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机床行业MES系统

发布时间(jian) : 2022-04-30     来源 :

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  机(ji)床行业是我国的基础(chu)性行业,经过(guo)近10年的高速发展,已取得(de)巨大成就,但我国机(ji)床行业信(xin)息化程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)(du)不(bu)高,主(zhu)要停留在财务管(guan)理、库存管(guan)理、计(ji)算机(ji)辅助(zhu)(zhu)设计(ji)(CAD)、计(ji)算机(ji)辅助(zhu)(zhu)制(zhi)造(zao)(CAM)、计(ji)算机(ji)辅助(zhu)(zhu)工艺(yi)过(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)设计(ji)(CAPP)等(deng)数字化设计(ji)软件应(ying)用上,涉及生产(chan)计(ji)划管(guan)理、成本管(guan)理、车间作业反(fan)馈、过(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)质量控制(zhi)、物料(liao)追踪、统(tong)计(ji)分析等(deng)作业的程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)(du)不(bu)高。

  随着行业结(jie)构由大变强,由硬实力提(ti)升向(xiang)软实力转(zhuan)变,在工厂(chang)(chang)设(she)计(ji)方面也由片面追求(qiu)厂(chang)(chang)房(fang)外观、装(zhuang)备能(neng)力等硬件设(she)施(shi)转(zhuan)向(xiang)工艺系统整体(ti)提(ti)升、工厂(chang)(chang)内资源的(de)(de)优化配置等软实力转(zhuan)变,工厂(chang)(chang)信息化设(she)计(ji)也由注重个别(bie)系统的(de)(de)信息提(ti)升向(xiang)全面的(de)(de)系统优化转(zhuan)变。

机床行业MES系统

  机床制造模式分析及信息化需求

  我国(guo)机床制(zhi)(zhi)造企(qi)业总体上属于多品种(zhong)小批量(liang)离散(san)生产(chan)(chan)类型,产(chan)(chan)品工艺复杂(za),零件种(zhong)类众多,生产(chan)(chan)作业一般采(cai)用订(ding)(ding)单生产(chan)(chan)方式,营销中心接受订(ding)(ding)单后(hou),通过EPR系统形成产(chan)(chan)品物料清单,相关(guan)部门(men)根据公司现状(zhuang)制(zhi)(zhi)订(ding)(ding)自制(zhi)(zhi)件计划(hua)、外协件计划(hua)和(he)采(cai)购(gou)件计划(hua),生产(chan)(chan)车间综合生产(chan)(chan)现状(zhuang)结合生产(chan)(chan)任务进行排产(chan)(chan)。

  车间生产(chan)(chan)(chan)流程(cheng)比较复(fu)杂(za),在(zai)生产(chan)(chan)(chan)计(ji)划(hua)(hua)执(zhi)行过程(cheng)中,由于订单需(xu)求(qiu)的(de)调整、原(yuan)材料(liao)短(duan)缺(que)、紧急任(ren)务的(de)插(cha)入、上级(ji)半(ban)成(cheng)品(pin)交付的(de)延迟、工件返工或报(bao)废、生产(chan)(chan)(chan)设(she)备(bei)故(gu)障(zhang)、计(ji)划(hua)(hua)执(zhi)行不(bu)(bu)力(li)等众(zhong)多(duo)不(bu)(bu)确定因(yin)素均会打乱原(yuan)有(you)计(ji)划(hua)(hua),若这(zhei)些信(xin)息不(bu)(bu)能及时反馈给(ji)上一层的(de)任(ren)务和管(guan)理,适时统一调整原(yuan)生产(chan)(chan)(chan)计(ji)划(hua)(hua)、物(wu)料(liao)需(xu)求(qiu)计(ji)划(hua)(hua)、成(cheng)本(ben)计(ji)划(hua)(hua)、质量计(ji)划(hua)(hua)、设(she)备(bei)需(xu)求(qiu)计(ji)划(hua)(hua)等,将导致工作J9九游会AG底下(xia)、生产(chan)(chan)(chan)成(cheng)本(ben)增加、产(chan)(chan)(chan)品(pin)质量降(jiang)低。

  如何(he)将各种(zhong)变更信(xin)(xin)息(xi)及(ji)时有效传(chuan)递至生产现场,生产现场工(gong)序进度、设备状态、物(wu)料状态、质检信(xin)(xin)息(xi)等及(ji)时有效的传(chuan)递给(ji)上层管理(li)系(xi)统,以实现车(che)间(jian)设备的集成化(hua)运行并为工(gong)人(ren)提供信(xin)(xin)息(xi)采集、处理(li)的应用平台,推进信(xin)(xin)息(xi)化(hua)向(xiang)车(che)间(jian)层的深入(ru)发展。

