深入了解MES系統(tǒng)

　　MES在范圍，包括的內(nèi)容，不包括的內(nèi)容等方面有許多不同的含義。大多數(shù)MES系統(tǒng)是為跨行業(yè)的較大范圍而創(chuàng)建的，支持各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。在少數(shù)情況下，某些功能可能無關(guān)緊要，而在其他情況下，它們可能很重要。其他人很關(guān)鍵。可能永遠(yuǎn)不會(huì)有MES的通用標(biāo)準(zhǔn)化，定義它必須包含的內(nèi)容或預(yù)期包含的內(nèi)容。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和其他技術(shù)進(jìn)步不斷發(fā)展，改變了圍繞這一問題的討論。目前對(duì)MES的期望是通過雙向連接自動(dòng)化設(shè)備來減少所需的操作員支持量，并減少數(shù)據(jù)采集和過程控制的中斷和延遲。

　　工廠依賴

　　生產(chǎn)過程通常設(shè)計(jì)為專注于主要生產(chǎn)計(jì)劃向客戶提供完整的產(chǎn)品。這個(gè)概念是生產(chǎn)計(jì)劃中的任何中斷都會(huì)危及準(zhǔn)時(shí)交付績效，而這種情況永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。如果發(fā)生這些中斷，它們將導(dǎo)致生產(chǎn)率降低并且有可能延遲完工，這將通過要求過剩的成品庫存來增加操作成本。生產(chǎn)完全依賴于提前準(zhǔn)備好的所有內(nèi)容，是在“及時(shí)”(JIT)基礎(chǔ)上，以便在需要時(shí)提供，而不是在任何時(shí)間之前提供。要記住的關(guān)鍵依賴性考慮因素包括材料準(zhǔn)備，工程數(shù)據(jù)，關(guān)鍵工具和資源的管理以及人員。MES跟蹤當(dāng)前和計(jì)劃的生產(chǎn)以及新的生產(chǎn)進(jìn)度。然后可以預(yù)測(cè)物料供應(yīng)和資源利用的順序，這使MES能夠管理這些資源以符合生產(chǎn)要求。如果超出資源能力，MES還可以微調(diào)生產(chǎn)計(jì)劃。因此，MES在一個(gè)在多個(gè)區(qū)域同時(shí)工作的實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行，并且具有許多不同類型的數(shù)據(jù)，基本上處于“大數(shù)據(jù)”環(huán)境中。軟件的設(shè)計(jì)和范圍決定了MES提供的價(jià)值和范圍。基本示例將計(jì)算并確定所需的要求，然后監(jiān)控性能進(jìn)度。更先進(jìn)的MES系統(tǒng)將管理依賴區(qū)域的重要屬性，從而提高自動(dòng)化，管理和可追溯性的優(yōu)勢(shì)。

　　MES內(nèi)部供應(yīng)鏈管理

　　為了使生產(chǎn)成功，材料至關(guān)重要。缺少甚至微不足道的部分，例如正確的電纜或電阻器，其本身具有小的成本，可能妨礙生產(chǎn)完成，甚至可能甚至不應(yīng)該啟動(dòng)。因此，MES需要將每種材料視為關(guān)鍵。ERP從原材料到達(dá)工作訂單完成后，簡單地通過零件編號(hào)和數(shù)量“現(xiàn)場(chǎng)”跟蹤材料，這基本上是通過材料清單(BOM)中的材料計(jì)數(shù)倍增產(chǎn)品。許多ERP系統(tǒng)按位置支持材料庫存，但這是不可靠的，因?yàn)樗枰诜泵r(shí)間進(jìn)行大量的手工材料計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)輸入。材料的ERP視圖幾乎總是與實(shí)際情況不同，由于腐敗和其他下落不明的損失。這些不準(zhǔn)確和無法在需要時(shí)找到材料導(dǎo)致需要調(diào)整ERP，從而導(dǎo)致頻繁，昂貴和破壞性的庫存檢查。一個(gè)基本的MES系統(tǒng)有助于提供材料運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，盡管ERP系統(tǒng)將繼續(xù)經(jīng)常根據(jù)對(duì)可用材料的錯(cuò)誤假設(shè)做出錯(cuò)誤的計(jì)劃決策，這可能會(huì)產(chǎn)生無法實(shí)現(xiàn)的進(jìn)度表。先進(jìn)的MES系統(tǒng)將完全控制材料。這開始于材料被唯一地識(shí)別，或者單獨(dú)地用于基本部件和子組件，或者通過載體用于散裝材料，例如電子制造中的SMT部件的卷軸。然后，MES將通過分配存儲(chǔ)位置，然后在整個(gè)工廠中分散材料(包括倉庫，當(dāng)?shù)貛齑鎱^(qū)域和交付到消費(fèi)地點(diǎn))來為物料操作員創(chuàng)建和管理物流任務(wù)。移動(dòng)終端掃描材料進(jìn)出位置，是在任何需要的地方使用MES功能的好方法。看板和JIT交付是精益原則，是推動(dòng)材料運(yùn)動(dòng)要求的原則，并且基于消費(fèi)點(diǎn)對(duì)材料的預(yù)測(cè)需求。MES可以完全了解當(dāng)前和近期的預(yù)定進(jìn)度，并通過了解生產(chǎn)所需的每種材料的數(shù)量，提供有關(guān)生產(chǎn)過程進(jìn)度的實(shí)時(shí)反饋。更先進(jìn)的MES系統(tǒng)還將收集腐敗數(shù)據(jù)和消耗數(shù)據(jù)，然后可以保持近乎完美的物料庫存控制，并且當(dāng)共享回ERP時(shí)可以改善ERP的決策。材料的先進(jìn)方面，例如存儲(chǔ)環(huán)境要求，濕敏材料的烘烤周期，

