制造执行系统.ppt - 副本.pptx
合集下载
第5讲 制造执行系统(MES)
工序详细调度 资源分配和状态管理 生产单元分配 文档控制 产品跟踪和产品清单管理
基于计划和实际产品制造活动来 指导工厂的工作流程。这一模块的功 能实际上也可由生产单元分配和质量 管理来实现。
性能分析
人力资源管理
过程管理
质量管理
数据采集
数据接口
二、 MES的功能
3. MES 的功能简介
工序详细调度 资源分配和状态管理 生产单元分配 文档控制 产品跟踪和产品清单管理 性能分析 人力资源管理 过程管理
➢ 制造执行系统MES重点解决车 间生产和调度问题
制造过程控制( Control / MDC )
➢ Control/MDC 实现现场控制
产品制造 工艺流程设备
目录
第五讲 Manufacturing Execution System
MES概述 MES的功能与技术 MES的应用
第二节 MES的功能与技术 MES的功能结构 部分MES产品的功能 MES的功能简介 MES的技术模型 MES 的典型应用结构
二、 MES的功能
1. MES 的功能结构
客户关 系管理
MES
系统辅 助工具
车间作 业管理
企业资 源计划
供应链 管理
生产物 流配送
产品质 量管理
车间资 源管理
产品数 据管理
运输与 后勤
生产过 程管理
条码数 据采集
车间自 动化
MES系统功能结构图
二、 MES的功能
2. 部分MES产品 的功能
➢ 上海灵蛙科贸有限公司MES ❖ 资源分配和状态管理 ❖ 工序详细调度 ❖ 数据采集 ❖ 生产单元分配 ❖ 文档控制 ❖ 过程管理 ❖ 质量管理 ❖ 产品跟踪和产品清单管理 ❖ 人力资源管理 ❖ 性能分析 ❖ 数据接口
生产系统学之制造执行系统课件
制造执行系统 （MES）
工艺过程等级 （Prozessebene）
制造执行系统（MES）：
制造执行系统补足了传统的企业资源计划（ERP） 和制造过程之间的缺口。包含了生产计划和调度需 要的所有功能，是以工艺过程为导向量身定做的。 制造执行系统（MES）的核心是一个APS-控制台 APS ：高级计划系统（Advanced Planning
中央管理信息系统
8
跨国公司的价值链
12
主要产品项目规划
8
详细计划
机床监控系统/生产数据采集
人力资源管理系统
28
物料管理系统
6
订单管理系统
16
质量管理系统
11
刀具管理系统
13
监控系统
27
继承者/ERP的替代/pps
10
其它
2
0
5
10
15
20
25
30
34
35
40
45
45
50
使用MES后，企业有哪方面的改善？ 样本容量 n=146
1: A,B,C 2: A,C,B 3: B,A,C 4: B,C,A 5: C,A,B 6: C,B,A
多工序加工中的方案数量: (单工序任务排序方案)m
复杂度 n ! m
在车间加工中工艺设计过程
例如：3个任务（A,B,C)通过3台不同的机床（M1，M2，M3)
A M1 M2 M3
B M3 M2 M1
System） 生产数据采集（BDE）
计划调度：
计划调度是详细计划、任务控制、生产的执行和监 控的一个工具。它完成从PPS获得的粗略计划数据 的进一步处理。其规划的范围从一个班制到几天之 间。
工艺过程等级 （Prozessebene）
制造执行系统（MES）：
制造执行系统补足了传统的企业资源计划（ERP） 和制造过程之间的缺口。包含了生产计划和调度需 要的所有功能，是以工艺过程为导向量身定做的。 制造执行系统（MES）的核心是一个APS-控制台 APS ：高级计划系统（Advanced Planning
中央管理信息系统
8
跨国公司的价值链
12
主要产品项目规划
8
详细计划
机床监控系统/生产数据采集
人力资源管理系统
28
物料管理系统
6
订单管理系统
16
质量管理系统
11
刀具管理系统
13
监控系统
27
继承者/ERP的替代/pps
