XXX 空调对MES 制造执行系统的应用案例
一、 项目背景
XXX共有3个分厂，生产线有20多条，既有自有品牌，同时又为一些世界性客户提供ODM/OEM 制造服务；每条生产线同时生产几个客户不同的Model，生产作业系统经常面临非常大的改变压力：
1． ERP系统能日排程下达生产指令，但完工情况几乎就没人能弄清楚，主管得不到及时的现场生产完工情况，排程日渐不合理，需要生产作业系统的主管抱怨四起才知道排程已经滞后了或工单被永远挂起，因为报废和某些在制品在流程中某站丢失，工单永远无法完成而完结关闭。
2． 车间线别间物料经常因为同系列机种Model物料外观相识而发生混料情况，而且很难再弄清楚来源和去处，导致不能使用只能退库，而一段时间后却发现经常缺料。
3． 工艺标准不能保证被执行，漏站、跳站、反复回环经常发生，没有记录可以查询，品质不良被重复计算，品质检测有漏网之鱼。
4． 生产换线、生产新机种时，人员、设备、SOP等变换没有同时传达到个加工工艺站点，生产工艺、检测标准、机台运行参数等都只能人工调整，慢、遗漏、易错、不同步等导致生产准备时间长、重准备而影响生产排程。
5． 人员工作绩效、高价设备运行绩效没有有效数据，统计不完整，不及时，生产线实际生产能力摇摆不定，生产排程与估算难以把握。
6． 品质信息收集不及时，统计不及时，数据真实性难以保证，废品已经造成，错误被后工序延续，重工报废多，严重影响品质管理的正真效果，对成本造成影响。
7． 客户参观及ISO9000质量认证稽核需要实际工具和措施保证，以改善公司企业形象，品质信赖，甚至是大客户的明确要求。
8． 客户需要通过网上查询及时了解订单在工厂的进度以及产品的质量状况。
9． 由于公司面临强大的市场竞争压力，必须在原材料库存方面压缩库存资金；但是原有的
管理方法要知道库存的准确消耗状况很难。
基于以上不足和内外部要求，公司急需一套生产现场管理系统或制造执行系统来实现生产制造过程的透明化，以解决现有问题和提升客户满意度和信任度。MES系统解决方案正好就是解决制造执行过程问题的一套软硬件结合的系统，在MES理念下，根据工厂实际状况，行业特征开发的软硬件系统应用。
二、XXX空调 公司对MES系统需求范围说明：
经由与XXX空调 公司联系人XXX与制造部、质量管理部交流确认，XXX空调公司对MES系统需求大体如下：
1、 记录并跟踪车间现场原物料的库存动态消耗情况，为物管人员提供及时、准确的WIP原物料库存信息；
2、 为仓管部门提供WIP库存动态消耗进度，方便及时补料；
3、 为采购部门提供供应商原物料库存动态消耗信息，以便供应商及时补充库存，做到JIT管理，降低XXX原物料库存与管理灵活性的要求；
4、 跟踪工单的实时进度；
5、 与商检系统集成，提供商检系统品质分析报告；
在重要流程、检测、修复、不良等设置自动生产数据采集点，提供车间生产产量、质量实时报告,供生管主管决策支持。
1、 组装流程
（1）、目前XXX空调在投入站便放置流程卡（卡上有5联条码：品质1联、机身2联、包装2联），条码为产品唯一标识，进入后续流程，但是目前没有刷条码，因此没有办法实时展示该线投入工单、产品的信息，很可惜；
（2）、目前看到投压缩机上没有条码（像美的、松下、海尔等均采用），如过采用条码管理的话，系统将记录那一台特定的压缩机用在那一台特定的空调上，为企业的售后服务、质量追溯提供第一手资料；
（3）、目前每条线的商检站均有记录每台空调的条码与检验结果，但是这些商检站没有很好整合在一起，而是一个个“信息孤岛”；其实这些商检数据可以很好整合在一起，为质量的分析、趋势提供很好的原始数据；
（4）目前每条线均设1-2个手工检验站，但是记录检验数据仍采用手工方式，既浪费纸张又不方便统计与分析；
（5）包装站，没有好好利用贴在包装箱上的条码，否则可以清楚看到每条线的
实时产量明细与用料情况。
（6）目前生产现场的报表、统计工作绝大部分仍采用人工统计，当天不能提供当天的生产效率报表、日产量统计表、成品交接与入库表、维修报告表，只能当天提供前一天的各种报表；
（7）目前强调人工管理，出现大的品质问题与生产事故，均采用电话汇报的方式，
但是如果出现质量、产量偏差时，需要报表统计出来才知道，但是可能不良产品已经生产出来了。
（8）在产品包装入库（既移交物流公司）时，采用栈板方式来堆放产品，目前采用铭牌的管理方式，有时会出现多移交或者少移交的现象。
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四、MES可以帮到什么
充分利用目前已有的流程卡上的条码，只要在生产线上布置3-4个数据采集点（自动/手持），就可以实现如下功能：
