詳細(xì)介紹
MES系統(tǒng) *了制造信息鏈條上基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)露氮,是實(shí)現(xiàn)車間信息化的利器祖灰,離散制造企業(yè)期盼著MES系統(tǒng)能夠大幅度推進(jìn)制造業(yè)信息化的進(jìn)程。
一畔规、尋找MES系統(tǒng)在離散制造業(yè)應(yīng)用的突破口
從原理上講MES系統(tǒng)并沒有區(qū)分流程制造業(yè)與離散制造業(yè)局扶,但由于生產(chǎn)模式的不同,對(duì)執(zhí)行層的控制方式和控制頻度不同叁扫,導(dǎo)致在兩種模式下MES系統(tǒng)的實(shí)施對(duì)象三妈、工作內(nèi)容以及處理策略存在著巨大差異。MES系統(tǒng)之所以特別青睞流程制造業(yè)莫绣,是由于流程工業(yè)自動(dòng)化程度很高策见,普遍采用自動(dòng)生產(chǎn)線镀材、智能儀表、數(shù)字傳感器蒜材,甚至是計(jì)算機(jī)控制忍具。
而對(duì)于一般的離散制造企業(yè),由于設(shè)備自動(dòng)化水平低果派,底層缺乏甚至根本就沒有控制系統(tǒng)蓝捌,所有的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)都需要人工鍵入,在這種生產(chǎn)管理狀態(tài)下MES系統(tǒng)根本無法發(fā)揮作用蟀披。即便是對(duì)于有條件饵朱、有需求上MES系統(tǒng)的離散型制造企業(yè),由于物流不連續(xù)巫碍,工藝過程可調(diào)整椰完、可改變,且生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集的人為因素多禀舰,使得制造過程的生產(chǎn)管理非常復(fù)雜辨批,因此,離散制造業(yè)的MES系統(tǒng)比流程行業(yè)的MES系統(tǒng)要繁雜得多握联,涉及到的實(shí)施難題也要多得多桦沉。
國外MES系統(tǒng)的應(yīng)用重要的領(lǐng)域就是在離散制造業(yè)。我們可以從MES系統(tǒng)的工作機(jī)理上找出路金闽,MES系統(tǒng)的工作基礎(chǔ)是底層生產(chǎn)控制系統(tǒng)纯露,包括DCS、PLC代芜、NC/CNC和SCADA或這幾種類型的組合埠褪。請(qǐng)注意:其中NC/CNC,即數(shù)控單元也在其中挤庇,而數(shù)控加工屬于離散制造范疇钞速,是離散制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。因此嫡秕,在離散制造企業(yè)的數(shù)控車間適合上MES系統(tǒng)渴语,也需要上MES系統(tǒng),所以數(shù)控車間應(yīng)該是MES系統(tǒng)在離散制造業(yè)應(yīng)用的突破口昆咽。
二遵班、數(shù)控車間的生產(chǎn)規(guī)模需要MES系統(tǒng)
近年來,伴隨著電子技術(shù)茧音、數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展,蓬勃的中國制造業(yè)帶來了數(shù)控應(yīng)用的普及发凹,數(shù)控機(jī)床已不再是少數(shù)科研院所盘嘉、大型企業(yè)*的冈柑,數(shù)控設(shè)備已經(jīng)走進(jìn)尋常企業(yè)中,而且這些企業(yè)應(yīng)用數(shù)控的規(guī)模也不再是靠一兩臺(tái)數(shù)控機(jī)床來加工關(guān)鍵零件或給企業(yè)撐門面蹲京,擁有十幾臺(tái)衔密、甚至幾十臺(tái)、幾百臺(tái)數(shù)控設(shè)備的企業(yè)比比皆是蚊牌,形成了具有相當(dāng)規(guī)模的數(shù)控車間找蝗。
在這樣的數(shù)控車間到處充斥著信息技術(shù):數(shù)控設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)诀虹、計(jì)算機(jī)編程渊输、加工程序傳輸、甚至*都是信息的載體晌颅,如此多的信息需要整合奸误,可惜的是這樣一個(gè)用*技術(shù)、*軟硬件武裝起來的現(xiàn)代化車間真仲,目前的管理手段袋马、管理模式仍處于傳統(tǒng)的機(jī)械加工模式,數(shù)控機(jī)床的有效利用率很低秸应,由于沒有系統(tǒng)地建立數(shù)控加工的生產(chǎn)管理和相關(guān)輔助系統(tǒng)的技術(shù)準(zhǔn)備體系虑凛,嚴(yán)重制約著*數(shù)控設(shè)備能力的發(fā)揮。
為了能對(duì)生產(chǎn)需求做出快速反應(yīng)软啼,迫切地需要對(duì)車間的數(shù)控設(shè)備與生產(chǎn)過程進(jìn)行全面的信息管理桑谍,從而有效地提高機(jī)床的利用率和柔性生產(chǎn)能力。因此焰宣,當(dāng)數(shù)控車間具有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模后霉囚,采用MES系統(tǒng)提高數(shù)控車間信息集成與整合能力就成為迫在眉睫的工作。