　　MES技術(shù)消除了“內(nèi)部”材料短缺，確保材料的缺乏不會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。臃腫庫存減少75%，材料物流減少30%，倉庫空間減少50%，以及與生產(chǎn)空間和所需載體數(shù)量相關(guān)的其他節(jié)省(例如SMT材料的供料器)也是一些額外的好處。為許多人購買先進(jìn)的MES系統(tǒng)可以通過僅僅節(jié)省材料相關(guān)成本來證明這一點(diǎn)。

　　工程數(shù)據(jù)管理

　　顯示電子文檔在生產(chǎn)過程中是現(xiàn)代MES解決方案的一項(xiàng)任務(wù)。隨著越來越多的流程變得自動(dòng)化，這些文檔被引導(dǎo)到流程的設(shè)置，而自動(dòng)化遵循指定的一組指令。機(jī)器供應(yīng)商提供的軟件通常會(huì)格式化并優(yōu)化這些指令。但是，產(chǎn)品和本地BOM的設(shè)計(jì)提供了導(dǎo)出指令的工程數(shù)據(jù)。根據(jù)過程能力和吞吐量指標(biāo)，MES工程系統(tǒng)將設(shè)計(jì)和BOM數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及工作分配分開，以在眾多自動(dòng)化和手動(dòng)過程之間完成產(chǎn)品。沒有這樣的工具，工程師必須從幾種不同的格式讀取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，確認(rèn)數(shù)據(jù)一致性，根據(jù)本地BOM變化調(diào)整數(shù)據(jù)，然后根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)手動(dòng)將數(shù)據(jù)分成各種生產(chǎn)系統(tǒng)。在像電子產(chǎn)品這樣的復(fù)雜制造的情況下，這個(gè)過程通常需要幾天時(shí)間。不幸的是，這個(gè)過程基本上具有工程決定生產(chǎn)配置，以便提前制造每個(gè)產(chǎn)品，而且靈活性很小。在當(dāng)今充滿活力的高混合環(huán)境中，這一過程是不可持續(xù)的。通過利用先進(jìn)的MES系統(tǒng)創(chuàng)建的數(shù)字產(chǎn)品模型從設(shè)計(jì)和BOM中獲取電子格式的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)根據(jù)工程偏好自動(dòng)轉(zhuǎn)換和分配工作，花費(fèi)數(shù)分鐘而不是數(shù)天。根據(jù)當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)和需求的實(shí)際情況，按需有效生成過程數(shù)據(jù)的能力使MES計(jì)劃功能能夠確定哪種是每種產(chǎn)品使用的配置。資產(chǎn)利用率和生產(chǎn)率的顯著提高是更加適應(yīng)性規(guī)劃的結(jié)果。MES規(guī)劃功能將考慮整個(gè)子裝配產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)的交付周期，考慮所有可用配置，轉(zhuǎn)換時(shí)間以及產(chǎn)品分組策略來優(yōu)化執(zhí)行。這種精益計(jì)劃方法是在數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)完成，而不是數(shù)周或數(shù)月。這種靈活性為現(xiàn)代工廠應(yīng)對(duì)客戶需求變化的能力提供了一個(gè)步驟變化，能夠在高混合產(chǎn)品中順利進(jìn)行變更，同時(shí)保持高利用率而不產(chǎn)生過剩的成品庫存。這種做法可以使產(chǎn)量提高20%到50%之間。這解決了傳統(tǒng)問題，即產(chǎn)品組合增加時(shí)生產(chǎn)率急劇下降，導(dǎo)致成本和投資增加，而沒有MES或只有基本的MES。