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制造执行系统(MES)在军工产品总装车间的应用

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发表于 2012/10/15 21:06:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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引言
    随着信息技术的发展和应用,信息系统在企业中的使用也越来越广泛。企业信息系统主要涉及三个层面:计划层、执行层和控制层,在执行层,制造执行系统(MES)能对计划及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。制造执行系统主要有包含以下几方面的功能:工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、过程管理、人力资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、性能分析和数据收集。
一、总装车间MES系统建设思路
    1.1 总装车间的生产组织特点。军工产品装配生产是个复杂的作业过程,与一般的电子产品相比,装配过程有其独特之处。每件产品都要有单独的物料配套表、装配及测试卡、质量标签、装配历程及过程质量问题处理信息等;生产过程中,批次管理、质量管理要求非常严格;且涉及部门多,导致生产任务的计划和调度工作复杂。
    1.2 军工总装车间MES系统建设思路
    a)“计划推式下达,缺件拉式生产”的双向驱动生产管理模式。采用“前推后拉”相结合的生产计划模式,通过物料需求计划全面推动生产,通过组件计划的缺件拉动调整前期计划。这样在考虑到生产部门对计划全面性和稳定性的要求,又能加强对实际变化的响应速度。
    通过物料需求计划推动生产:基于制造BOM每一层零部件的提前期,将最终产品需求转换为制造过程对加工工作和外购物资的需求计划,对生产全过程进行全面的完全集中式的控制。
    通过配套缺件拉动调整生产:设立“配套缺件看板” ,配合生产计划拉动零件分厂作业计划,从而加强企业对变化的适应能力。
    b)基于MRP+APS的计划编排方式。采用MRP(物料需求计划)+APS(高级计划排程)的生产计划管理模式,基于资源、物料、时间编制合理的计划,实现制造过程的精益化管理。根据企业主生产计划先采用无限能力,平衡库存物资及在制品,排产分解得到物料需求计划(MRP),然后将分解的零组件订单下达到车间。
    根据工艺路线按照有限能力排产倒排法展开为零组件车间工序作业计划,主要考虑资源能力包括工作中心/设备、人员、三定。这种基于有限能力的调度并考虑生产中的交错、重叠和并行操作来准确地计算工序的开工、完工、准备、排队等时间,从而解决MRP计划不能实时反映需求与资源能力动态平衡的问题,最大化的利用生产能力,提高生产效率,保证整个生产过程的协调。
    c)基于产品生产全过程信息采集,对产品质量信息和装配信息进行有效追溯和监控。借助对外购/外协检验及生产现场检验的信息化管理,对产品生产全过程的质量信息进行有效采集和记录,保证从物资器材到组件产品的质量信息清晰、明确,为产品随行文件的建立提供支撑。
    通过在生产制造过程中建立产品与产品设计、工艺、制造、装配、质量、测试、技术服务等信息的有机关联,并最终形成自成体系的单机产品随行文件。当产品出现质量问题时,可通过随行文件对产品的所用物资、加工制造过程、加工人员等进行筛查,根据不良现象的不同追溯出不良品的发生原因,方便对出现质量问题的产品进行返厂维修,为产品售后服务跟踪体系提供有力保障。
二、军工产品总装车间MES解决方案
    针对军工产品总装车间“一物一卡一标签” 的生产组织特点,突出产品的质量信思及历程状态监控、突出产品的批次和计调管理,根据其MES系统的建设思路,采取各子系统有效的解决万案。
    2.1 产品随行文件及质量追溯的实现。制造执行系统将提供单机产品随行文件的信息化基础,它的核心思想是建立一个企业产品身份标识的一种信息化介质,这种信息化的介质将在产品生命周期中建立产品与产品设计、工艺、制造、装配、质量、技术服务的信息的有机关联,并最终形成自成体系的单机产晶随行文件,产品随行文件是专门为产品的追踪溯源和综合保障的有利工具,它不仅记录了产品组件、子件、零件到原材料之间的关系,以及每个组件所需要的各下属部件的数量这些生产过程的静态因素,而且描述了过程的动态因素,比如批次装配关系、工艺参数等。
    随行文件所包含的主要信息有:a)生产制造信息;b)质量信息;c)技术信息;d)测试信息
    2.2 有限能力计划与调度技术的应用。车间计划/调度模块是根据生产计划和试制任务及车间的生产能力制定出生产计划(月、旬计划等), 由于采用有限能力计划技术,可以针对当前车间生产任务和能力的具体情况制定详细的作业计划,协调批生产与试制任务的组织与安排,及时发现如能力不足,提前期不够等因素将引起的任务拖延和可能出现的生产问题,在排产时主要考虑班组的生产能力和测试设备的可用性,主要采用的排产策略为:a)优先级:优先级高的任务先安排,优先级由计划员在排计划前手动设置;b)需求节点:需求节点靠前的任务先安排;c)加工周期:长周期的先安排/短周期的先安排。
    2.3 返工返修任务的管理。装配过程中出现不合格品需要返工/返修时,计调员和工艺员共同确定需要返工的任务以及需要返工任务的起始工序,和其他相关任务;计划员创建新的返修任务,并将返修任务和原任务进行关联;对于需要重新编写返修工艺的任务,由工艺员进行返修工艺的编制,然后车间现场对组件进行返工。
    计划员选择需要返修的工序,通过系统的“新建订单”功能来创建返修订单,订单“类型”选择“RW-返修订单”。系统自动记录返修订单对应的原订单号,以及返修的工如果通过模板将返修订单批量导入系统,系统提供另外两种方式将返修订单和原订单进行关联,一是手动关联:手工输入原订单号、工序号、返修订单号后进行关联;二是批量关联:系统提供订单关联EXCEL模板,在模板中维护好返修订单与原订单、工序关系后一次导入系统。
    2.4 灵活性查询和可定制报表、看板的应用。系统B/S开发模式,减少安装客户端的麻烦,使生产僻管理者随时可以了解生产进度,系统支持利用图号、批号、名称、任务开始时间、结束时间等条件的独立查询及多条件的组合查询和模糊查询,系统根据生产计划、管理的要求生成各种统计、分析和报表,分配给具体的角色和用户,由专门的管理人员制定各种报表,并可根据要求添加、删除和更改,便于相关人员及时获取所需的信息。
    报表类主要有:工时类报表;计划类报表;产品类报表;质量类报表;成本类报表;
    看板类主要有:分厂流程图看板;生产进度看板;分厂任务完成情况看板;班组任务完成情况看板;故障统计看板。
三、结束语
    通过MES系统实现产品电子文件的建立,方便快捷地实现正向和反向的质量追溯,可使导弹总装车间的批次管理、质量管理水平得到显著提高,同时使各级生产管理者可以及时了解生产情况,采取更有效的措施推进生产运作,提高了日常业务工作自动化水平,极大的提高了工作效率,改进了工作质量。



该贴已经同步到 lihuolin958的微博
发表于 2012/10/15 22:15:04 | 显示全部楼层
发现国内的MES很多年了,还停留在讨论计划层,执行层,控制层的水平上\n\n 来自 被限制的外地人 的新浪微博
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