三匕积、數(shù)控生產(chǎn)的信息管理需要MES系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到今天已不再是早年的專有盈罐、封閉的NC單元,現(xiàn)代的數(shù)控裝置實(shí)際上就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)闪唆,甚至是一臺(tái)高性能的通用計(jì)算機(jī)盅粪,當(dāng)然承擔(dān)的工作也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出數(shù)控功能本身。另外擅很,數(shù)控生產(chǎn)靠加工程序像得,手工編程僅能應(yīng)付簡單零件的加工,編制復(fù)雜零件的加工程序必須在計(jì)算機(jī)上完成鹅甚,以數(shù)控編程為主的CAM技術(shù)就是用計(jì)算機(jī)直接為數(shù)控加工生產(chǎn)服務(wù)轨醒。
隨著加工對(duì)象的日趨復(fù)雜,靠手工錄入的加工程序越來越少,加工程序的傳輸變得越來越頻繁佃逆,且數(shù)控設(shè)備反饋的狀態(tài)信息乱来、監(jiān)控信息、檢測(cè)信息等對(duì)生產(chǎn)管理提供了非常有價(jià)值的決策依據(jù)雷昵,通過DNC荡担、通過網(wǎng)絡(luò)雙向傳輸程序已經(jīng)成為數(shù)控車間必須具備的通訊能力;同時(shí),數(shù)控計(jì)算機(jī)還能把計(jì)劃執(zhí)行狀態(tài)榴弧、完成信息都提供給生產(chǎn)管理系統(tǒng)准瘪。
此外,在數(shù)控加工中*已不再是單純的加工工具桅狠,而是直接參加編程加工的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)讼载,*要預(yù)調(diào),預(yù)調(diào)信息要帶入系統(tǒng);*號(hào)垂攘、刀補(bǔ)號(hào)维雇、*參數(shù)、*檢測(cè)以及換刀等指令信息都作為*的重要信息資源參與生產(chǎn)過程晒他。還有CAPP系統(tǒng)生成的機(jī)加工藝吱型、數(shù)控工藝和CAM系統(tǒng)自動(dòng)生成工藝過程、加工參數(shù)都需要集成在一起陨仅,當(dāng)然維系制造過程還有*的生產(chǎn)組織津滞,物料定額、輔助工具等都要參加信息管理灼伤。所以触徐,數(shù)控生產(chǎn)除了具備常規(guī)的切削加工功能外,還包括了一系列信息處理應(yīng)用的集成狐赡,因此數(shù)控生產(chǎn)的信息管理需要MES系統(tǒng)撞鹉。
MES系統(tǒng)*了制造信息鏈條上基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)車間信息化的利器颖侄,離散制造企業(yè)期盼著MES系統(tǒng)能夠大幅度推進(jìn)制造業(yè)信息化的進(jìn)程藻礁。
四、離散制造業(yè)不乏MES系統(tǒng)的成功案例
在離散制造業(yè)基于制造執(zhí)行過程管理的實(shí)踐要遠(yuǎn)早于MES系統(tǒng)在流程生產(chǎn)中的應(yīng)用重柄,而且這些實(shí)踐都是以數(shù)控技術(shù)為核心展開的庆率,只是當(dāng)年沒有MES系統(tǒng)這樣明晰的理念,也不具備大面積普及推廣的需求汤史。
早在上個(gè)世紀(jì)80年代就開展的FMC單元和FMS系統(tǒng)的試點(diǎn)软殿,其中的執(zhí)行過程管理就有MES系統(tǒng)的雛形;而后,90年代的CIMS樣板工程中也不乏制造執(zhí)行管理技術(shù)的支撐巴锄。盡管FMS骨惫、CIMS僅起到示范工程的作用钱挺,不具備大面積的推廣條件,但從技術(shù)路線上唯碗、從工程實(shí)踐上用信息技術(shù)打通了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制環(huán)節(jié)鸟氨,為裝備制造業(yè)在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用MES系統(tǒng)鋪平了道路。
以某企業(yè)CIMS項(xiàng)目為例铐向,在國家CIMS示范工程中該企業(yè)CIMS被*是實(shí)用的,其核心部分是3C系統(tǒng)與FA控制器丙者,F(xiàn)A是管理信息复斥、工程信息和底層設(shè)備信息的匯集點(diǎn),與3C系統(tǒng)械媒、工藝文件管理系統(tǒng)緊密集成目锭,在數(shù)控中心擔(dān)起了MES系統(tǒng)的重任。