咨詢服務總監 夏何軍
智慧工廠是在制造業一系列科學管理實踐的基礎上,深度融合自動化技術、信息通信技術和智能科學技術,結合數據、信息和知識建立核心競爭力的,新一代制造業企業及其生態系統。
智慧工廠體現了數字制造和智能制造的結合,數字制造包括了產品、管理、服務和裝備的數字化,將數字樣機、虛擬試驗/制造過程體系與實際數字制造過程體系整合起來。智能制造涵蓋了智能部件、裝置和系統,可向上構建數字化車間和數字化企業。
智慧工廠實現三大集成。裝備的橫向集成,信息的縱向集成,產品生命周期和企業價值鏈集成。裝備的橫向集成。包括智能裝備內部自動化系統的網絡化,包括生產線上裝備與裝備之間的聯網,也包括生產線和生產線之間、車間和車間之間、工廠和工廠之間的聯網,這是實現智慧工廠的物理基礎。信息的縱向集成,則是指主要設備互操作性和關鍵信息一致性得到解決,采用統一的數據庫和軟件平臺對裝備資產數據和生產過程數據進行初步的管理,數據或信息可以自上而下和自下而上有效流動,從而為下一步的大數據分析和高級智能決策奠定內容基礎。
智慧工廠關鍵的問題—創造價值的核心環節是車間制造,特別是對于自動化程度比較高的汽車整車生產廠,如何能協調沖壓、焊裝、涂裝及總裝四大工藝生產,在快速生產節奏條件下,如何確保生產能夠順利進行,確保車間生產、質量、設備及物料管理各管理環節的可控性。生產制造執行系統MES將很好解決汽車生產過程所面臨的問題,通過MES應用實現車間透明化,從而實現智慧生產。易往信息在汽車行業有十年的汽車行業MES實施經驗,EW-MES產品在東風汽車、北京汽車、江鈴汽車及長城汽車得到了應用,提升了企業生產管理水平。
EW-MES具有以下特點:
?信息化與自動化技術融合
一體化MES解決方案,業界首創自動化與信息化的完美融合,向上承接ERP等管理系統,向下承接底層PLC控制系統,實現控制層與企業管理層系統的集成,全面支持制造業生產過程管控。通過EAI及ESB接口方式與軟件系統集成,利用OPC技術,集成自動化設備,采集動態數據,圖形化展示設備狀態信息,遠程監控現場設備運行狀態。
?遵循先進的技術標準
遵循SOA的思想,以服務為抽象的手段,將企業中各個系統應用程序的不同功能單元抽象為服務,通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。遵循ISA-95國際標準,以EW-MES平臺為基礎,開發了面向不同行業的應用插件,形成面向各行業應用的MES解決方案。
? 提供MES自開發技術平臺
技術無關性指“屏蔽”了操作系統、軟件基礎架構等的技術細節,開發人員在利用業務基礎平臺開發管理軟件應用系統時,關注的焦點在于企業業務邏輯、企業運營管理模式,而不用關心采用何種具體技術來實現。這種技術無關性,還實現了跨平臺運行的獨立性,即通過開發的組件軟件能夠順利地在各種不同異構環境下運行,同時為二次開發提供了可行性和便利性。
?生產過程數據采集技術
采用強大數據采集引擎、整合數據采集渠道(RFID、條碼設備、PLC、Sensor、IPC、PC等)覆蓋整個工廠制造現場,保證海量現場數據的實時、準確、全面的采集。
根據不同生產車間的生產過程、信息采集對象、頻次的不同要求,采用分層次/分車間的信息采集技術,較好地實現了車間生產信息的采集。對于采集對象固定、采集信息頻次不高的生產信息,采用較粗放式的手工實時錄入生產信息采集方法;對于采集對象多、采集信息頻次高的生產信息,采用“條碼+手持PDA”或“條碼+PC+條碼掃描槍”的信息采集方式;對于環境惡劣(如汽車廠的涂裝車間)或數據自動化采集要求高的情況,可采用RFID方式,完全自動化采集,無須人工操作,效率極高。
?支持多工廠數據模型
工廠數據模型是整個MES應用系統的核心,也是工廠內部所有相關應用系統集成和數據交換的基礎。從生產過程管理與控制的核心業務流程入手,分析流程和流程中相關的業務數據,準確描述工廠關鍵增值業務數據及關鍵輔助業務數據,并參照ISA-95標準,建立了適合離散制造企業生產過程特點的MES工廠數據模型,包括業務模型、功能模型和信息模型。支持多工廠組織架構,可以實現集團下多工廠間擴展應用,采用一套軟件平臺,一套基礎數據,并實現多工廠間生產制造業務的協同,可減少企業的重復投資。
?系統功能全面,涵蓋生產過程
EW-MES與ERP系統集成,接收生產訂單,按排序規則進行生產排序,將最終生產順序下發至生產設備(比如機器人),指定車間實際生產。在車間關鍵生產控制點設置采集設備,采集生產進度信息,自動生產車輛生產日報、月報。與現場自動化設備集成,采集設備運行狀態(比如故障、停止、運行等)。多樣化的物料拉動方式,比如排序拉動、看板拉動、SPS、緊急拉動等,滿足不同類型零部件的物料配送管理需求。以質量追溯為主線的質量管理,包括關鍵件追溯、過程缺陷信息采集、整車質量評審、車輛控制等功能?,F場ANDON呼叫管理,現場目視化管理,關鍵信息可通過LED看板展現。
在智慧工廠中,MES扮演著重要的角色,它是上層管理信息系統與下層自動化系統的連接者,讓整個生產流程的現場狀況信息可串聯到生產計劃或資源管理中。為企業帶來諸多效益,提高產品品質及良率,縮短交貨期,降低在制品庫存、增加設備使用率,提高客戶滿意度等等,從而提升企業的市場競爭力。
(審核編輯: 智匯工業)
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