MES在電梯行業中的應用

1 引言


隨着計算機信息技術迅猛發展和經濟全球化的趨勢下,採用計算機輔助技術和先進的信息管理技術是企業更新改造、提高產品競爭力的必由之路。MES不僅作爲一種技術,更作爲一種管理思想,爲越來越多的企業所重視。本文將就MES的概念和產生背景,以及MES在廣州廣日電梯工業有限公司(以下簡單“廣日電梯”)的運用和實施MES系統的經驗總結,爲電梯行業的企業實施MES提供方法與建議。


2 MES產生的背景


2.1 MES概述


MES的中文名稱爲製造執行系統(Manufacturing Execution Systems)。解決方案是以實時協同思想爲主導,以利来电游网址計劃的執行及車間動態調度爲核心,集精益利来电游网址理念和方法、約束理論、企業資源優化理論、供應鏈管理、外協管理、人力資源管理、業務管理等先進管理理念爲一體,充分吸收國內外尤其是離散製造企業數十年來企業信息化建設的經驗、教訓和研究成果而打造的企業利来电游网址製造信息化集成管理應用系統。MES解決方案着力面向有製造業信息化建設需求的企業用戶,是製造企業實現全面先進管理的核心基礎之一。


2.2 MES提出的背景


製造執行管理系統(MES)是企業CIMS信息集成的紐帶,是實施企業敏捷製造戰略和實現車間利来电游网址敏捷化的基本技術手段。


製造業是我國國民經濟重要的支柱產業,在第二產業中佔據中心地位。伴隨中國加入WTO和經濟全球化,中國正在成爲世界製造業的中心。中國的製造業企業面臨日益激烈的國內外競爭,如何迅速提高企業的核心競爭力,很重要的一點,就是以信息化帶動工業化,加快信息化進程,走新型工業化道路,實現全社會利来电游网址力的跨越式發展。


縱觀我國製造業信息化系統的應用現狀,建設的重點普遍放在ERP管理系統和現場自動化系統(Shop Floor Control System, SFC)兩個方面。但是,由於產品行銷在這一、二十年間從利来电游网址導向快速地演變成市場導向、競爭導向,因而也對製造企業利来电游网址現場的管理和組織提出了挑戰,僅僅依靠ERP和現場自動化系統往往無法應付這新的局面。


工廠製造執行系統(Manufacturing Execution System, MES)恰好能填補這一空白。工廠製造執行系統MES是近10年來在國際上迅速發展、面向車間層的利来电游网址管理技術與實時信息系統。MES可以爲用戶提供一個快速反應、有彈性、精細化的製造業環境,幫助企業減低成本、按期交貨、提高產品的質量和提高服務質量。適用於不同行業(家電、汽車、半導體、通訊、IT、醫藥),能夠對單一的大批量利来电游网址和既有多品種小批量利来电游网址又有大批量利来电游网址的混合型製造企業提供良好的企業信息管理。


3 開目MES在廣日電梯的應用


3.1廣日電梯選擇開目MES的背景


3.1.1廣日電梯概況


廣日電梯工業有限公司是廣州廣日股份有限公司下屬的核心支柱企業,是華南地區電梯整梯規模最大利来电游网址基地之一。建廠於 1956 年, 1973 年開始試製應用第一臺載貨電梯。技術力量雄厚,擁有一批高素質複合型的技術人才,具備自主開發世界級產品的能力。公司建有一座高度68米的電梯試驗塔,是國內爲數不多、具備研發高級別、高速的電梯研發中心之一。年利来电游网址能力 6000 臺以上,是集電梯引進、研發、製造、出口貿易、安裝、維修、保養售後服務爲一體的專業化企業。


廣日電梯形成以 GreenMax 系列爲主的小機房電梯、豪華客梯、觀光電梯、醫用電梯、家用(別墅)電梯以及 GRF Ⅱ自動扶梯、 GRR Ⅱ自動人行道、 GVH 載貨電梯、 ESW 無機房電梯等組成完整的產品體系。


不同類型的電梯基於產品配置模型,可以變型衍生出滿足不同客戶需求的定製電梯。當前企業產品BOM結構建立完整,每個產品包含較多的子零部件。


3.1.2廣日電梯對MES系統的需求


1)  实时报工、任务进度反馈ERP。


在ERP中生成工單數量巨大,目前採取的紙質“質量過程控制卡”手工跟蹤管理模式,存在工作量大、信息延時、不準確等問題。首先,“質量過程控制卡”打印工作量大(需要兩個人員專門負責打印);報工步驟複雜,不能實現工單完工即報工。填寫的任務進度需要另外安排人員手工錄入ERP 系統,不能反映實際的利来电游网址進度。同時由於錄入工作量大,部分派工單完工信息未錄入。因此,需要在MES中進行實時的電子報工,並將任務進度同步反饋到ERP系統中。