1. BOM/工艺流程控制；
MES系统可以提供BOM/工艺流程控制功能：
a. 系统按MO/LOT、Model、PN指定其工艺过程;
b. 系统可以设定开关关闭/打开流程控制功能；
c. 工序可以独立建立和修改；
d. 工序可以按实际工艺要求自由组合，指定给未来WO/LOT、Model、PN;
e. 系统工艺流程设计可以只取实际生产机种的工艺关键部分或组合来设定。
所以MES系统要求是可以柔性设定工艺流程控制功能的。
2. 产量管理；
MES系统通过记录单品的唯一标识码来标识每一物品，管理细化到单品控制；XXX调 公司期望对每条线的每一单品记录其投入产出数量，工序中途数量；通过以上工艺流程控制的设定，在每一设定的工艺点（station/夹板ID）读取唯一标识码，累积加和便可得到细化的产量数据。
X station/jig ID：
X station/jig ID 可能是生产线上工艺流程点的任何一点甚至jig ID如
投入点，累计MO/LOT 的投入数量；包装站工序点累计成品下线的数量，同时根据BOM/工艺流程去反推产品的用料情况等。
入库站阶段除了同上产量累积功能外，附带可以累计关键零部件数量，Cartoon、Pallet等数量数据。
据此MES系统能跟踪车间指定管控流程点所有的产量变化。
3. 质量管理；
系统支持建立标准的品质数据，不良原因代码、不良现象代码、测试项目代码、判定结果代码；
手工记录的品质数据，必须是以上标准代码中定义过的，并通过条码刷如系统记录下来；
通过自动装载程序接受商检站生成的结果文件passfile or errorfile,解析文件内容数据，存入数据库中，以待总结和统计程序处理，得出质量报告图表。
为系统升级和功能扩展计，本系统会详细记录不良信息：
检测对象――> S/N、PN 条码
检测项目――> 系统提供建立各种测试项目的标准项目供选择measure code
检测开始时间
检测结束时间
检测结果代码――> pass/fail ; 不良原因代码；不良现象代码，位置代码，数值
检测者代码
检测站代码――> station ID / jig ID
通过以上详细数据的记录和后台基础数据的关联，并采取相应的决策执行动作，建立质量管理的全方位控制。
4. 产量报表；
WIP车间在制品报告，BY Customer/Model/Line/Station;
WIP车间动态库存报告，by all / SO/WO/Model/Line/Station
时间区间投入产出报告；
时间区间pass/fail报告；
日投入产出报告；
日pass/fail统计报告；
历史累计产量报告，BY Customer/Model/Line/Station;
历史累计pass/fail报告BY Customer/Model/Line/Station;
产量/检测结果比较报告，BY 时间、Model、Line 等。
利用专业的报表开发工具，开发多维钻取统计/分析报表。
5. 质量报表；
不良状况报告BY 客户/机型/线别/Station;
不良率报告BY客户/机型/线别/Station；
不良项目报告；
TOP5NG报告；
不良率比较报告；
不良项目比较报告；
不良率按时间推移状况报告；
不良数按时间推移报告；
品管7大手法所使用的报告和图表都可以在本系统收集的充分详细的品质信息上计算分析出来。
6. 管理报表；
除了上述日常生产管理使用的方法和技术外，在MES系统准确、及时、翔实的记录资料基础之上，很多管理上的报表也可以制作出来；根据我们的经验，上MES之后，工厂车间数据输入工作减少75%、交接班的纸面工作减少61%、统计人员减少80%以上、数据实时性从原来的1-2天提高到1-2秒、数据准确性得到极大的提高等等。
设备利用率；
人员绩效；
决策执行成效；
效率改进效果；
异常追踪；
所有的生产现场管理分析和决策都可以利用各种管理报表数据来阐述和说明。
五、 MRP II系统与MES系统功能结构图
六、 生产信息数据采集方式
1． 使用条码技术，在空调机上采用条码、在一些主要的配件如：压缩机、2器等也采用条码技术，收集物品信息，站别信息，时间信息，数量、质量数据；使得数据采集成本达到合理，够用。
2． 利用客制化功能，连接现有机台设备控制系统，实时抛转产量数据、检测质量数据，完善现场数据采集功能。
3． 系统默认的配置参数、输入工单数据、设定工艺数据、采集设备的配置数据等自动记录存储。
4． 在仓库管理方面，采用无线数据采集技术，实现自动化的仓库管理；
七、MES系统功能
MES系统通过采用相应的现场数据采集硬件设备，开发FA自控系统接口连接已有设备，构建了一个集成工厂自动化系统的整合信息化管理系统，具有如下功能：
