R2E-MES在离散型制造企业应用案例2009

计划层 (MRP/ERP) 执行层 (MES) 控制层 (Control)
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R2E-MES在离散型制造企业应用案例
R2E-MES总体架构
过程监控、质量监控、产品追溯、异常预警、绩效指标
实时数据、业务模型、作业规则
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生产调度业务
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监控各项KPIs(缺陷/直通率/ 一次通过率等) ，异常时及 时预警； 项目基础：根据现场情况和管理要求，结合AIDC技 术，选择相应的数据采集方式，实现关键物料、检 测结果、软件版本、测试数据、维修、抽检、包 装、返工、去向等信息海量、及时、准确收集； 和底层生产设备、检测 设备进行数据交互，获 取生产相关的参数、性 能数据；
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离散企业实施MES背景
法律法规 要求制造企业自我申报是否符合法律要求，并在需要时能具备 追溯能力；相关法规的实施对制造成本、目前制造过程提出了 严峻挑战。可追溯已成为制造业发展的必然要求，如果发生了 任何事故，可以缩小产品召回的范围，从而有助于减少损失， 提高品牌形象。 客户要求 客户经常提出生产进度跟踪、质量投诉、过程稽核要求等，另 外随着外包业务的增加，品牌拥有者更加关注保护品牌形象。 在经历多次产品质量事件后，企业对自身及其供应商提出的更 高的要求，电子制造企业需要应对这一挑战，以保持现有客 户、进一步扩大市场份额，获取新的制造合同。
不良品报废
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OQC业务
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包装业务
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异常管理
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R2E-MES在百度文库散型制造企业应用案例
返工调度业务
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业务改进内容
每一在制品附一流程卡片，作业员完成一制程须将日期、人员、生产信息填写在流 程卡上，影响收集的效率、深度、工作量； 实施后的改进：每个在制品都有一个唯一SN号，并使用条码标签进行标识；在制品 每经过一个关键工位，由产线作业人员扫描SN号标签，收集生产信息，MES系统自动 建立每个在制品的详细生产信息档案库； 不同产品生产的工艺路线不同，混线生产时对产线人员的要求比较高，容易造成漏 工序、跳工序等作业； 实施后的改进：不同产品定义相应的工艺路线，工位人员接收在制品开始作业时扫 描在制品SN号，MES系统根据在制品工艺状态、工艺路线校验工序合法性，提示作业 人员并进行控制；作业完成后，提示工位人员在制品的去向； 产品生产过程中出现不良，防止不合格品流到下一个工序； 实施后的改进：在制品不良时，MES标识该SN号质量状态为不良，并向维护站发布信 息KANBAN；若不良品意外流入下一个工位，工位生产时MES校验在制品质量状态，及 时提示、控制不能进行后续作业，要求送维修站。 车间现场生产过程中存在大量操作，容易出现错装、漏装、不按工艺次序装配零部 件等错误操作；俗话说“80%的品质问题来源于管理不善”，是否有更简便的办法帮 助他们少犯错误，不犯错误。也可以较容易； 实施后的改进：定义产品在不同工位的工艺要求，可在工位应用防错机制，MES核对 校验作业是否满足当前生产任务和工艺要求；做到先提示作业指导，再进行作业正 确性校验；管理作业人员严格按照设定的规则进行操作，保证把事情第一次就做 对。
生产跟踪业务
CELL、流水线
可视化、智能化、无纸化等
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装配业务
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调整业务
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检测业务
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不良品维修业务
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离散企业实施MES背景