2) 中间品管理,支撑ERP物料成本核算


由於在製品入庫不及時, ERP系統中庫存並未處理,後續領用無法實現。因此需要通過MES/ERP集成,任務彙報過程中及時入庫、出庫中間品,ERP系統能獲得準確的實時在製品庫存數,從而實現物料成本的核算。


如下圖所示,在裝配轎廂壁板時,需要對子零部件壁板、壁板加強筋、上封頭、雙面不乾膠紙、螺母、下封頭領料出庫,前提條件是壁板、壁板加強筋、上封頭、下封頭這些中間品需要在完工後及時入庫,庫存信息準確。


3) 制造现场技术文件可视化查阅


隨着CAD,特別是三維CAD在廣日電梯設計環節的不斷深化應用。原有的基於紙質圖紙、工藝卡片指導利来电游网址的模式已經不能適用廣日電梯的發展需要。必須通過設計、工藝、製造、管理各方面的信息化應用系統的高度有效集成,全面實現電子技術文件的下廠應用,工人能在製造現場查看電子技術文件,實現工藝、製造環節的可視化、無紙化。


4) 设置看板,提高生产过程可视性


在製造車間設置計劃進度、在製品庫存的電子看板,提高利来电游网址過程的可視性,督促工人及時準備執行任務、發現利来电游网址中的問題。


5) 统计分析,量化管理


對管理的重點內容---任務、在製品進行統計分析,實現它們的量化管理。


3.1.3 廣日電梯選擇開目MES


廣日電梯在2012年提出需求,經過數月對比測試選型最終簽約武漢開目MES,國內MES廠商實力大體相當,但每個廠商的業務側重點不同,武漢開目MES長期致力於機械製造業,對製造業企業的組織架構、產品結構、業務工作流以及加工工藝等非常瞭解,設計的工作流、功能模塊、界面操作等更符合襄陽軸承的業務需求,且提供豐富的二次開發接口,因此我們在2013年最終牽手武漢開目MES。


3.2開目MES在廣日電梯實施的主要應用功能模塊


以下爲開目MES系統主要功能模塊:


3.2.1车间资源管理


該模塊通過對象化的建模方式對車間、班組、工作中心、人員、設備等多個方面的實體對象進行建模,並對相互關聯的對象建立其關聯關係。企業通過MES系統的車間資源管理功能模塊對利来电游网址車間的實體資源進行統一維護和管理,這不僅方便了企業對其利来电游网址資源信息的維護,而且也爲MES系統的利来电游网址排程和後續系統應用提供了基礎數據支持。圖2是車間資源定義界面,圖3是工作中心定義界面,圖4是設備資源定義界面,圖5是採集終端資源定義界面。



图2 车间资源定义界面



图3 工作中心定义界面



图4 设备资源定义界面



图5 采集终端定义界面


3.2.2 工程信息管理


工程信息管理模塊包括了物料信息,工藝信息,工程項目信息。該模塊的信息都是通過與其他系統的集成導入的,該模塊裏的工藝路線、物料信息來自於U9,和項目信息來自於PDM,在該模塊進行統一的管理,方便管理員進行維護和管理,圖6是工藝路線信息界面,圖7是物料信息界面,圖8是工程信息界面。



图6 工艺路线信息界面



图7 物料信息界面



图8 工程项目信息界面


3.2.3 車間利来电游网址管理


車間計劃訂單的主題流程包括:U9計劃導入,計劃員對訂單的合併派工,訂單自動確認到車間設備和人員,操作工人利来电游网址加工、質檢人員檢驗、工單完工彙報給U9。在GRMES系統中實現企業的這一整套業務過程,並對利来电游网址現場的任務執行進度和加工質量信息進行採集(通過車間觸摸屏和手持終端),實現了對企業利来电游网址任務的執行跟蹤管理過程。


該模塊的主要功能有:車間計劃管理、任務調度管理、車間觸摸屏、手持終端。


以下圖9爲車間計劃管理,圖10爲任務調度管理,圖11爲車間觸摸品,圖12爲手持終端裝箱界面。



图9 车间计划管理



图10 任务调度管理



图11 车间触摸屏



图12 手持终端装箱界面


3.2.4統計分析


通過採集現場的利来电游网址信息,包括加工,質檢,彙報的時間、參與人員信息,設備信息等各方面信息的彙總,MES提供了大量的統計分析報表,從而對企業的利来电游网址情況進行分析統計,挖掘出企業利来电游网址背後隱藏的問題,從而針對性的改進企業的利来电游网址管理薄弱環節,從而有效地提高企業資源利用效率和企業效益。