10
其它
2
0
5
10
15
20
25
30
34
35
40
45
45
50
使用MES后，企业有哪方面的改善？ 样本容量 n=146
1: A,B,C 2: A,C,B 3: B,A,C 4: B,C,A 5: C,A,B 6: C,B,A
多工序加工中的方案数量: (单工序任务排序方案)m
复杂度 n ! m
在车间加工中工艺设计过程
例如：3个任务（A,B,C)通过3台不同的机床（M1，M2，M3)
A M1 M2 M3
B M3 M2 M1
System） 生产数据采集（BDE）
计划调度：
计划调度是详细计划、任务控制、生产的执行和监 控的一个工具。它完成从PPS获得的粗略计划数据 的进一步处理。其规划的范围从一个班制到几天之 间。
生产系统学之制造执行系统课件
工况数据采集 床数据采集 计划调度 刀具-资源管理
材料和生产物流
MES的模块
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
生产计划 (ERP / PPS)
制造执行系统 (MES)
制造模块 质量模块 人员模块
统计过程控制 测试设备管理 过程数据处理
货物签收 投诉管理
MES的模块
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
生产计划 (ERP / PPS)
上。 竞争的重点从产品的竞争向生产过程的竞争转移。 一个企业的内在潜力的关键，更多的是看它的生产
过程，而不是生产能力。 网络化、动态化和个性化对生产企业的运作产生了
深远的影响，要求企业具有更大的柔性（可重组性 ）。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
未来的生产趋势和要求
生产管理的目标 增加透明度 加快反应能力 提高经济效益
制造执行系统 (MES)
制造模块 质量模块 人员模块
考勤 薪酬激励 人力资源规划 权限控制
从PSI公司的角度来看MES的分类
PPS系统 SAP R/3 PSIPENTA
BaaN Brain
…
质量管理体系 （QMS）
供应链管理系统 （SCM）
CAD
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
PSI 制造执行系统（MES）
为什么我们需要MES，它给企业带来哪些优势？
企业必须对不同客户的各种需求做出不同的反应，具备 生产的深度和广度，对目标能够灵活掌控。
如今，订单守时是最重要的。未来的机床的负载率将变
得更为重要。为了实现这些不同和变化的目标。就需
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
要MES系统的支持！
人们对MES的理解？样本容量 n=220 （可多选）
第六章制造执行系统
PPT文档演模板
第六章制造执行系统
为了解决MES与外部系统的集成问题， 可集成MES (Integratable MES，I-MES)逐 渐成为人们研究的热点。I-MES采用高效的 基础框架，通过将面向对象技术、消息机 制和组件技术应用到系统开发中，既大大 增强了系统的集成性和适应性，又能满足 关键事物的处理。
第六章制造执行系统
同时，MRPⅡ/ERP软件主要是针对资源 计划，通常能处理昨天以前发生的事情 （作历史分析），亦可预计并处理明天将 要发生的事件，但对今天正在发生的事件 却往往留下了不规范的缺口，即传统生产 现场管理是一黑箱作业，造成了生产计划 与生产过程的脱节问题——这一问题长期以 来不仅直接影响企业的生产效率，而且成 为制约现代企业内部信息集成和企业之间 供应链优化的瓶颈。
PPT文档演模板
第六章制造执行系统