企业自身需求 小批量多品种的制造方式，使得生产、物流、质量复杂性日益提高；管理人员忙碌 于日常生产管理，信息流通滞后、不畅等等管理瓶颈，很大程度上制约了生产效 率，增加生产成本，降低产品质量。 应将更多的精力投入在思考决策性问题、优化现场管理等方面，管理人员更多的发 挥“防”的作用，实现“防”“消”的有效配合。 ¾ 及时准确将计划以及变更信息发布到制造现场； ¾ 收集过程中的资源、过程以及结果信息数据； ¾ 监控产品的整个作业流程，给作业人员足够的信息指导，实现防呆管理，避免 或预防问题的发生； ¾ 提高产线现场对各种变更的响应以及反馈速度； ¾ 实现对产品、物料的序列、批次追踪与管理； ¾ 实时记录制造过程中的在制、工时、人员、设备等信息； ¾ 给管理人员提供对作业现场进行可视化监控管理的工具； ¾ 给管理人员提供改善制造流程、工艺的各种及时准确的数据； ¾ 归纳/整合/分析过程信息，为高层决策提供全面及时准确的数据。
R2E-MES在离散型制造企业应用案例
R2E-MES在离散型制造企业应用案例
离散行业特征
离散工业主要是通过对原材料物理形状的改变、组装,成为产品，使其增值。主要包 括机械加工、机床等加工、组装性行业，典型产品有汽车、计算机、工程机械等。 产品的质量和生产率很大程度依赖于工人的技术水平，自动化主要集中在单元级(例 如数控机床)。一般是人员密集型企业，自动化水平相对较低。
对于机加工企业而言单台设备的故障一般不会对整个产品的工艺过程产生严重的影 响，一般需要重点管理关键、瓶颈设备。 生产模式 按定单生产、按库存生产 批量特点 多品种小批量或单件生产 生产过程特点 ¾ 作业方式：CELL、流水线； ¾ 以产品BOM为核心的模型，可以用“树”的概念进行描述，最终产品一定是由固定 个数的零件或部件组成，是各种物料叠加的过程或机加工的过程； ¾ 需要检验每个单件、每道工序的加工质量； ¾ 产品的工艺过程经常变更； 离散行业加工工艺概况为两类： [1]经过多道机床加工、检测工艺 [2]经过多道装配、检测工艺



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业务改进内容
不良品积压在现场，不能及时得到维修； 实施后的改进：在制品出现不良后，及时生成维修请求单，通知维修员；根据维修 时间期限等条件，进行维修积压预警，提示给维修人员； 导致产品不良的原因很多，如何指导维修人员快速准确的进行维修，实现维修后再 生产； 实施后的改进：事先收集、定义维修经验：故障现象、故障原因、维修措施的关 系、比例；维修时MES系统根据产品生产时出现的故障现象提示维修人员处理措施和 优先级； 不良品维修后，在制品重新上线后工艺路线发生变化，如何控制维修品的再生产过 程； 实施后的改进：维修完成后指定上线点，从该点继续按新的工艺路线继续生产； 不同原因导致的返工产品，返工工艺不同，如何有效控制返工生产； 实施后的改进：针对返工任务，根据不同原因制定相应的返工工艺路线，生产中按 返工工艺路线进行生产； 产品包装时配置帮助手册、电源等包装材料，容易装错、漏装； 实施后的改进：定义不同产品在包装时需要的附件，产品在包装作业时进行提示和 包装部件的校验； 无法及时监控产线在制品的分布情况，生产线/各工序上的每种产品数量各是多少？ 实施后的改进：对每台在制品进行唯一序列号管理，由序列号可以追溯到在制品所 属的生产任务、产品种类、详细规格型号；在生产线的上线点、关键工序点、完工 下线点上收集每台在制品流动情况，及时准确获取WIP分布情况；





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业务改进内容
现场生产情况信息反馈滞后，导致管理人员很难及时准确掌握生产进度和平衡调度 生产，例如生产任务当前执行到什么程度？多少完工？多少在线上生产？合格率多 少？ 实施后的改进：根据生产任务要求按照序列号注册规则生成满足生产任务数量的序 列号，通过在生产线上进行收集每台在制品的作业信息，记录在制品的流动情况， 实现对生产任务执行情况（上线、完工、合格、在制等）的跟踪； 使用检测设备对产品进行检测，需要记录各项检测参数的检测数据,便于后续的追 溯和分析； 实施后的改进：和检测设备进行集成，接收产品检测的详细信息，创建每个产品的 详细检测信息档案；设备若不提供集成接口，考虑人工输入各项检测数据； 某些生产订单由于客户并更等原因，导致生产工艺发生变化（即工程变更），变更 信息未及时发布到作业现场，导致下线产品需要进行返工； 实施后的改进：发生工程变更时，调度人员及时修改生产任务的生产要求，MES系 统快速将新的工艺发布到作业现场，作业现场可及时获取新的工程要求信息，MES 系统按新的工程要求进行过程管理。另外通过MES系统可快速锁定需要返工的在线 产品清单和下线产品清单； 日常的质量检验业务使用纸张进行记录，难以及时有效的进行质量分析、信息滞 后，例如一次通过率、直通率等； 实施后的改进：实时收集质量现场检验作业过程数据，建立日常质量检验信息档 案、不合格故障信息库，根据检验结果进行质量分析，有针对性进行质量改善； 过去几小时之内生产线上出现最多的产品缺陷是什么？次品数量各是多少； 实施后的改进：在检测点收集每台成品的检测信息，记录检测结果，如果不良详细 记录故障缺陷；通过检测现场的实时数据收集，建立质量检测信息库，进行实时的 统计和分析；
