MES系统在生产中的应用

2019-02-22 05:19慧,张
设备管理与维修 2019年1期
关键词:不合格品调度自动

李 慧,张 伟

(渤海能克钻杆有限公司,河北青县 062658)

1 MES系统应用背景和目的

MES(Manufacturing Execution System,制造企业生产过程执行系统)是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES由多个模块组成,可以为企业提供生产计划管理、生产调度管理、生产过程数据收集、质量管理、库存管理、数据集成分析等功能,满足不同车间现场环境下的需求。该系统对优化生产调度,合理分配资源,提高工作效率,提高质量控制能力等方面都起到了重要的作用。

随着计算机技术的捉高和普及,智能控制技术迅猛发展,为MES的应用打下了基础。通过MES实现企业生产过程在线监控,是国内企业信息化管理的发展趋势。目前,我国许多制造型企业,已经广泛应用该系统。渤海能克钻杆有限公司2013年投入使用了适合公司实际生产情况的MES,通过多年的调试和应用,取得了显著的效果。

2 使用MES前生产过程情况

公司现有2条钻杆生产线,包括接头热处理、螺纹加工、摩擦焊接、焊缝热处理、精加工、硬度检测、无损检测等15道工序,整个生产过程自动化程度高,但由于缺少相应的信息集成与通信,对生产成本、绩效统计、产品质量无法进行实时动态管理。使用MES前,各工序在生产时需要获得技术人员下发的生产指令、工艺卡、原材料调拨单等各类文件,每班操作人员需要填写作业日报、检查表、设备故障书、来料加工台账、不合格品报告单等各种记录,较为繁琐。公司对生产数据一直采用人工收集方式,由生产部门专职统计员,从各工序生产日报、不合格品报告、投料记录、交库清单等记录中统计所需要的数据,上报质量部门统计分析结果;同时质量部门每季度对不合格品的数据进行分析,监测产品质量动态,不能达到实时在线监控生产过程的目的。

3 MES在生产中主要实现的功能

公司应用的MES包括生产计划、生产调度、生产跟踪、质量管理、绩效统计等模块。MES由4层结构组成,最上层管理层可使用绩效统计功能,第二层业务计划层负责安排业务计划和生产调度,第三层业务执行层可实现生产跟踪、设备监控、质量控制、文档管理等功能,最底层基础应用层设置在生产现场各工序的客户端,主要是基础信息管理、数据采集与现场监控,如图1所示。

MES工作流程:①管理人员在系统中上传生产指令、安排生产计划、调用原材料、设置产品质量指标等;②操作人员通过在线采集或自动采集的方式录入生产数据,系统自动计算出数据所对应的质量指标、不合格品详细信息等参数;③管理人员通过系统设置的监控方案,直接查看车间场景,实时掌握一线生产进度、用料情况、设备运行情况等,同时,根据系统自动生成的柱状图分析判断生产过程是否稳定,及时发现生产中异常情况并预防不合格品产生。整个运行过程实现了过程监控、数据采集、统计分析等功能。

图1 MES界面

4 MES的作用

4.1 信息化管理

通过MES模块的设定形成数据网,公司各级管理人员和操作人员通过相应的权限利用这些数据。如原料到货情况、库存产品使用情况在系统中清晰可见,方便了车间调度安排生产计划,下达生产任务。缩短了日常排产、调度材料所浪费的时间,有效提高工作效率,见图2。

4.2 无纸化办公

使用MES以后,公司取消了原有的生产指令、原料调拨单、作业日报、设备故障书等记录,全部在系统中录入,避免资源浪费,节省管理成本。

4.3 指标自动统计分析

质量模块的合理利用,可以自动统计质量指标,需要进行数据分析的关键控制点可自动生成图表,便于技术人员及高层管理者及时掌握产品质量情况,对快速、有效的决策起到重大的作用,见图3。

图2 数据查询

5 MES改进趋势

MES可以进一步结合公司生产自动化程度,使部分检测记录(硬度、磁粉、超声)在系统中自动生成,直接打印或保存电子版记录。比如手动硬度检测岗位,可以将数据自动传送到系统中,磁粉岗位可以保留现场作业照片,超声波岗位可以保留动态波形图等,使MES更好的应用于实际生产。

MES在制造企业中应用已经是必然趋势,它在某种程度上实现了信息化管理,起到了合理分配资源,优化生产,提高工作效率,提高质量控制的作用。

图3 自动生成质量指标

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