什么是MES?對于那些知道MES是什么的人,我鼓勵你們閱讀這篇文章。如果你是一個非常高級的MES開發(fā)者,這篇文章應(yīng)該會引起共鳴;如果你只是稍微了解過一些,這也會對你很有幫助。
MES,即制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System),是用于執(zhí)行、監(jiān)控和優(yōu)化生產(chǎn)流程的關(guān)鍵系統(tǒng)。在制造業(yè)中,MES承擔(dān)著將計劃的生產(chǎn)任務(wù)轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)活動的職責(zé)。你可能會聽到MES被稱為MOM(制造運營管理系統(tǒng)),但核心概念不變:MES是制造執(zhí)行系統(tǒng)。
為了更好地理解MES,讓我們首先看看SCADA(監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))。不論是哪種SCADA系統(tǒng),它們的功能總是完全相同。無論在哪種行業(yè),SCADA的定義和功能都是相對固定的。SCADA系統(tǒng)總是用于數(shù)據(jù)采集、可視化、流程控制、監(jiān)控流程以及配置和響應(yīng)警報等功能,所有SCADA系統(tǒng)之間幾乎沒有差異。
我們在項目中經(jīng)常遇到的一種情況是,有人會對我們說:“我們需要MES?!比欢鴨栴}在于MES并不是一個單一的東西,而是涵蓋了很多方面。制造執(zhí)行系統(tǒng)是什么呢?在解釋它之前,讓我們先討論一下它的應(yīng)用場景。你們可能都見過這種情況:我們銷售產(chǎn)品、計劃制造產(chǎn)品、執(zhí)行生產(chǎn)、進行庫存管理、發(fā)貨、收款,然后重復(fù)這一過程。這是每一個制造商的基本流程。
在深入了解MES之前,讓我們先討論一下它在自動化層級中的位置。在典型的自動化層級中,有云計算、ERP(企業(yè)資源規(guī)劃)、MES、SCADA(監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集)以及最后的PLC(可編程邏輯控制器)和HMI(人機界面)。如果我們將這一層級可視化,MES層級的影響力將與整個層級堆棧一樣重要。
盡管MES系統(tǒng)的功能可以根據(jù)企業(yè)需求進行定制,但有四個核心功能幾乎在每個MES系統(tǒng)中都存在:
1. 工單管理:將計劃生產(chǎn)的項目轉(zhuǎn)化為具體的工作訂單,并將其分配到生產(chǎn)線上執(zhí)行。
2. 排程管理:安排工單的生產(chǎn)順序,以確保生產(chǎn)流程順暢進行。
3. 設(shè)備整體效率(OEE)追蹤:通過監(jiān)控設(shè)備的可用性、質(zhì)量和性能,衡量和優(yōu)化生產(chǎn)效率。
4. 停機時間追蹤:記錄設(shè)備停機的時間和原因,以便快速解決問題并減少生產(chǎn)停滯。
這些核心功能是每個MES系統(tǒng)的基礎(chǔ),當(dāng)有人泛泛地談?wù)揗ES時,他們實際上在談?wù)摰氖枪喂芾?、排程管理、OEE追蹤和停機時間追蹤。OEE由三部分組成:可用性、質(zhì)量和性能(AQP),它幫助我們縮小范圍,找出為什么沒有達到預(yù)期的生產(chǎn)結(jié)果。
總的來說,這就是MES的概念。然而,當(dāng)有人說需要MES時,與需要SCADA不同的是,五個人說需要SCADA時,他們的需求完全相同。而當(dāng)五個人說需要MES時,他們談?wù)摰膬?nèi)容卻可能完全不同。
“核心四要素”通常在每個MES系統(tǒng)中都存在,不過需要注意的是,第一個被舍棄的功能往往是排程管理。因為很多時候排程是在ERP系統(tǒng)中完成的,而MES只是從ERP中讀取排程信息。第二個可能被舍棄的是工單管理。工作訂單可能是來自ERP系統(tǒng)中的生產(chǎn)訂單,因此在MES中可能沒有“核心四要素”中的全部功能。但無論如何,你總是會計算OEE和追蹤停機時間。
除了核心功能外,MES還可以根據(jù)企業(yè)的具體需求,添加各種擴展功能。例如:
? 配方管理:定義生產(chǎn)配方,并進行規(guī)格和偏差追蹤。
? 數(shù)字質(zhì)量檢驗計劃(DQIP):將質(zhì)量檢驗過程數(shù)字化,提高檢驗效率。
? 統(tǒng)計過程控制(SPC):通過統(tǒng)計分析確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。
? ISO 9001合規(guī)性:確保生產(chǎn)流程符合國際質(zhì)量管理標(biāo)準。
? 數(shù)字化工作指令:提供操作人員數(shù)字化的工作指令,提高工作效率和標(biāo)準化。
這些擴展功能展示了MES的高度靈活性和可擴展性,企業(yè)可以根據(jù)自身需求選擇合適的功能模塊。
需要注意的是,MES不是一個單一的產(chǎn)品或固定的解決方案。每個企業(yè)的MES系統(tǒng)都是獨一無二的,是根據(jù)企業(yè)特定需求量身定制的。因此,客戶A的MES系統(tǒng)永遠不會與客戶B的MES系統(tǒng)完全相同,而SCADA系統(tǒng)則相對標(biāo)準化,在不同客戶之間幾乎沒有差別。
總的來說,MES系統(tǒng)是一個能夠隨著企業(yè)發(fā)展而不斷擴展和優(yōu)化的系統(tǒng)。它幫助企業(yè)將計劃的生產(chǎn)任務(wù)高效地轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)活動,同時提供靈活的功能選擇,以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。