产过程的行为方法。

  机:生产设备,方案提供对生产设备状态、参数的记录、实时监控和管理。

  料:生产物料,方案提供对单件流或批量流生产物料的实时全程追踪。

  法:生产工艺、工序,方案提供工艺实时传递到工位,自动控制及管理工序。
 

主要使用技术
 

  RFID射频识别技术:

  MES平台方案使用RFID电子标签作为对生产者、生产工具、生产物料的标识:

  1) 快速感应:条形码一次扫描需要消耗5秒时间;RFID读卡只要50毫秒;

  2) 穿透性和无屏障阅读:在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。

  3) 抗污染能力和耐久性:RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性;RFID标签是将数据存在芯片中,因此可以免受污损;

  4) 体积小型化、形状多样化:RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制;

  5) 数据的记忆容量大:RFID最大的容量有数兆Bytes;

  6) 安全性:RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由加密保护不易被伪造变更。
 

  智能流程控制技术:

  在实时采集生产现场的数据基础上,分析跟踪订单进度,实时流控管理算法,优化在制品生产安排,提高生产效率,缩短制造周期。
 

  无线传输技术:

  MES系统采用433MHz工业级甚高频无线通讯技术,即避开易受干扰的HF高频频段,又避开了通讯繁忙的800M、900M、2.4G等无线频段。能够简单、稳定、高效的进行无线通讯,常用于飞机、舰艇等复杂电磁环境下的无线通讯。
 

  物联网技术:

  采用最先进的物联网技术,将现场的生产设备、物料、工人等生产组成因素高效的互联,从而形成实时、透明生产现场监控与跟踪,并能进行数据分析形成最高效的生产组合。
 

系统总体设计目标


  MES系统平台解决方案可实现生产过程中每个环节产生的数据实时、准确采集,以RFID电子标签作为基本信息载体,以无线网络为信息渠道,用物联网技术建立各生产要素的关联,同时采用先进的流程控制技术,对生产现场每个环节进行全程的记录跟踪以及数据分析。

  实现生产工具、生产设备实时监控管理,并分析出设备产能、有效利用率等数据,在提高企业生产现场透明化基础上,提高企业生产现场管理的效率和管理水平。最终实现生产组织管理精细化,降低制造资源消耗,缩短制造周期,提升企业市场竞争力。
 

  v 建立统一的编码体系,保证各生产环节标识的唯一性。

  v 生产工具工作状态的实时监控及趋势分析。

  v 生产现场实时看板,现场生产进程可视化,生产各环节周转可视化。

  v 工人、设备工作效率分析及数据记录,客观评估。

  v 历史大数据储备,大数据挖掘,辅助进行排产计划,产线平衡。

  v 辅助建立工艺库,实现工艺信息实时下发至生产工位。

  v 实现生产工序流管理,对漏序,错序等及时预警,实现订单进度实时跟踪。

  v 生产过程可追溯性,从客户到生产、从生产到原料的全向追溯。
 

系统平台总体架构
 

MES实时智能生产过程管控平台_制信网

  MES平台系统为多层系统架构,如上图所示。
 

  平台应用框架

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  系统拓扑结构

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  生产过程化管理是精细化管理的基本要求,MES平台系统方案从生产的最小单位和粒度记录生产过程信息,通过对生产过程的参与者、生产设备及在制品进行精细化管理,完成生产过程数字化、透明化,从而在生产过程数字化的基础之上进行数据分析、挖掘,获得产能分析,生产进度,风险预测,生产质量及生产效率评估等。

  通过过程化管理能够把车间生产过程按照员工、设备、工序、在制品、时间等维度的信息统一管理起来,在此基础上得到非常准确的生产计划,生产安排,进度跟踪,风险预测等。
 

    系统功能结构

MES实时智能生产过程管控平台_制信网
 

系统管理内容


  生产设备的管理

  1)、按照MES的业务流程,生产管理从最基础的生产工具及设备开始;

  2)、通过现场传感器或者PLC控制单元,把设备的工作参数采集上来,并通过433M工业级无线网络传回数据中心处理;

  3)、采集生产设备的温度、压力、工作电流、转速等相关基础信息;

  4)、通过分析生产设备相应的基础数据,确定设备的稳定性、工作状态变化趋势等,进而做到预警提示、维护见议等功能;

  5)、通过历史数据统计分析设备产能、开机时间、有效工作时间、设备利用率等数据。

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    操作人员管理

  1)、员工的工作卡作为操作人员的身份标识,记录开机、操作等信息;

