近年来,随着智能制造、工业4.0概念的不断发展,MES系统在众多制造型企业得到迅速地发展和普及,越来越多的制造型企业进行MES系统实施。

制造业的类型目前按照生产方式,大致可分为离散型制造和流程型制造。对于不同类型的制造行业,由于制造工艺、装备、物料组成等有差别,因此MES系统的功能内容和实现方式也会不同。在离散型制造业中,汽车制造业是非常典型的离散型制造,而且在汽车行业中,MES系统很早就得到了应用,如今发展也比较成熟。

1.发动机工厂的组成
重卡发动机工厂主要由生产区域和物流区域两部分组成。生产区域包括缸体线、短装线、主装配线、悬挂链输送区、热试区、喷涂区、终装线;制造工艺涵盖了发动机从缸体的初始上线开始,到装配、热试、喷漆,并在终装线结束整个发动机的制造,进行打印质量合格证的全过程。这些区域涉及的业务都是MES系统需要进行管控的。发动机缸体的机加工、零部件的加工并不在发动机工厂生产工艺范围之内,区域中也不包括这些部分的制造。此外,发动机工厂的物流区域涉及了原料、半成品、成品的立体仓储、线边库等。物流区域所涉及的各种业务流程和功能统一由SAP的物流模块进行管理。

2.MES系统的功能规划与实现
MES系统的基础功能如权限管理、主数据等较为通用。但各个业务功能模块对于不同项目、不同行业则相差较大,其需要基于前期的功能需求调研,并结合实现方式去综合考虑和设计。除了软件功能之外,MES系统的硬件以及系统网络拓扑也需要合理设计规划。

2.1平台配置化工具与主数据

MES系统的主数据主要包括了工厂的物理布局组成信息、班次信息、基础设置相关信息等。其中,工厂的物理布局组成信息包含了区域、工位、工具(设备)、操作等概念;班组信息包含了各个班次的上下班、休息时间等;基础设置相关信息则包含了打印操作指导书、合格证信息等。主数据的信息都是通过配置化工具来配置实现的。

2.2用户权限管理

用户权限管理也是信息系统基础功能。发动机工厂的MES系统的用户权限管理是由专门的服务应用来完成的。其能够实现不同角色的创建,并且不同的角色关联不同的组别,而不同的组别则可以个性化定制不同功能的各种系统功能、操作等权限限制。

2.3生产计划指派

发动机工厂的MES系统接收来自SAP系统的生产计划,每个发动机为一个生产订单,包含了上线预估时间,并按照时间先后顺序排列。在缸体线的第一个工位的客户端,操作工可以选择并开始排在最前的订单;除此之外,工程师或班组长权限可以根据实际现场设备和物料的情况调整订单顺序。每个订单的操作指导书和物料清单会在第一个工位订单开始生产时由打印机打印出来。

另外,在分装线工位的客户端上(以缸盖分装线为例),MES系统可以根据缸体上线的顺序以及当前所在的工位,提前下达生产计划,以保证分装线的生产顺序和生产时间提前量,确保了主生产线的订单物料正确性和生产节拍。分工位的操作指导书和物料组成信息也会在下达生产计划时由相应配制的打印机打印出来。