MES(制造执行系统)介绍

lihuolin958

      制造行业生产管理系统主要是应用于高级管理系统（例如ERP、SAP、MRP）和车间自动化运行设备之间的衔接系统。主要有MES（制造执行系统）、ANDON（车间目视系统）、上位监控系统以及能源管理等。以上系统有着各种不同的执行功能，在生产中发挥着不同的作用，但是他们有着相同数据走向和共同的实行目标，那就是高级管理系统和自动化设备之间进行数据交换，实现更高的生产效率、更好的产品质量以及更大的产量。
       生产管理系统可以应用于制造生产的各个生产环节中，对于不同的生产环节和工艺步骤，各种管理系统都可以依照不同的要求实现对应的功能。MES、ANDON、上位监控等系统都可以应用在产品加工的各个工艺中，但是工艺的技术功能要求不同，所以各个系统在各个工艺中的侧重和实现方式不同。

       MES就是制造执行系统（Manufacturing Execution System），通过MES系统可以将PLC程控器、数据采集器、条型码、各种计量及检测仪器、机械手等设备联系起来。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施建立起控制与反馈的关系。简单地说，MES可以将从上层软件（例如ERP）中获得的生产信息，例如生产计划、生产节拍、生产步骤等，下发到自动化设备上，使得设备协同生产人员更加高速准确的完成既定生产任务。
       MES是ERP、设备、操作工人之间的桥梁。ERP系统决策出来的生产信息通过MES系统，传达给操作员工和设备，操作工人根据生产计划、自己所在工位的操作步骤、工作时间来进行生产。在汽车行业，MES可以根据订单的需要，为生产安排出符合订单完成的生产计划，比如何种车型先生产，生产多少；也可以根据ERP生成的生产计划安排流水线上每个工位的生产情况。例如同一种车型的不同配置车辆，在每个工位上会安装不同的零部件，也会根据配置不同有操作步骤的不同，这些信息都可以通过MES的信息设定后，直接控制设备和工人的操作方法。
       MES在制造企业广泛的应用，不仅提高了企业的生产效率，更主要的是根据上层软件提供的数据，对生产、设备和人员管理得更加直接，更加信息化。
以下是MES可以实现的具体功能：
● 工单管理：工单管理用于对生产计划订单进行分解细化，根据订单的先后顺序，产品的物料清单和库存情况设定订单的排产情况。
● 作业调度：生产部门按照流水线的具体情况，确定每个工位的生产节拍、生产步骤和生产内容。
● 防差错管理：在流水线上应用条码技术，保证安装的部件与产品物料清单上一致；使用RFID和其他控制类设备与计算机之间的信息交互，保证人员操作的正确和有效。
       举例来说，某汽车制造厂商中控台装配线配备了MES系统界面，工人按照MES指示进行工作，可以避免操作失误，提高工作效率；而且MES可以根据工人的实际操作时间、实际操作失误以及实际生产节拍等实际生产情况，通过图表的形式进行分析和统计后，对现有的生产设定信息进行改进，以进一步提高生产效率和产能。工位节拍时间分析：可以得知哪个步骤应该加长时间，哪个步骤应该缩短时间。工位操作失误记录：通过错误记录可以及时发现在哪个环节上最容易出现问题，出现什么样的问题，以便后续的工作改进。

       MES适用于不同行业，能够对单一的大批量生产，既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理，可以运用在各种拥有自动化生产线的生产型企业，例如汽车行业、冶金行业、家电行业、烟草行业以及工程机械等。汽车行业：可以在运用与总装、焊装等人工操作较多的工艺中使用MES系统，约束和指导人工操作；在涂装车间可以使用MES系统为设备提供指定工艺生产指导。冶金行业：通过MES系统下发的生产计划、工艺参数等信息，为高炉、转炉等设备生产运行提供准确指导。
       MES不仅可以将流水线上的工作安排得更加合理，还可以为物流、质量、技术等部门作出需要合理准确的数据分析和决策。其实一个完整MES系统会包含很多子系统，例如条码管理系统、ANDON系统以及上位监控系统等。
        ANDON系统是一种现代企业的信息管理工具。ANDON系统能够收集生产线上有关设备和质量管理等与生产有关的信息，加以处理后，控制分布于车间各处的灯光和声音报警系统，每个工位都有控制开关，当出现问题时，可及时反映到主机，通知其他部门解决，并可由计算机记录、分析问题频率，从而实现生产信息的透明化。在大部分的ANDON系统中，大屏幕、柱型警示灯、发声单元是信息报警的主要途径。在一些新型系统中，会加入短信提醒、电话提醒等功能，使得信息传输更加及时准确。
ANDON系统将流水线上发生的每一个都问题直接准确的反映在信息显示中，并在系统中留下一条数据记录，通过图表等形式加以分析后，可以为物流、质量、设备等部门提出问题的具体所在，以帮助各个部门有效的解决问题。ANDON系统还可以通过流水线经常出现问题的工位、事件和人员，对流水线作出具体调整，协调生产相关部门协调解决生产中经常出现的种种问题，以达到生产更大的实现。

        ANDON适用于各种行业，具有离散生产和流程生产特点的企业应用，如人工操作而又较为复杂的工业工序。例如汽车，冶金，家电，医药等主体生产企业都可以运用ANDON系统。
汽车行业：可以在运用与总装、焊装等人工操作较多的工艺使用ANDON系统来及时反映人员操作过程中的问题和故障。
冶金行业：ANDON系统可用在冷压和连铸工艺。
      上位监控系统就是以自动化关键设备中的以太网、串口、MODBUS等数据输出端口，将设备运行、故障、报警、工作状态等信号传输给上位计算机、服务器、触摸屏等HMI设备，使用上位监控软件，模拟出设备当前的运行状态、报警故障等设备信息，为操作人员提供第一时间设备操作信息，提高设备运行效率，并可以及时发现设备故障，避免生产事故和设备停台。
除了可以从设备中获取信号以外，还可以通过上位监控画面对设备实行一些操作，例如设备启停、输送通道选择、远程工艺操作、故障复位以及报警复位等，操作人员可以通过这样的功能实现对危险区域、复杂区域等位置设备的操作，但是由于考虑到安全因素，远程操作都会由权限限制操作。
上位监控系统可以用在以下行业：
汽车行业：可以在运用与总装、焊装、涂装三大工艺中，对自动化水平较高，人员到达次数少的工序，实现无人化值守生产。
冶金行业：在高炉、转炉等高危生产中，使用上位监控系统，可以安全、实时监控生产环节的每个细节，保证高效安全的生产过程。
化工行业。
污水处理。
包装、食品行业。



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