  2)、生产工具及生产设备的操作人员权限及操作行为是否符合操作规则;

  3)、设备高效生产时参数设置记录,从而形成标准化操作规范及流程;

  4)、人员操作安全性管理。
 

   生产流程管控

  1)、物料、周转箱绑定相应的RFID标签,工位安装RFID工位机;

  2)、通过实时采集经过每道工序的基础数据,分析管控生产流程、优化产线安排;

  3)、在制品生产过程周转、交接跟踪,实现责任明确化、周转透明化;

  4)、客户订单实时管理,实现生产进度实时查询、订单实时跟踪,缩短制造周期。
 

  在制品跟踪管控

  1)、生产线在制品的实时跟踪,所处生产环节及状态,周转环节跟踪确认;

  2)、在制品下线时间预期,优化生产环节,缩短交货周期;

  3)、标准工时统计生成,为绩效考核提供数据支持。
 

  质量控制

  1)、精益化生产中快速质检、快速返工是保证产线平衡,提高产品质量行之有效的方法;

  2)、在任何QC点质检员工发现产品瑕疵时,通过系统直接输入瑕疵编号;

  3)、中心管理系统可以通过在生产过程中收集到的瑕疵编号准确判断该工序具体的加工工位,同时系统能够把QC信息发送到相应的具体工位上,实现快速修复的生产要求。

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  数据分析

  1)、对设备的历史数据统计分析,给出维护保养见议、最优生产参数设置等信息;

  2)、对操作人员的有效工作时间统计分析,减少空闲时间、优化人力安排;

  3)、实时跟踪生产线的在制品及进度情况,显示生产计划量和完成量以及订单状态;

  4)、对质量问题统计分析,优化生产环节及生产参数,提高产品合格率;

  5)、统计分析原材料消耗及出产率,优化原料成本控制。

 

系统主要软硬件介绍


  应用软件功能描述
 

  网络管理功能描述

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  中间件功能描述

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    实时数据分析功能
 

  1. 各工序设备工作状态、预警实时显示

  2. 生产进度、工序流、工艺参数实时显示功能

  3. 实际工时与标准工时耦合率分析

  4. 实时、十五分钟、小时、天、周等时间段统计分析功能

  5. 工位、班组工作量统计及产能分析功能

  6. 订单进度、产量查询、在制品周转及明细显示功能

  7. 实时柱状图显示各工序进度

  8. 原材料消耗统计,出产率分析

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  产线平衡分析功能

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  同步生产管理功能

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  统计报表
 

  1. 加工中心设备工作状态统计

  2. 加工中心设备异常情况统计

  3. 标准工时与实际工时历史分析

  4. 产量统计分析

  5. 日产量、周产量、月产量及时间段报表

  6. 平均下线时间报表

  7. 标准加工时间及实际加工时间报表

  8. 从物料到入库时间分布报表

  9. 不合格原因统计报表

  10. 生产环节积压原因统计报表

  11. 日、周、月呆滞半成品时间统计

  12. 日、周、月工作量员工排行榜

  13. 日、周、月工作量班组排行榜

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  接口及集成方案
 

  本系统可以独立运行,也可以与其他系统(ERP、OA、CRM、DCS、等)集成运行;

  集成的核心是信息的双向交流,我们建议与原有系统集成时按照如下两个方向的信息进行集成;也可与三菱、欧姆龙等PLC等对接。

  v 外部系统(ERP等)需要把订单信息、工艺信息等生产要素主动提交到MES系统;

  v MES系统按照外部系统的需要把生产结果信息主动提交到外部系统中;

  结构图如下:

MES实时智能生产过程管控平台_制信网

  生产过程详细信息由MES管理,统计分析报表等由MES提供统一的界面实现;MES的汇总信息或者关键点信息按照外部系统的要求主动通过外部系统提供的接口发送至外部系统中。

 

项目价值 


  业务接单量年提升100%以上

  客户定制信息传递缩短到5分钟以内;

  客户订单处理时间缩短到2天以内;产品生产周期缩短到3天;

  客户下单到收货期限压缩到原来的50%以内

  订单处理错误率降低到千分之三以内

  生产成本降低30%

  流动资金占用减少50%以上,利润率提高100%以上  
 

行业典型用户 


机械:浙江伟星实业发展股份有限公司

航空航天:广州某空军项目

电子与通信:华为技术有限公司

家用电器:美的集团

能源电力:田湾核电站

纺织、服装:青岛红领集团有限公司

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