  机床企业MES系统主要功能模块构建

  制造执行系统(MES系统)是一种全新的管理理念,是一个面向车间生产管理的实时信息系统。MES系统系汇集了车间中用以管理和优化从订单到产成品的生产活动的全过程,实时、动态的反应车间现场状况。

  根据机床企业特点,构建MES系统主要功能模块如下:

  1、资源分配及状态管理

  管(guan)理(li)设备、工具、人员、材料(liao)、外购(gou)外协件的情况(kuang)和使用状态(tai),提供全厂资源实(shi)时状态(tai)信息。

  2、详细生产排产

  根据主生(sheng)产(chan)计划、生(sheng)产(chan)优(you)(you)先权和(he)多(duo)目标(biao)优(you)(you)化等(deng)方法,合理安排生(sheng)产(chan)操作(zuo)顺(shun)序(xu)。当车(che)间发生(sheng)意(yi)外(wai)事(shi)件时(如优(you)(you)先权改变、机器(qi)故障停机等(deng))可根据最新信息和(he)生(sheng)产(chan)状态(tai),重新生(sheng)成操作(zuo)序(xu)列。

  3、生产调度

  根据生产(chan)排产(chan)情况,负责(ze)命令将材料、设备、工(gong)具等运(yun)送至(zhi)指定工(gong)作地点(dian),指定特定人(ren)员完成指定作业(ye),同时将生产(chan)任务下发到工(gong)作单(dan)元,开始生产(chan)作业(ye)。

  4、产品跟(gen)踪管(guan)理

  记录产品各(ge)工序(xu)的(de)状态及任务(wu)完成(cheng)情况(kuang),各(ge)工序(xu)的(de)完成(cheng)情况(kuang),产品或(huo)零部(bu)件质(zhi)量情况(kuang),返工率(lv),报废率(lv),并做到及时反(fan)馈。

  5、文(wen)档控制(zhi)

  控(kong)制(zhi)、管理并传递与生产单元有关的信息文档,包括工(gong)作指令、配方、工(gong)程图(tu)纸、标(biao)准工(gong)艺规程、零件的数(shu)控(kong)加(jia)工(gong)程序、批量(liang)加(jia)工(gong)记(ji)录、工(gong)程更改通(tong)知以及各种转换(huan)操作间的通(tong)讯(xun)记(ji)录,并提(ti)供了(le)信息编辑功能。

  6、统计分析(xi)

  以(yi)现(xian)场数据为基础,对生产、设备、质量(liang)、消(xiao)耗(hao)等信息进行统计分析、不断(duan)完善质量(liang)控制标准、优化生产组织、降低原辅材料消(xiao)耗(hao)。

  某机床厂现状、工艺分析及MES系统信息点布置

  本机(ji)床(chuang)工(gong)(gong)厂为新建性质,建成达产(chan)后年产(chan)复合加工(gong)(gong)中心30台(tai)(tai)、Φ200以(yi)上数控(kong)落(luo)地铣(xian)(xian)(xian)镗床(chuang)28台(tai)(tai)、数控(kong)龙门(men)镗铣(xian)(xian)(xian)床(chuang)88台(tai)(tai)、数控(kong)镗铣(xian)(xian)(xian)加工(gong)(gong)中心330台(tai)(tai),重型数控(kong)车(che)床(chuang)140台(tai)(tai),齿轮加工(gong)(gong)设备51台(tai)(tai),专用机(ji)床(chuang)30台(tai)(tai)。产(chan)品全部为数控(kong)高端机(ji)床(chuang)产(chan)品。产(chan)品零部件业主方(fang)已采用了成组技术、标准化、模块化、系列化设计。

  根(gen)据企(qi)业现状及对产品零部(bu)件进(jin)(jin)行分析,本(ben)次设(she)计建立(li)“哑(ya)铃(ling)型(xing)”生(sheng)产组织结(jie)构、工(gong)艺专业化和零部(bu)件专业化相结(jie)合的生(sheng)产模式,坚(jian)持绿色环保(bao)、清(qing)洁生(sheng)产原则,采用先进(jin)(jin)设(she)备、信息化管理平台,实现国内一流(liu)机(ji)床企(qi)业定位。

  根据“哑铃型”生(sheng)产(chan)组织结(jie)构,厂(chang)区只(zhi)保留(liu)高附(fu)加值关(guan)键零部件(jian)和(he)主要零部件(jian)生(sheng)产(chan)和(he)成(cheng)品装(zhuang)配(pei),其它零部件(jian)采(cai)取外(wai)协或外(wai)购(gou)(gou)。厂(chang)区内设置联合(he)(he)厂(chang)房(fang),将加工车间、涂装(zhuang)车间、装(zhuang)配(pei)车间及外(wai)购(gou)(gou)外(wai)协件(jian)库等设置在联合(he)(he)厂(chang)房(fang)内,使工艺流程短捷、节(jie)约用地,节(jie)省材料、同时利于自动化控(kong)制。

