制造执行系统(RTD-MES2.0)


加入时间:2006-6-16 15:02:23 点击数:

1    制造执行系统
1.1    制造企业生存在的问题与趋势
今天中国的广大制造企业无不面对着剧烈的市场竞争:原材料的大幅涨价、产品的同质化、消费者的品质意识越来越强、客户又给工厂巨大的降价压力等。而是我们广大制造企业纷纷上ERP、SCM、BPR、电子商务等信息化项目来提升管理水平、压低管理成本,但是工厂仍然面临着如下局面:
(1)但是市场却总是不停地在变,我们的客户要求越来越高:质量要更好,价格要更低,交货期要更短,产品品种却越来越多;
(2)出现用户产品投诉的时候,能否根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息?能否立即   查明它的:原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数?
  (3) 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候,能否自动校验和操作提示以防止工人部   件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误?
 (4)过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么?次品数量各是多少?
 (5)目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少?要分别供应给哪些供应商?何时能够及时交货?
  (6)生产线和加工设备有多少时间在生产,多少时间在停转和空转?影响设备生产潜能的最主要原因是:设备故障?调度失误?材料供应不及时?工人培训不够?还是工艺指标不合理?
 (7)能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析,精确区分产品质量的随机波动与异常波动,将质量隐患消灭于萌芽之中?
 (8)能否废除人工报表,自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码?
这是因为在计划层的ERP系统与生产现场的自动化控制系统之间缺少了一座关键的信息沟通“桥梁”,存在信息断层。RTD-MES制造执行系统在计划层(以ERP资源规划系统为代表)与底层控制(以HMI、DCS、PLC为代表)之间架起了一座桥梁,填补了两者之间的空隙。一方面,MES可以对来自MRPII、ERP软件的生产管理信息进行细化、分解,将来自计划层操作指令传递给底层控制层;另一方面,MES可以采集设备、仪表的状态数据,以实时监控底层设备的运行状态,再经过分析、计算与处理,从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起,并将生产状况及时反馈给计划层。
 

(注:设备状态)     报警信息、品质追溯)
1.2    速威软件制造执行系统架构
针对企业以上的种种生产现场管理中的弊端和企业生产现场管理的种种需求,速威软件公司结合多年的制造执行系统项目研发与实施经验,结合制造执行理论、精益生产、6 Sigma、看板管理等先进管理思想,以及先进的IT 技术,开发出速威制造执行系统RTD-MES 2.0 。RTD-MES:是对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控的系统。RTD-MES系统是从生产计划的下达,到成品的出货的整个过程中进行实时数据采集、监控、管理的软件系统。以RTD-MES软件为核心,将数据采集技术、移动计算技术、自动化控制技术、数据库技术;敏捷制造、精益生产、工业系统工程理论有机结合。填补了从ERP为代表的计划层到以HMI为代表的控制层之间的沟壑,实现生产现场透明化管理。

(注:硬件平台加上:Barcode Reader 、Sensor、PLC、IPC、等等)


1.3    RTD-MES 特色
企业透过全球供应链网络掌握实时的订单进度信息来实现电子商务
排除生产现场自动化“孤岛”,建立起业务计划层到控制层的桥梁
JIT库存管理与看板管理
精益生产与敏捷制造管理
多工厂制造信息管理与集成
全面完整的前向与后向产品追溯
批号与单品管理同时兼容
海量工业数据采集 、实时数据处理 (Real Time)
现场无纸张运作 (Paperless)
现场资源(设备、产品、原材料、人员、过程)追踪 (Tracking)
自动化设备控制 (AM Control) 
实时、全面、准确的性能与品质分析(QC 7大手法、SPC、KPI、停机分析)
遵照国际标准ISA-95.00.01 与MESA 11大功能架构模型


1.4    速威软件MES系统功能说明

速威软件RTD-MES重视生产现场工艺防呆、资源追踪、实时分析等管理功能,即能帮助您降低成本,迅速获利。从现场管理的角度来看,速威软件RTD-MES集成了企业生产现场各单位(如物料、生管、制造、品管、仓管等)的各项数据,使您得以迅速得到运作所需的信息,以提升生产效率。速威软件RTD-MES集成相关数据采集和信息显示的硬件配备,RTD-MES 2.0 采用模块化功能的设计,针对您的需求做弹性的模块搭配,方便您分阶段实施,将建设和升级成本降至最低。 