制造执行系统（MES）恰好能填补这一 空白。MES是处于计划层和车间层操作控制 系统SFC之间的执行层，主要负责生产管理 和调度执行，弥合了企业计划层和生产车 间过程控制系统之间的间隔。它通过控制 包括物料、设备、人员、流程指令和设施 在内的所有工厂资源来提高制造的竞争力， 提供了一种系统地在统一平台上集成诸如 质量控制、文档管理、生产调度等功能的 方式，从而实现企业实时化的 ERP/MES/SFC系统。
PPT文档演模板
第六章制造执行系统
因此，MES不同于以派工单形式为主的 生产管理和辅助的物料流为特征的传统车 间控制器，也不同于偏重于作业与设备调 度为主的单元控制器，而应将MES作为一种 生产模式，把制造系统的计划和进度安排、 追踪、监视和控制、物料流动、质量管理、 设备的控制和计算机集成制造接口（CIM） 等一体化去考虑，以最终实施制造自动化 战略。
西门子MES知识培训课件pptx
技术支持与服务
为企业提供持续的技术支持和 服务，确保MES系统的稳定运 行和企业的生产运营顺利进行
。
PART 05
案例分析：成功应用西门 子MES企业案例分享
REPORTING
案例背景介绍
企业概述
某大型制造企业，专注于 汽车零部件生产，面临市 场竞争激烈、客户需求多 样化等挑战。
现有问题
生产计划不透明、物料管 理混乱、质量追溯困难等 。
01
03
智能制造与数字化 工厂
随着工业4.0和智能制造的深入 推进，数字化工厂将成为未来 制造业的重要趋势。西门子 MES作为数字化工厂的核心组 成部分，将在实现工厂自动化 、智能化方面发挥越来越重要 的作用。
02
云计算与边缘计算
云计算和边缘计算技术的发展 将为西门子MES提供更强大的 计算和存储能力，使其能够处 理更复杂的生产数据和业务逻 辑。
PART 02
MES系统核心功能
REPORTING
生产计划管理
01
制定详细的生产计划， 包括产品种类、数量、 时间等
02
实时监控生产进度，确 保生产按照计划进行
03
对生产过程中的异常情 况进行及时处理和调整
04
提供生产报表和数据分 析，为决策提供支持
物料需求计划
根据生产计划，计算物料需求量和时 间
PART 06
总结与展望
REPORTING
本次培训内容回顾
西门子MES基本概念和原 理
介绍了MES的定义、发展历程 、核心功能以及在智能制造中 的重要作用。
西门子MES系统架构
详细阐述了西门子MES的系统 架构，包括硬件层、软件层、 数据层和应用层，以及各层级 之间的交互和协作。
为企业提供持续的技术支持和 服务，确保MES系统的稳定运 行和企业的生产运营顺利进行
。
PART 05
案例分析：成功应用西门 子MES企业案例分享
REPORTING
案例背景介绍
企业概述
某大型制造企业，专注于 汽车零部件生产，面临市 场竞争激烈、客户需求多 样化等挑战。
现有问题
生产计划不透明、物料管 理混乱、质量追溯困难等 。
01
03
智能制造与数字化 工厂
随着工业4.0和智能制造的深入 推进，数字化工厂将成为未来 制造业的重要趋势。西门子 MES作为数字化工厂的核心组 成部分，将在实现工厂自动化 、智能化方面发挥越来越重要 的作用。
02
云计算与边缘计算
云计算和边缘计算技术的发展 将为西门子MES提供更强大的 计算和存储能力，使其能够处 理更复杂的生产数据和业务逻 辑。
PART 02
MES系统核心功能
REPORTING
生产计划管理
01
制定详细的生产计划， 包括产品种类、数量、 时间等
02
实时监控生产进度，确 保生产按照计划进行
03
对生产过程中的异常情 况进行及时处理和调整
04
提供生产报表和数据分 析，为决策提供支持
物料需求计划
根据生产计划，计算物料需求量和时 间
PART 06
总结与展望
REPORTING
本次培训内容回顾
西门子MES基本概念和原 理
介绍了MES的定义、发展历程 、核心功能以及在智能制造中 的重要作用。
西门子MES系统架构
详细阐述了西门子MES的系统 架构，包括硬件层、软件层、 数据层和应用层，以及各层级 之间的交互和协作。
