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?？赡苡肋h不會有MES的通用標準化，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)進步不斷發(fā)展，改變了圍繞這一問題的討論。目前對MES的期望是通過雙向連接自動化設(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)計為專注于主要生產(chǎn)計劃向客戶提供完整的產(chǎn)品。這個概念是生產(chǎn)計劃中的任何中斷都會危及準時交付績效，而這種情況永遠不會發(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)完全依賴于提前準備好的所有內(nèi)容，是在“及時”(JIT)基礎(chǔ)上，以便在需要時提供，而不是在任何時間之前提供。要記住的關(guān)鍵依賴性考慮因素包括材料準備，工程數(shù)據(jù)，關(guān)鍵工具和資源的管理以及人員。MES跟蹤當前和計劃的生產(chǎn)以及新的生產(chǎn)進度。然后可以預(yù)測物料供應(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)計劃。因此，MES在一個在多個區(qū)域同時工作的實時環(huán)境中運行，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)計和范圍決定了MES提供的價值和范圍?；臼纠龑⒂嬎悴⒋_定所需的要求，然后監(jiān)控性能進度。更先進的MES系統(tǒng)將管理依賴區(qū)域的重要屬性，從而提高自動化，管理和可追溯性的優(yōu)勢。

　　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。因此，MES需要將每種材料視為關(guān)鍵。ERP從原材料到達工作訂單完成后，簡單地通過零件編號和數(shù)量“現(xiàn)場”跟蹤材料，這基本上是通過材料清單(BOM)中的材料計數(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，因為它需要在繁忙時間進行大量的手工材料計數(shù)和數(shù)據(jù)輸入。材料的ERP視圖幾乎總是與實際情況不同，由于腐敗和其他下落不明的損失。這些不準確和無法在需要時找到材料導(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。一個基本的MES系統(tǒng)有助于提供材料運動的知識，盡管ERP系統(tǒng)將繼續(xù)經(jīng)常根據(jù)對可用材料的錯誤假設(shè)做出錯誤的計劃決策，這可能會產(chǎn)生無法實現(xiàn)的進度表。先進的MES系統(tǒng)將完全控制材料。這開始于材料被唯一地識別，或者單獨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將通過分配存儲位置，然后在整個工廠中分散材料(包括倉庫，當?shù)貛齑鎱^(qū)域和交付到消費地點)來為物料操作員創(chuàng)建和管理物流任務(wù)。移動終端掃描材料進出位置，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，是推動材料運動要求的原則，并且基于消費點對材料的預(yù)測需求。MES可以完全了解當前和近期的預(yù)定進度，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)過程進度的實時反饋。更先進的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，并且當共享回ERP時可以改善ERP的決策。材料的先進方面，例如存儲環(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。

　　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解決方案的一項任務(wù)。隨著越來越多的流程變得自動化，這些文檔被引導(dǎo)到流程的設(shè)置，而自動化遵循指定的一組指令。機器供應(yīng)商提供的軟件通常會格式化并優(yōu)化這些指令。但是，產(chǎn)品和本地BOM的設(shè)計提供了導(dǎo)出指令的工程數(shù)據(jù)。根據(jù)過程能力和吞吐量指標，MES工程系統(tǒng)將設(shè)計和BOM數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及工作分配分開，以在眾多自動化和手動過程之間完成產(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)計數(shù)據(jù)，確認數(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)驗和知識手動將數(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，這個過程通常需要幾天時間。不幸的是，這個過程基本上具有工程決定生產(chǎn)配置，以便提前制造每個產(chǎn)品，而且靈活性很小。在當今充滿活力的高混合環(huán)境中，這一過程是不可持續(xù)的。通過利用先進的MES系統(tǒng)創(chuàng)建的數(shù)字產(chǎn)品模型從設(shè)計和BOM中獲取電子格式的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)根據(jù)工程偏好自動轉(zhuǎn)換和分配工作，花費數(shù)分鐘而不是數(shù)天。根據(jù)當時的生產(chǎn)和需求的實際情況，按需有效生成過程數(shù)據(jù)的能力使MES計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)換時間以及產(chǎn)品分組策略來優(yōu)化執(zhí)行。這種精益計劃方法是在數(shù)小時或數(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)對客戶需求變化的能力提供了一個步驟變化，能夠在高混合產(chǎn)品中順利進行變更，同時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。