一、工厂资源的定位和追踪；
对生产现场关键管控的设备、原料、在制品、成品、人员、SOP、品质检验项目、标准进行分类整理和建立，然后在数据发生点（数据采集点）绑定这些信息和时间、站别信息等，记录在数据库中，实现工厂资源的定位和追踪管理。
二、工艺过程的控制；
建立和维护标准工艺设置，实时调度当前生产工艺标准，并在采集数据支持的基础上对比和参考，纠正工艺过程中的漏站、跳站、回环错误；并且做到可选择工艺标准严格参照与否，以利客户紧急催货情况放宽。
三、品质管理；
品质数据可以实时的采集和获得，统计报表可以实时提交给主管，分析报表也可以实时生成，不良报警自动在线产生。
SPC报表支持，QC7大手法分析程序实现，TOP5项目不良原因/现象统计实时得出等功能，可点击按钮自动生成基于EXCELE的表格和图形报表如柏拉图、直方图、管制推移图等。
四、人员管理；
建立员工资料档案和技能档案，实现实时岗位调度、任务分派、权限管理等功能，通过数据采集功能记录其在岗绩效。
五、标准工时管理；
通过实时采集数据的统计和分析，建立标准工时计算公式，得出实际产能，标准产能，计划产能的分析报告。
六、设备管理；
建立单独的设备档案，通过数据采集记录其运行状况，停机情况，维修记录，实际产能，运行绩效等分析报告，作为生产排程的依据之一。
七、在制品WIP管理；
实时监控制令执行状况，投入状况，产出状况，停留中间站点数量，不良数量和站别位置记录，报废记录等，实时追踪制令单执行详细状况。
八、WEB查询系统；
基于WEB架构的报表查询模块，可以在世界任何一个地方实时查看WIP 状况，产量状况，品质状况，品质追踪，成品/关键零部件追踪，设备机台状况，品质分析报表，工作资源绩效等信息，并可以多角度、维度查看统计或分析的报表。
九、数据传输系统；
产品打包成栈板入库时自动生成该栈板产品相关信息的档案，及时发送给客户；这些档案经客户确认后的结果及时的保存在数据库并提示给仓管人员。
十、库位管理系统；
栈板入库时将栈板号与库位号对应，加上时间标签保存在数据库里，出货时列印出货清单，做到先进先出，提高检货效率，提高仓库利用率。
十一、上料检验系统；
用料多，容易上错料导致产品报废。该系统根据BOM表的安排检查所使用的原材料料号是否正确、在机台上的使用位置是否正确，顺序是否正确，防止操作员上错料。
八、拓扑结构图
说明：
1、Scanner能够使用不同厂家生产的红外线、激光扫描枪，兼容性强。
2、Reader为必需的数据采集终端，能够反馈MES设定的反馈信息，并具有可调节音量的蜂鸣器，可以以不同的声音提示录入的数据是OK或者NO GOOD。
3、每个RS485HUB有四个RJ45接口，可以集成四路数据采集终端采集的数据。
4、GW21可以收集处理RS485HUB中转的数据采集终端的数据，理论上一个GW21能够连接200个终端。同时还具有数据暂存的功能，网络短时间中断不会造成数据丢失。
5、RTD-MES为整个系统的控制系统。
6、MES Server为系统的数据库服务器。
7、根据生产线的分布状况RTD-MES可以灵活的调整其控制范围。
8、数据采集点扩充方便，系统功能扩展性强，维护简单。
9、服务器采用双机热备份，保证数据的安全性。
10、WEB服务器和数据库服务器分开，可以保证数据库服务器的安全性，提高WEB查询速度。
11、测试机台的数据保存在系统制定的目录下，有及时快速的处理机制。
12、MES和ERP做了很好的集成，ERP的计划指令能及时被MES获取，计划的完成情况也能够及时通知给ERP。
九、系统实施后的效益：
一、品质异常信息实时得出，品质管理部门的工作绩效飞跃上了一大台阶，人员减少了一半，客户满意度提升三分之一以上；废品减少到几乎忽略不计，重工成本降低至原来的10％以下。
二、生产线混料情况绝迹，系统可以在任何一工艺点检查出非正确物料来。
三、产能预估更加准确，生产排程终于合理了，加班和停工次数明显减少，相应的加班费用减少。
四、生产部门、品质管理部门、工程部门日常工作有了一个非常可靠的工具，可以全世界共享工厂实时数据信息，可以很合理的安排自己的日常工作，管理更加规范和顺利。
五、生产成本优势逐步建立起来，体现在：生产周期制定更合理，实际产能可控，不良减少，重工损失大大降低，生产辅助人员数量减少，客户满意度更高。
六、产能稳定和提高，品质可控，客户信任度提升为公司争取到了更多的大客户订单，的代工订单因为有了MES系统提供数字化的实时信息、详细信息而通过代工资质审核，获得了订单。
系统上线后的具体经济效益实在是无法统计和对比，相对MES系统投资，有形效益和无形效益都得到了巨大的收获，为成功的在价值链条的生产制造这一环节取得竞争优势奠定了敦实的基础。