制造执行系统MES概要-PPT精品文档
人员指令/ 如何做
人员
设备
输入输出 测量值
设备操作 和控制
提纲
认识MES MES的发展历史 MES的定义 MES的功能作用 MES在我国的发展 MES的发展趋势
计算机辅助生产管理系统的演化历史
制造执行系统 MES 特定解决方案 Focused Solutions 可集成MES I-MES 新一代的解决方案
提纲
认识MES MES的发展历史 MES的定义 MES的功能作用 MES在我国的发展 MES的发展趋势
MES在我国的发展
制造业水平的提高，不单是采用设备自动化，提 高生产管理信息系统的效率显得更为重要。在我 国，MRPII、ERP已逐渐趋于成熟与普及，而面向 制造执行层的MES软件在开发与应用方面还比较 薄弱。 随着企业信息化应用水平的不断提高，企业逐渐 认识到实现企业计划层与车间执行层的双向信息 流交互，通过连续信息流来实现企业信息全集成， 是提高企业敏捷性的一个重要因素。 “十五”期间，国家863项目研究，将MES作为 重点研究课题，流程工业领域MES成为技术研究 的突破口。
提纲
认识MES MES的发展历史 MES的定义 MES的功能作用 MES在我国的发展 MES的发展趋势
MES的定义
定义一（AMR定义） MES是在公司的整个资源按其经营目标进 行管理时，为公司提供实现执行目标的执 行手段，通过实时数据库连接基本信息系 统的理论数据和工厂的实际数据，并提供 业务计划系统与制造控制系统之间的通信 功能。
MES的功能作用
改善项目 缩短制造周期时间 降低或消除资料进入的时间 减少在制品（WIP） 降低或排除转换间的文书工作 改善产品质量 排除书面作业和蓝图作业的浪费 统计数据 平均降低：35% 降低的幅度：10-80% 平均降低：36% 降低的幅度：0-90% 近乎一半的报告中，反应有50%以上的降低 平均降低：32% 降低的幅度：0-100% 平均降低：67% 降低的幅度： 0-200% 平均降低：22% 降低的幅度： 0-65% 平均降低：55% 降低的幅度： 0-100% 在62%的回应里，有75%以上有减少
制造执行系统与供应链优化培训ppt
系统集成与测试
数据集成
性能测试
将制造执行系统与企业的其他信息系 统进行集成，实现数据的共享和交换 。
对制造执行系统的性能进行测试，包 括系统的响应时间、处理能力等。
功能测试
对制造执行系统的各个功能模块进行 测试，确保系统功能的正确性和稳定 性。
系统上线与切换
人员培训
对相关人员进行制造执行系统的 培训，确保他们能够熟练使用系
当前阶段
当前的MES已经成为了制造企业数字化转型的核心组件，支持云计算 、大数据、人工智能等先进技术的应用。
未来展望
未来，随着工业4.0和智能制造的推进，MES将进一步发展，支持更 加智能、柔性、协同的生产模式，助力企业实现可持续发展。
02
供应链优化概述
定义与特点
定义
供应链优化是指通过协调和整合供应链中的各个环节，实现成本降低、效率提 升和客户满意度提高的过程。
根据需求预测结果，制定生产计划、采购计划和物流计划， 确保供应链各环节的协同运作。
供应商选择与谈判
供应商筛选
评估供应商的资质、技术水平、产品质 量和价格等因素，选择符合企业需求的 优质供应商。
VS
谈判技巧
掌握有效的谈判策略和技巧，与供应商进 行合理议价，争取最有利的采购条件。
物流网络设计与优化
网络布局
06
制造执行系统与供应链优化案例 分析
案例一：某汽车制造企业的制造执行系统应用
总结词
提高生产效率、降低成本
详细描述
某汽车制造企业通过引入先进的制造执行系统，实现了生产线的智能化管理，提高了生 产效率，降低了生产成本，同时也优化了产品质量。
案例二：某电商企业的供应链优化实践
总结词
制造执行系统的功能与实践最新ppt课件完整版