  加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)车间主要负责纲领产(chan)品床身(shen)、立(li)柱、横(heng)梁(liang)、工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作台(tai)、箱体、滑枕、滑座、精密主轴、蜗轮蜗杆(gan)等零部(bu)件(jian)半精加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)及精加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)任务。采用龙门加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)柔(rou)性线、车铣复合加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)中心、落(luo)地铣镗(tang)床等数(shu)控高(gao)端设备(bei)共40台(tai),三坐标(biao)测量机(ji)、圆(yuan)度(du)仪等检测设备(bei)4台(tai)。针对多品种小批量生产(chan)性质(zhi),设备(bei)采用机(ji)群式(shi)兼顾工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)艺(yi)流程的布(bu)(bu)置方式(shi)。根(gen)据对产(chan)品加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)零件(jian)分析,将加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)车间分为大(da)件(jian)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)段(duan)、中小件(jian)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)段(duan)、精密加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)段(duan)和检测工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)段(duan)。大(da)件(jian)加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)段(duan)由于设备(bei)形(xing)体较大(da)、相(xiang)邻(lin)分布(bu)(bu)为3跨,每跨设置1个MES系统信息点(dian)(dian);其它各工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)段(duan)各设置1个MES系统信息点(dian)(dian)。

  涂装车(che)(che)间(jian)根据机床产(chan)品尺寸大、吨位重(zhong)、不宜频繁拖动等(deng)特点,采(cai)用(yong)半龙(long)门(men)移动送风水(shui)旋(xuan)喷(pen)(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)3台,完成(cheng)刮腻子(zi)、打磨、喷(pen)(pen)漆(qi)(qi)、流平、烘干等(deng)工作。本喷(pen)(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)采(cai)用(yong)电气控(kong)制(zhi)系统,可以实时监控(kong)喷(pen)(pen)漆(qi)(qi)室(shi)(shi)(shi)状态,为(wei)MES系统的应用(yong)提供条件。本车(che)(che)间(jian)共设置1个MES系统信息点。

  装(zhuang)(zhuang)配车间负责纲领产(chan)品部装(zhuang)(zhuang)、成装(zhuang)(zhuang)及试车。鉴于(yu)产(chan)品特点(dian),采(cai)用工(gong)作台位固(gu)定、人员(yuan)流动的(de)装(zhuang)(zhuang)配方式。为(wei)增(zeng)加车间的(de)柔性,应(ying)对产(chan)品变(bian)化的(de)风(feng)险,本车间MES系统点(dian)根据工(gong)段(duan)设置同(tong)时(shi)每2个MES系统点(dian)之间距离不超过50m。

  外(wai)购(gou)外(wai)协(xie)件库采用平库与自动化立体(ti)仓库相结(jie)合(he)的形(xing)式(shi)。本库房设置1个MES系(xi)统信息点。

  应用MES系统的某机床厂信息化设计技术构架

  工厂(chang)设(she)(she)计(ji)中智能与信息(xi)(xi)化(hua)设(she)(she)计(ji)的目(mu)的是为其搭建(jian)一个有良好扩展性、安全、高效的计(ji)算(suan)机集成(cheng)(cheng)平(ping)台(tai),使信息(xi)(xi)化(hua)各应用系统在此平(ping)台(tai)上高效地运(yun)行;同(tong)时,运(yun)用先进信息(xi)(xi)技术(shu)减(jian)少运(yun)行费用、提(ti)高企业办公(gong)J9九游会AG及人员设(she)(she)备的安全。逐渐将企业建(jian)成(cheng)(cheng)行业内一流的网络化(hua)、信息(xi)(xi)化(hua)、智能化(hua)、数字化(hua)工厂(chang)。

  机床企(qi)(qi)业(ye)的(de)信(xin)(xin)(xin)息(xi)管理系(xi)统(tong)不是(shi)仅仅实施一套ERP系(xi)统(tong)。一个完整(zheng)的(de)机床企(qi)(qi)业(ye)信(xin)(xin)(xin)息(xi)化体系(xi),应(ying)该由横向(xiang)(xiang)、纵向(xiang)(xiang)两个方面(mian)组(zu)成。横向(xiang)(xiang)要(yao)覆盖供、产、销,以及财(cai)务(wu)、人事、设备维护、项目(mu)管理等各个环节,纵向(xiang)(xiang)应(ying)该能(neng)从最(zui)底层的(de)生产设备、生产线及物料控(kong)制系(xi)统(tong),一直(zhi)向(xiang)(xiang)上延伸到企(qi)(qi)业(ye)的(de)最(zui)高决策层。一个真(zhen)正的(de)企(qi)(qi)业(ye)信(xin)(xin)(xin)息(xi)化系(xi)统(tong),必须是(shi)一个全面(mian)、完整(zheng)的(de)信(xin)(xin)(xin)息(xi)化管理系(xi)统(tong)。

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