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基于MES系统实现智能工厂建设

时间:2021-06-03   访问量:20

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进入到工业4.0时代之后,智能工厂开始从制造向智造转变,并被广泛应用于汽车行业的自动化、数字化和智能化车间,已经成为汽车智能制造的重要载体。近年来更是出现了无人化车间,弧焊、点焊、装配、搬运、 喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业全部交由工业机器人来做一条传送带,上百台不同类型的机器人分工明确只需短短的1-3分钟,合肥MES一辆完整的汽车就在机器人的全程操作装配完成。汽配MES系统成为了目前制造企业脱颖而出的关键,在快速的流水线节拍生产下,MES系统不仅提高了产品的质量、降低了生产成本,同时减轻了现场工作人员的劳动强度,实现制造、物流、质量的精益化管理。

一、需求分析

  汽配企业采用工业互联网智能工厂解决方案,实现了全新工业网络基础架构的升级改造,提升了整个网络构架的高效性和可靠性,为实现数据透明工厂打下重要基础。应用需求包括:

1.1产业链协同要求高

以家用汽车为例,主机厂每生产一辆汽车,就会牵扯到2000个左右零部件。而先进的整车安徽MES装配线,几分钟就会下线一辆汽车,最快的生产线一分钟就下线一辆汽车。这就给下游的一级配套商以及二级配套商提出了很严苛的要求。如何保证从主机厂到一级配套企业再到二级配企业的物流、信息流、资金流高效地运行是一个很大的挑战。

1.2品种多、数量大、追溯难

很多汽配企业生产的零部件有上千种,每种产品的每天生产数量可能会有上万件。如果采用传统方法,很难做到实时计划、安徽MES实时生产数据采集、实时物流监控。特别是零部件供应及内部物流管理工作量大,易造成生产缺料、物料上线不及时、库存积压等问题。物联网技术的发展为这种要求提供了可能。

1.3精细化管理难

从时间节拍上看,整车厂的生产节拍是分钟级,零部件厂的生产节拍要控制到秒级。从管理粒度看,过去仅能管理到班次、班组,现在要考核每台设备的OEE、每个人的生产效率,甚至到每台设备的毫秒级工艺参数监控。

二、总体要求

  本项目建设一套面向汽配企业智能工厂系统,实现车间精细化、可视化、智能化管理。对本系统提出的技术指标如下:

2.1全流程管理

实现产品生产过程的全流程管理,从ERP接收生产计划为流程起点,合肥MES、以产品加工完成入库、发货为流程终点,支持生产表单的数字化;

2.2数据采集

实现产品全生命周期的数据采集、存储、分析、统计、搜索功能,实现数据的自动化、智能化、便捷化采集及集中保存和共享;

2.3质量追溯

实现产品全生命周期全要素的质量追溯,支持从产品追溯到材料,也支持从材料追溯到产品;

2.4在线协同

实现与供应商的在线协同,在线接单、发货、收货、信息交互、绩效发布等。

三、智能工厂架构设计

3.1基于物联网

建立基于5G私有云的智能化车间物联网体系架构,建立设备异常实时采集、检测机制,进行设备OEE核算,对不同参数进行限值设定,进行设备故障统计分析。同时将实现生产进度的实时监测,通过采集设备运行的指令号,获知当前加工的产品型号、加工数量,对生产进度进行统计、反馈。

3.2建立MES系统

建设安徽MES制造执行系统,构建生产管理、设备管理、质量管理、文档管理、物料批次管理、仓储管理、生产调度等功能,对数据资产、数据流动、数据采集环节统一调配管理,实现车间精细化、可视化、智能化管理。

3.3上下游协同

建设产业链协同平台,通过平台与主机厂、设备供应商、二级供应商、物流公司及劳务公司多维度互联,实现订单自动导入、便捷采购、人力协同、智慧物流等功能,提升订单准确性、财务核算效率,降低生产成本,增强产品可追溯性,提高企业对高端汽车零配件的供给服务能力,促进产业链高质量发展。

3.4大数据分析

建设企业工业数据管理系统,通过将设备采集的工作信息与订单信息、工艺数据相关联,打通PLM、MES、ERP等系统信息互联,进行工业大数据梳理、清洗、分析与挖掘,构建知识图谱和算法合肥MES数据库、工业机理库,将工业知识进行沉淀和复用,形成企业新能力。

3.5工业APP

基于工业互联网平台的工业APP应用系统,开发应用覆盖维修与生产、质量巡检、综合管理等全过程的工业APP,以实现轻便快速的数字化管理。

四、MES系统实现智能工厂

在智能化与数字化的装备及产线导入之后,在降低成本的基础上,大幅度的提升了生产效率及高品质产品输出,借助信息化和物联网技术,在生产制造环节快速采集原材料、产品、工艺、设备、人员等生产有效信息,安徽MES全面实现产品的可溯性和生产过程的可控性。同时通过大数据应用中的清洗,整合等手段,积累有效数据,建立自我学习模型,不断完善优化生产工艺,动态分析品质趋势,智能预测设备故障,最终实现柔性生产和智能制造的目标。


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