（3）打标完成后，控制系统发送信号给1#上下料机器人，1#上下料机器人将零件从激光打 标机工装板上取出，准备进行下一步加工工艺，同时放入另一个需要打标的零件。打标机外 形如图4.7所示。
4.1.5 零件中间细轴加工及一端螺纹加工
（1）1#上下料机器人从激光打标机上将完成打标的零件取下后，1#地轨将其移送至两车床中间的1#综合中转台，1# 上下料机器人对1#综合中转台上光杆鸡心夹的拨动气缸发出信号，拨动气缸将光杆鸡心夹夹具部分分离，同时控制系 统发送信号给1#上下料机器人。
（2）气动扭力扳手。气动扭力扳手的作业场所要求有能够满足气动扭力扳 手正常工作的气源，同时它具有生产效率较高、对扭力值的要求较低（相较于 电动扭力扳手）、调节扭力值的频率较低等特点。相较于电动扭力扳手，气动 扭力扳手成本低，在当今制造企业中气动扭力扳手和电动扭力扳手多混合使用， 即在要求相对较高的工位或工序，使用电动扭力扳手，在要求相对较低的工
（2）1#上下料机器人接收到信号后，将零件一端放入光杆鸡心夹夹具部分，到指定位置后，1#上下料机器人发送信 号给光杆鸡心夹的拨动气缸，拨动气缸复位，完成光杆鸡心夹对零件一端的夹紧定位。
（3）1#上下料机器人夹取完成夹紧定位的零件的另一端，将光杆鸡心夹及零件整体从工装板上的仿形腔内取出，在 1#地轨的作用下运动至1#数控车床，然后发送信号给1#数控车床。1#数控车床的气动门打开，1#上下料机器人将光 杆鸡心夹及零件整体放置于1#数控车床的夹具上，并退出1#数控车床，1#数控车床检测到相关信号后开始对零件中间 细轴部分、圆弧段、一端螺纹进行车削加工。
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
1．项目准备 （1）确认最终业务需求。业务需求是MES项目实施的重要输入，也是制定合同和 确认最终成本的重要条件。这一过程由甲方企业内部确认，需要由一个经验丰富的业 务人员牵头，由IT部门配合，双方合作才能使业务需求得到最终的确认，也能够保证确 认的需求充分代表企业的意愿。 （2）IT架构调研。这项任务主要集中在IT部门内部，主要是对IT部门现有环境进 行调研，内容包括目前机房硬件的使用情况，例如服务器、磁盘阵列、UPS等。对于其 他有可能和MES有接口的业务系统，需要了解这些系统的供应商，以及是否有标准接 口等信息。
4.1.5 零件中间细轴加工及一端螺纹加工
（1）1#上下料机器人从激光打标机上将完成打标的零件取下后，1#地轨将其移送至两车床中间的1#综合中转台，1# 上下料机器人对1#综合中转台上光杆鸡心夹的拨动气缸发出信号，拨动气缸将光杆鸡心夹夹具部分分离，同时控制系 统发送信号给1#上下料机器人。
（2）气动扭力扳手。气动扭力扳手的作业场所要求有能够满足气动扭力扳 手正常工作的气源，同时它具有生产效率较高、对扭力值的要求较低（相较于 电动扭力扳手）、调节扭力值的频率较低等特点。相较于电动扭力扳手，气动 扭力扳手成本低，在当今制造企业中气动扭力扳手和电动扭力扳手多混合使用， 即在要求相对较高的工位或工序，使用电动扭力扳手，在要求相对较低的工
（2）1#上下料机器人接收到信号后，将零件一端放入光杆鸡心夹夹具部分，到指定位置后，1#上下料机器人发送信 号给光杆鸡心夹的拨动气缸，拨动气缸复位，完成光杆鸡心夹对零件一端的夹紧定位。
（3）1#上下料机器人夹取完成夹紧定位的零件的另一端，将光杆鸡心夹及零件整体从工装板上的仿形腔内取出，在 1#地轨的作用下运动至1#数控车床，然后发送信号给1#数控车床。1#数控车床的气动门打开，1#上下料机器人将光 杆鸡心夹及零件整体放置于1#数控车床的夹具上，并退出1#数控车床，1#数控车床检测到相关信号后开始对零件中间 细轴部分、圆弧段、一端螺纹进行车削加工。
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