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离散企业实施MES背景
产品从进货到出厂完善的质量追溯链 MES建立生产过程信息追溯平台
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MES系统功能需求
使“计划”与“生产”密切配合，在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快 速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。MES在整个企业信息集成系统中承上启 下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁；在产品从工单下发到生产成成品的整个过程中， 扮演着促进生产活动最佳化的信息传递者；当生产事件发生时，MES借着所收集的即时信息， 做出快速的反应，以减少无附加价值的生产活动，提升工厂的生产效率。
长期预测计划
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车间日常管理中碰到哪些问题
客户产品投诉的时候，难以根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息：原料 供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？ 混线生产时难以自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错 误、产品混装等错误？ 过去8小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？ 目前生产线、各工序上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些客户？何时能 够及时交货？ 生产线停线的原因是什么？ 各工位的生产平衡性如何？ 难以及时准确区分质量随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？ 废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？ ……
监控现场生产计划的执行进度、 在制品分布、在制品实时状态和 生产过程等信息，物料及产品的 正反向追溯、产品详细真实生产 数据、问题准确定位及影响范 围、识别假冒产品部件等。
接收现场数据按SPC和SQC模型分解，建立数据 管理平台，监控现场(人员/产品/物料等)作业 过程，对各元素实现跟踪、防错、管理等。
根据模型数据及时准确 发布产量、品质、维修 等信息统计分析结果 (车间/产线/工段产 量、故障柏拉图、缺陷 与责任交叉分析等)
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MES项目目标
具备实时管理能力，建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量控制体系；对 产线、工位、人员、品质等多方位的监控、分析、改进，满足精细化、透明化、自 动化、实时化、数据化、一体化管理,实现企业柔性化制造管理。 ¾ 建立数字化、透明化现场管理和监控体系，优化和规范工厂业务流程； ¾ 建立以产品信息为纽带，监控作业现场的详细过程，建立相关业务单元有效协 作的信息平台； ¾ 建立完善的产品追溯链和信息档案库，满足质量追溯管理要求； ¾ 建立生产质量物流等异常情况预警机制，提高问题处理效率和准确率，降低生 产成本； ¾ 监控现场业务操作，引入防呆机制，帮助操作人员减少操作失误； ¾ 实时获取各项业务绩效指标，为高层决策提供全面及时的第一手数据； ¾ 和ERP、设备集成，代替人工录入，提高系统的处理效率和准确率。
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R2E-MES在离散型制造企业应用案例
企业所关注的业务内容
绝大多数企业使用MES支撑
产品特性数据匹配
生产跟踪和防错
战略管理
售后服务及召回
产品，流程 & 服务和工程
协 同 供 料
采 购 / 供 应 商 关 系 管 理
经销商网络
服务 客户关系 物料 供应 生产 成品
销售
市场
业务管理 3
从客户订单到生产订单