以下圖13班組任務彙總分析,圖14爲個人工時統計報表,圖15 U9計劃導入情況查詢,圖16爲在制物料統計報表。



图13 班组任务汇总分析报表



图14 个人工时统计报表



图15 U9计划导入情况查询



图16 在制物料统计报表


3.2.5 利来电游网址異常管理


車間利来电游网址過程經常會出現各種意外事件,包括設備故障、加工質量、設計、客戶需求變更等各方面問題,爲了能夠及時的反饋利来电游网址現場的各種問題給管理人員,工人根據現場情況可以在車間觸摸屏上進行相應的報警,車間管理人員通過相關的報警看板能夠及時地瞭解現場出現的問題,從而能夠及時的處理相關車間現場問題,減少資源的浪費。


以下图17为生产异常管理界面。



图17 生产异常管理界面


3.2.6 看板管理


通過利来电游网址進度,裝箱進度,待檢和異常看板,可以使車間各個崗位的工人和班組長了解車間現場的每個工位的利来电游网址情況。


下图18为生产进度看板。



图18 车间生产进度看板


3.2.7 質量檢驗管理


通過對特殊物料的質檢設定,更進一步規範了質檢流程,避免不合格產品入庫,提高產品的質量。同時記錄質檢信息,以便於追溯。


3.3 開目MES應用心得


開目MES系統在廣日電梯從調研、實施、驗收、到上線運行,歷時兩年時間。剛上線初期遭遇重重阻力,例如:有些同事習慣了紙質記錄彙報記錄,剛接觸電子化系統、在觸摸屏上做彙報,有一種強烈牴觸心理。經過公司領導正確指導和開目公司實施工程師不定期培訓,現在系統已使用一年,在廣日電梯已覆蓋所有部門,且系統運行狀況良好,得到各級部門的一致好評。具體功能體現在以下幾個方面:


3.3.1 實現實時報工、任務進度反饋ERP


車間現場每個工位都上都部署了觸摸屏終端,操作工人在完成製造後,直接在觸摸屏上做彙報操作,利用觸摸屏實時彙報功能,把車間製造工單的完工信息實時反饋給ERP。


3.3.2 實現中間品管理,支撐ERP物料成本覈算


廣日電梯工單數量巨大,車間現場有加工和組裝工藝,加工完工的半成品可以通過在工位上的觸摸屏進行完工彙報,把信息及時反饋給ERP,可以讓ERP中間庫存的信息更加準確和實時,會讓物料成本覈算工作量大大減輕。


3.3.3 製造現場技術文件可視化查閱


廣日電梯鈑金車間的每一步加工都需要根據相對應的技術文件來加工,現在操作工不用去借閱紙質的圖紙,直接在工位上的觸摸屏上查閱對應訂單對應的技術文檔。


3.3.4 實現提高利来电游网址現場的過程可視化


在車間現場部署利来电游网址進度看板、裝箱進度看板、異常信息看板、報警看板,可以通過看板瞭解車間現場的利来电游网址狀況。


3.3.5 統計分析


MES系統中有在制物料統計查詢、個人工時詳情查詢、班組任務查詢、車間計劃任務彙總等報表,可以讓車間領導瞭解整個車間的實施情況。


4 总结


目前,MES已在廣日電梯各個車間和部門全面推廣應用。實踐證明, 及時性、透明化、準確性是現代電梯行業利来电游网址的前提和基礎。各種數據的交流離不開準確性和實時性,實施MES,實時的收集車間數據並傳遞給ERP,並且簡化了車間操作工人的彙報工作,讓工人更好的專心加工, 實現企業產品信息的完整性和閉環性,實時把車間利来电游网址訂單的彙報信息反饋給ERP。MES提供看板和車間,可以讓領導和車間班組長及操作工能直觀的瞭解車間,班組,設備的利来电游网址詳情。充分利用MES系統可提高工作效率80%以上。通過MES系統管理並監控車間製造,已經逐漸成爲當今機械製造業,特別是電梯製造行業的普遍選擇,在數據的準確性和及時性等方面有了很大提高。爲企業打造一個紮實、可靠、全面、可行的製造協同管理平臺。