1．项目准备 （1）确认最终业务需求。业务需求是MES项目实施的重要输入，也是制定合同和 确认最终成本的重要条件。这一过程由甲方企业内部确认，需要由一个经验丰富的业 务人员牵头，由IT部门配合，双方合作才能使业务需求得到最终的确认，也能够保证确 认的需求充分代表企业的意愿。 （2）IT架构调研。这项任务主要集中在IT部门内部，主要是对IT部门现有环境进 行调研，内容包括目前机房硬件的使用情况，例如服务器、磁盘阵列、UPS等。对于其 他有可能和MES有接口的业务系统，需要了解这些系统的供应商，以及是否有标准接 口等信息。
装配生产线制造执行系统ppt课件
38
问题与功能——统计查询
产量报表 人员工作量报表 工时成本报表 ……
39
问题与功能——生产线性能分析
利用装配过程追踪记录信息，可进行准确、 及时地进行生产线运行效率分析。帮助管理人 员分析出提高生产效率的关键点所在，进行装 配过程的改进，提高整个变速器装配生产线的 工作效率。
生产线停线原因分析 生产线瓶颈工序分析 生产线效率分析 废品率分析
47
系统实现——GE Fanuc的MES平台
使用了GE Fanuc Plant Application —— Proficy 全套产品： iFix 数据采集平台 iHistorian 过程数据管理 Proficy Production Management 模块 Proficy Product Management 模块 Proficy Quality Management模块 Proficy SDK 开发包
4
弹簧垫圈
6
G169_30ST
1
外圈带止动槽和装缺口的单列向心球轴2承
止动环
2
短圆柱滚子轴承
2
二轴总成
1
19
问题与功能——装配工艺管理
要解决的问题
怎么装，装配工艺给出操作要求及标准 当共线生产多个型号的产品， 特别是存在多种变形 变速箱 10多个系列 2000多种产品
20
问题与功能——装配工艺管理
28
问题与功能——防错漏装
要解决的问题
防止装配过程中发生的错装、漏装现象 多学科、综合性问题 高投入
29
问题与功能——防错漏装
防错的途径
加强管理，提高人员的责任信 装配零部件的实时提示 装配操作步骤、装配图的实时提示 物料分拣、配送控制 发生型号切换时进行声光提示 采集物料条码与装配BOM进行比对
问题与功能——统计查询
产量报表 人员工作量报表 工时成本报表 ……
39
问题与功能——生产线性能分析
利用装配过程追踪记录信息，可进行准确、 及时地进行生产线运行效率分析。帮助管理人 员分析出提高生产效率的关键点所在，进行装 配过程的改进，提高整个变速器装配生产线的 工作效率。
生产线停线原因分析 生产线瓶颈工序分析 生产线效率分析 废品率分析
47
系统实现——GE Fanuc的MES平台
使用了GE Fanuc Plant Application —— Proficy 全套产品： iFix 数据采集平台 iHistorian 过程数据管理 Proficy Production Management 模块 Proficy Product Management 模块 Proficy Quality Management模块 Proficy SDK 开发包
4
弹簧垫圈
6
G169_30ST
1
外圈带止动槽和装缺口的单列向心球轴2承
止动环
2
短圆柱滚子轴承
2
二轴总成
1
19
问题与功能——装配工艺管理
要解决的问题
怎么装，装配工艺给出操作要求及标准 当共线生产多个型号的产品， 特别是存在多种变形 变速箱 10多个系列 2000多种产品
20
问题与功能——装配工艺管理
28
问题与功能——防错漏装
要解决的问题
防止装配过程中发生的错装、漏装现象 多学科、综合性问题 高投入
29
问题与功能——防错漏装
防错的途径
加强管理，提高人员的责任信 装配零部件的实时提示 装配操作步骤、装配图的实时提示 物料分拣、配送控制 发生型号切换时进行声光提示 采集物料条码与装配BOM进行比对
相关主题