MES系统物料编码方法

MES系统物料编码方法
制造企业通过引进MES系统，有助于形成有效的成品物料编码体系，实现产品的可追溯性和制造车间的生产信息化管理，利于各部门实时掌握计划、调度、质量、工艺、工人等信息情况，从而及时发现问题、解决问题。

在MES系统中，SN(Serial Number)码是产品的身份证号码，在产品的生产过程、质量管理和运输管理中起着身份标志的作用，是构建产品可追溯机制的重要工具之一。

在MES系统内编入SN码自动生成程序，进而应用到零件、成品编码标印管理模式中，具有重要意义。

1、多品种、小批量产品管理问题
科研院所的产品类型多种多样，成品的主要形式为单体即完整的个体，单体又包含由零件组装成的部件和整件。

车间操作者依据调度指导文件从合格零件库选取检验合格的零件、外购件，进行成品的装配操作，装配完成后交付客户。

由于信息化程度不足，通常采用人工方式检验排查领取零件数量。

然而，该方式存在如下问题：
(1)操作者领取的所有零件，混淆堆放在物料运输车上，同批次零件区分不明确;
(2)装配成品检验出现质量问题，需拆卸检查各个零件，因出库零件未进行标印，检验出有质量问题的零件无法进行质量追溯，唯有更换新零件;
(3)装配成品交付客户后，成品出现质量问题，未进行标印同样无法进行追溯。

针对上述问题，应用零件直接标印技术制作二维条码，对出库零件和装配成品进行二维条码标印，实现数据的自动采集，提高产品跟踪管理和质量追溯的效率。

条码标印技术形式多样化，基本上能够适用于所有类型的零件、成品标印。

2、多品种、小批量产品物料编码方法
2.1 SN码的生成
制造企业制定的派工流水号，在满足唯一性原则前提下，可由人工制定，也可由MES 系统自动生成。

生成的派工流水号被制成条码贴到相应工艺文件上，操作者通过专用扫码枪扫描条码，从而在计算机上完成生产任务的分解和下发。

如在派工流水号后面增加有效的SN码编码规则，并以程序形式嵌入到MES系统中，即可生成一系列新的SN码，一一对应同批次的同类零件。

之后，将这些新的SN码，通过标印设备形成一系列二维条码，标印到出库零件和装配成品上。

后续只需通过扫描条码读取出库零件和成品的相关信息，就能实现质量追溯。

2.2 标印产品分析
科研院所的产品多品种、小批量，零件数量众多，如对每个零件都进行二维码标印则会带来沉重的生产成本负担。

因此为减少工作量，可有针对性地对选择装配的单体、单体内的部件和整件以及筛选出的关重零件进行打码标印。

工艺科研人员依据工程经验和企业产品情况，对于工艺准备和加工周期较长，不能迅速替换的关重件，如铸件、薄壁件、型面复杂件等，进行有选择性的标印。

对于可迅速加工、能够快速替换的非关重件，可不进行标印。

对筛选出的关重零件进行出库打码，装配完成的成品进行出货打码，使出库零件和装配成品的质量具备可追溯性。

二维条码标印的优点是信息具有可累计性和快速性，扫描后可通过MES系统读取该关重零件的出库信息，或者装配成品件的派工单信息，包括操作者、完成时间、加工工时等。

2.3 标印方式选取
随着智能制造信息化的普及，条码标印技术得到了迅速发展。

条码标印技术以其标印范围可控、信息存储量大、方便快捷、读取迅速等优势，逐渐替代传统机械式标印。

条码标印分为传统贴码和通过设备直接标印条码两种方式，传统贴码打印的标签容易出现污损、脱落、零件太小贴码困难等问题;而通过设备直接标印条码，能够实现数据的自动采集，提高产品跟踪管理和质量追溯的效率。

条码标印基本上能够适用于所有类型的零件，这是突出的优势之一。

标印产品分类
条码标印设备类型统计如表1所示，由表1可知，光纤激光打标机可打印一维和二维条码，手持喷码机工作更加灵活，两者的工作特性符合多品种小批量生产模式企业的标印要求。

不同材料适用的条码标印方法，激光和喷墨式打标机均适用于金属和非金属材料的标印，具有材料应用范围广泛的特性。

出库零件和装配成品，种类繁多，因尺寸或结构因素在激光打标机上不方便标印的产品，可选用手持式喷码机进行标印，交互式使用，提高企业操作者标印的效率。

3、MES系统出库管理模块
出库管理模块是MES系统的重要组成部分，为实现关重零件出库打码和装配成品出货打码，制造企业需要制定严谨有序的工作流程。

通常，各个企业的出库管理流程主要分四个步骤进行。

(1)零件出库
操作者依据相关工艺指导文件从物品库领取零件，扫描派工流水号生成的条码后，MES 系统出库管理模块上就会显示出单体、部件和整件的全部派工信息，包括装配所需的零件明细齐套，领取零件的操作者姓名、领取时间等。

(2)零件打码
操作者登录个人专属MES系统账号，根据MES系统显示的装配从属关系，勾选需要打码的零件，输入领取数量，系统就会自动生成相应的SN码。

例如，生产M套由N个零
件装配完成的单体，MES系统会为每类零件分配M个SN码，这样该批次单体总共有N×M个高亮显示的SN码，对应N×M个二维码。

每打印一个二维码，MES系统上预先分配的SN码灰暗显示，表示已经被使用，保证了零件线上与线下的一致性。

(3)成品打码
操作者完成装配工作后，对装配件进行打码标印。

同样登录个人专属MES系统账号，在装配履历明细中，选取单体、部件和整件(作为母件)的SN码，通过标印设备进行打码，打码完成后对应的SN码显示灰暗，表示已被使用。

(4)信息检索
MES系统的出库管理模块具备检索功能，通过扫描二维码，可查询打码的零件、单体、部件和整件的相关信息，包括派工单号信息、操作者姓名、打码时间等，实现打码产品的全程追溯功能。

4、结论
MES系统的应用可结合企业自身实际情况进行拓展完善，MES系统嵌入SN码编码规则，为具有装配从属关系的同批次零件匹配唯一的SN码值，通过先进的条码标印设备进行关重件出库打码和成品出货打码，同时应用了MES系统出库管理模块进行信息统计录入，实现产品的跟踪管理和质量追溯，现场试验结果表明，该模式是切实可行的，可以有效提高多品种小批量生产模式企业的产品管理效率，缩短项目研制、生产的周期，具有实际应用价
值。

同时也为多品种、小批量生产模式的科研院所和中小企业，提供了一种可借鉴的实施方案。