 

RTD-MES不是一个独立的系统,而是整个企业信息化中的重要组成部分,其跟企业的ERP、CRM、SCM、Logistics、Automation、 CMC/PDM都有密切的管理,共同组成整个企业的信息化系统。RTD-MES系统各模块的功能简述如下: 
一、系统管理
系统配置管理
维护组织、厂别、部门、线别、工艺生产、制程、数据采集站点、客户、厂商等基本资料,为BOM、料品管理、生产管理的提供基础数据。
用户管理与权限分配
为了系统的弹性与扩展性,RTD-MES 把条码格式、件资等级、产品等级等做成系统参数,工厂可以根据自身的需要进行动态配置与调整;建立角色、用户、配置用户权限,维护系统登陆密码、进行数据备份与恢复。
报表开发工具
它由智能查询、动态报表、固定报表、分析模型、信息域、OLAP 分析、ETL数据抽取、公众服务、安全卫士和外挂集成中间件10大块组成。
二、RTD-MES 核心功能组件
物料清单管理
是系统的核心模块,主要功能是实现原材料和成品/半成品管理基础资料与物料清单的维护管理。
人力资源管理
重点管理仓库与生产现场员工的基本技能信息、技能培训、排班安排等;并结合从仓库与生产现场采集上来的海量工业数据进行分析与整合数据,进而提供按分钟级更新的员工状态信息数据(工时,出勤等),保证正确的员工在正确的时间在正确的工作岗位上工作;按照业务需求的变化来指导人员的工作。
生产管理
该功能主要是生产指令输入/转入到RTD—MES里面,并把生产任务按照生产线/单元的生产能力、订单的紧急度、生产效率等因素,进行任务分配。该模块包含选件功能(APS 高级生产排程),其以生管排程/进度管制/产能负荷/生产指令交期控制为主要管理重点;提供各生产线大排程/日排程/小时排程的排产作业, 并管制每日、每小时的产能负荷状况, 确保生管排程作业同时能够符合预定交期/符合生产线产能, 并能实时掌握各生产指令的进度状况;
WMS仓库管理 
结合条码、无线射频RFID电子标签等先进自动识别技术与移动计算技术,对原材料、产品在工厂的生产车间、仓库、配送中心等的流动实现实时的批次/单品跟踪;规范仓库库位管理、提高仓库利用率、提高捡货速度,准确统计产品库存,追溯产品出货信息,大大提高了物流的准确性、实时性等等。
WIP 在制品管理
指导劳动者、机器、工具和物料如何协调的进行生产,并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。实现生产现场的可视化管理,管理者可以动态、实时从生产线别/单元/生产任务单号等全视角得到生产进度,仓库及前工序、中工序、后工序线上分别有多少产品等;供应商可实时、动态得到其原材料在仓库及生产现场的消耗状况,从而主动补料,实现材料的拉动式管理与JIT管理;客户随时可以得到其订单在工厂的实时生产进度与交货情况,更好地安排运输与市场。
产品跟踪与追溯管理
通过监视产品在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录,该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。提供输入查询界面,如用户输入任意一个产品号/序列号/批号/生产日期/入库日期/出货日期可以得到该产品在工厂生产时的详细数据,设定不同的条件都可以查询相应的结果。实现产品的前向与后向追溯,符合国家在食品、药品等行业的强制规定与法律。
质量管理
从原材料IQC检验、发料检验、仓库检验、生产过程检验(巡检、抽检、首件检验、PQC、FQC)以及QA检验等等所有的海量工厂检验数据均保存RTD-MES 2.0 工业数据库中。根据质量目标来实时记录,跟踪和分析产品和加工过程的质量,以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。采用QC七大手法、SPC对品质进行供应商质量分析、品质绩效分析、质量成本分析等,进而改善品质。含维修、重工、报废管理,记录生产过程中不良产品的详细信息,维修记录,报废产品详细信息和重工产品的详细记录。
生产途程管理
灵活定义产品的加工工艺与生产途程,通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。在生产过程中该单元模块还能对工艺流程进行严格管控,保证产品按事先设定的流程生产,如果发生任何异常情况将自动进行纠正与报警处理;
设备维护与监控管理
通过活动监控和指导保证机器和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标。预防保养管理 :保养标准程序建立、自动保养排程/派工、保养进度跟催;故障维修管理 :维修登录/派工、维修进度查询、维修经验库建立;设备稼动管理 :设备状况实时显示、设备稼动率统计报表、故障原因分析。
文档控制
管理和分发与产品,工艺规程,设计,SOP,或工作令有关的文档信息,同时也收集与工作和环境有关的标准文档信息。