該企業(yè)在一萬四千平方米的數(shù)控廠房建立了FDNC生產(chǎn)線纷捞、物料立體庫和*立體庫痢虹,F(xiàn)A的車間控制器和單元控制器實(shí)現(xiàn)了車間生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度的計(jì)算機(jī)管理,物料工作站主儡、*工作站和工藝準(zhǔn)備工作站取代了手工管理;建立了數(shù)控車間網(wǎng)絡(luò)集成環(huán)境奖唯,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下實(shí)現(xiàn)了車間計(jì)劃、管理糜值、控制信息反饋丰捷、統(tǒng)計(jì)和查詢等信息集成;以MES系統(tǒng)應(yīng)用為核心的生產(chǎn)管理體系,實(shí)現(xiàn)了基于零件訂單的制造管理寂汇。企業(yè)CIMS的運(yùn)行取得了良好的效益病往,生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃編制周期明顯縮短,計(jì)劃合理性明顯提高;作業(yè)計(jì)劃與資源管理的集成免姻,使資源準(zhǔn)備向集中配送方式轉(zhuǎn)變饭糊,減少了機(jī)床停工時(shí)間;生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)由DNC應(yīng)用逐步向網(wǎng)絡(luò)化制造數(shù)據(jù)管理階段過渡,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的快速響應(yīng)能力和傳輸?shù)臏?zhǔn)確性有了很大的提高;生產(chǎn)管理的進(jìn)步大大提高了數(shù)控設(shè)備利用率们灵。
從某種意義上講稳虱,該企業(yè)CIMS是“九五” 期間采用MES系統(tǒng)的成功案例,“十五”皿理、“十一五”孟庵、“十二五”期間也涌現(xiàn)出一大批高度數(shù)字化的工廠,成為在數(shù)控方面成功實(shí)踐MES系統(tǒng)的*题姜。
以上鮮活的案例充分證明MES系統(tǒng)*適合高度數(shù)字化补蠢、信息化的數(shù)控車間,MES系統(tǒng)在離散制造業(yè)大有用武之地贪庄。
五姜架、數(shù)控中心信息化集成系統(tǒng)包括三大功能模塊
這三大功能模塊為:車間CAM青弃、車間DNC、車間MES系統(tǒng)隙譬。
車間CAM:強(qiáng)化數(shù)控車間CAM系統(tǒng)卖氨,以解決數(shù)控機(jī)床利用率低,零件數(shù)控加工覆蓋率低的難題负懦。通過擴(kuò)大CAM應(yīng)用可充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工潛力筒捺,*地提高數(shù)控機(jī)床利用率,將數(shù)控應(yīng)用覆蓋到所有應(yīng)該采用數(shù)控加工的零件纸厉。
車間DNC:建設(shè)數(shù)控車間DNC系統(tǒng)系吭,以擯棄目前采用的人工聯(lián)機(jī)傳輸程序代碼的落后數(shù)控通訊方式,通過DNC網(wǎng)絡(luò)不僅可以實(shí)現(xiàn)程序代碼高速颗品、暢通的傳輸與通訊和集成化管理肯尺,還可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的在線加工,為MES系統(tǒng)搭建基礎(chǔ)信息管理平臺(tái)躯枢。
車間MES系統(tǒng):啟動(dòng)數(shù)控車間MES系統(tǒng)则吟,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控加工程序的存儲(chǔ)管理與權(quán)限管理;對(duì)*庫、工裝庫锄蹂、工藝規(guī)程氓仲、機(jī)床設(shè)備等制造資源、工藝資源的有效管理與充分利用;對(duì)車間生產(chǎn)信息(計(jì)劃败匹、調(diào)度寨昙、統(tǒng)計(jì)、采集遂冰、監(jiān)控)的綜合管理與決策支持殉扒。即通過車間MES系統(tǒng)把與數(shù)控加工相關(guān)的所有數(shù)據(jù)、流程则涎、業(yè)務(wù)缕粗、資源用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理起來沈席,使數(shù)控中心的運(yùn)營效率和管理水平與*制造能力相匹配侧蜗。
CAM、DNC谭迄、MES系統(tǒng)三大功能模塊各盡其職又相輔相成杉朝,覆蓋了數(shù)控生產(chǎn)的技術(shù)、運(yùn)行怔樊、管理的全過程羹圣。雄厚的數(shù)控編程實(shí)力和的數(shù)控編程水平,暢通的數(shù)控程序傳輸和規(guī)范的程序代碼管理贫宫,實(shí)時(shí)拼岳、透明枝誊、協(xié)調(diào)的生產(chǎn)運(yùn)營與制造資源的信息化管理,構(gòu)成數(shù)控中心信息化的集成解決方案惜纸。
可以預(yù)見叶撒,有MES系統(tǒng)管理的加盟將大幅度提高零件加工的數(shù)控化率、數(shù)控設(shè)備的有效利用率耐版、數(shù)控加工效率與產(chǎn)品質(zhì)量祠够、數(shù)字化生產(chǎn)線的柔性加工能力、產(chǎn)品的異地協(xié)同制造能力椭更,從而大幅度提高企業(yè)市場(chǎng)應(yīng)變能力哪审,全面提高企業(yè)核心競(jìng)爭力。
原文來源于杭州匠興科技