数据采集
监视,收集和组织来自人员,机器和底层控制操作数据以及工序,物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。突破传统的条码采集数据的方式,RTD-MES还可以和PLC、传感器、RFID、DCS、I/O、HMI等多种自动化的工业设备联机,从这些设备获取数据。
三、系统接口模块
RTD-MES 提供丰富的外部应用系统接口模式:外部接口适配器、外部应用代理、Web XML服务、应用程序接口等与ERP、SCM、PDM、OA等企业应用系统进行集成。
四、分析模块组件
   利用报表开发工具对存储在工业数据库的海量工业数据进行加工、统计、分析、挖、清晰,进而为质量与控制管理、生产管理、绩效管理、库存管理、设备管理等提供最准确、实时的动态图表。
五、工厂实时信息门户
  工厂门户可以量身定制,以满足不同工业环境的需要。只要使用一个IE浏览器,它就可以让客户通过 Internet/Intranet 以可视化方式查看现有工业生产过程的实时信息(生产、品质、设备、物料、人员)与历史信息。赖以成名的“易用性、灵活性”也已充分融入 信息门户中,只要略懂电脑的生产组长、助理也完全可以胜任配置、部署与 开发、维护 工厂信息门户的工作。

1.5    速威数据采集解决方案简介
在RTD-MES系统中,速威软件与自动化设备专业厂商台湾上尚科技结成战略合作伙伴关系,共同为中国制造业客户提供专业、稳定、可靠、安全、可扩展的自动数据采集整体解决方案。上尚科技成立于1989年,是大中国地区最大自动数据采集厂商,其市场占有率达60%以上,该系列产品已广泛应用于富士通、宏基电脑、明基电通、华硕电脑、华邦集团、微星电脑、统一集团、台积电、鸿海集团、Philip-LG电子、顺发工业等众多国际知名厂商。
速威软件携手上尚科技共同为广大制造业客户提供基于最新技术的TCP/IP 智能工厂解决方案。如下图基于TCP/IP智能化工厂:























如上图,速威提供整合现场数据采集系统、生产现场看板系统、生产设备、广播系统、仪器仪表工厂影像监控、等各种各样的设备,统一了不同的通信协议,采用统一的TCP/IP协议进行数据通信、数据交换。

1.6    MES能带来的效益

Ø降低生产周期                            Ø降低25%
Ø减少/消除数据录入时间                    Ø降低至30%~70%
Ø提高数据完整性                          Ø提高95%以上
Ø降低库存                                Ø降低12%
Ø生产效率提高              Ø提高60%
Ø减少到达客户手中的缺陷         Ø减少50%
Ø减少上述各过程的统计、记录工作          Ø80%的工作量减少
Ø减少适应时间                            Ø试产磨合期降低至原来的10%
Ø减少过失                                Ø减少过失70%
Ø责任到个人                              Ø工人绩效提高20% 
Ø减少过失文书工作                        Ø减少过失文书工作80%
Ø产品品质在线报告                        Ø产品品质在线报告,实时性提高99%
Ø降低废品率                              Ø降低50%
Ø降低工作有关的伤害                      Ø降低50%
Ø提供 ERP 实时和准确的生产数据          Ø变成实时、动态数据刷新
    


1.7    速威软件RTD-MES 2.0 行业解决方案