浅谈生产数据采集系统(MES)的应用
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SMT行业MES介绍
MES(Manufacturing Execution System),即制造执行系统,是一
种基于工厂实际生产的IT解决方案。
它主要提供工厂的实时管理,可以
将生产任务和成品从设计任务到设备操作完成,跨越设备之间和流程之间,以及实时处理和反馈信息的完整解决方案。
基于智能的MES系统可以帮助可信赖的MES系统收集和分析有关生产
活动的信息,形成可视化报告,帮助工厂车间管理者对车间的生产情况进
行实时监控,同时有效地帮助改善工厂的各种运营活动。
1、实时监测SMT生产线的产品质量,发现不良品,及时调整产品质量,减少不良品率;
2、实时分析生产节拍,提升生产效率;
3、实时监测生产设备的可用性和可靠性,提高设备利用率;
4、监控生产线的订单进度及物料供给情况,确保完成生产订单时间;
5、监测关键工艺参数变化,消除工艺质量波动,保证生产过程的可
靠性;
6、及时分析生产线上的数据,提供可靠的业务决策和报表;。
mes基础与应用课件MES(制造执行系统)是一种用于监控和控制制造过程的软件系统,它将计划与实际生产相结合,实时跟踪和监控各个环节的生产数据,并提供决策支持和优化生产过程的功能。
基于MES的应用可以实现工厂的自动化和数字化转型,提高生产效率和质量,降低成本,增强企业竞争力。
MES的基础包括数据采集、数据管理和数据分析三个方面。
首先是数据采集。
在制造过程中,MES可以通过连接各种设备和传感器,实时采集生产数据,如产量、质量、设备状态等,以及过程数据,如温度、压力、流量等。
这些数据可以通过物联网和传统网络传输到MES系统中进行处理和分析。
其次是数据管理。
MES系统负责管理和存储采集到的数据,并提供可视化展示和报表功能。
通过MES系统,管理人员可以实时了解生产数据和过程状态,及时发现和解决问题,提高决策效率和对生产的控制能力。
此外,MES还可以与其他企业信息系统,如ERP(企业资源计划)系统、SCADA(监控和数据采集系统)系统等进行数据交换和共享,实现生产和企业管理的一体化。
最后是数据分析。
MES系统可以对采集到的数据进行分析和挖掘,提取有用的信息和知识。
通过分析生产数据,可以发现潜在的问题和瓶颈,优化生产过程,提高生产效率和质量;同时,还可以通过对历史数据的分析,进行趋势预测和决策支持,帮助企业做出更准确的生产计划和资源配置。
基于MES的应用还包括生产调度、工艺控制、质量管理等。
通过MES系统,可以实现生产任务的自动调度和执行,根据订单需求和资源状况,合理分配生产资源,提高生产计划的灵活性和准确性;同时,还可以对生产过程进行实时监控和控制,保证产品符合标准要求;此外,还可以实现质量管理的全过程追溯,对产品质量进行统计和分析,持续改进生产过程。
总结起来,MES系统作为现代制造业信息化的关键环节,已经成为许多企业提高生产管理和运营效率的利器。
通过采集、管理和分析生产数据,MES系统可以帮助企业实现数字化转型,提高生产效率和质量,降低成本,增强竞争力。
生产执行系统(MES)入门介绍第1章概述简介生产执行系统,英文是Manufacturing Execution System,简称MES。
本处采用了中国仪器仪表学会的译法,也被译作“制造执行系统”。
MES系统处于三层体系结构的中间层,主要面向下面各制造工厂(车间)级,因此工艺特点非常明显。
它根据ERP系统下达的生产订单或者长期计划,通过作业计划编制、作业调度、物料平衡、成本核算、质量管理的过程来组织生产,呈报ERP系统数据。
《MES系统》遵从国际MES行业标准ANSI/ISA-S95,以及制造执行系统(MES)规范SJZ 11362-2006国家标准。
具有12项功能,15个模块,实现了企业内部生产过程管理的信息化,对提高管理效益、改善管理活动、完善管理考核具有非常重要的意义。
通过系统的实施,生产方式实现了五个方面的转变:1. 生产从被动指挥向实时调度转变2. 质量从事后抽检向在线控制转变3. 资源从被动供应向主动供应转变4. 成本从事后核算向过程控制转变5. 管理从粗放型向质量型转变该方案将办公自动化的工作流技术引入MES系统,因此MES系统不仅完成传统的生产监控和数据统计、报表输出功能,而且成为生产管理的活动平台,各种生产管理活动都可以通过该平台实现在线办公、在线调度、在线协调、在线管理,大大提高了生产管理的效率。
第2章系统功能系统从底层数据采集开始,到过程监测和在线管理,一直到成本相关数据管理,构成了完整的生产信息化体系。
系统各功能模块提供了由底层接近于自动化系统的监控过程逐渐过渡到成本管理的经营层,可以满足企业在信息化生产管理领域不同规划阶段的要求,在继承的基础上实现信息化过程的平稳过渡、逐步提高。
MES系统平台的核心是一个工厂建模环境,它通过类似搭积木的方式将不同的应用功能组合在一起来定义执行逻辑。
根据物理模型(实际的设备、区域、管线等)和逻辑模型(业务流程),基于国际MES行业标准ANSI/ISA-S95的工厂模型层次来完成工厂模型的创建,为业务模块提供基础数据支撑。
电子厂mes方案随着电子行业的不断发展,电子厂对于生产过程的控制和管理变得越来越重要。
为了提高生产效率和质量,许多电子厂开始采用MES(制造执行系统)方案。
本文将介绍电子厂MES方案的基本原理、功能和优势。
一、电子厂MES方案的基本原理MES是一种用于监控和控制制造过程的计算机系统,通过与生产设备和企业资源计划(ERP)系统的集成,实现对生产过程的实时监控和管理。
电子厂MES方案基于以下基本原理:1. 数据采集与监控:MES系统通过与生产设备的连接,实现对生产过程中关键数据的采集和监控,包括设备状态、温度、湿度、压力等相关参数。
2. 过程控制与调度:基于采集到的数据,MES系统能够自动化地实施生产过程的控制和调度,确保生产流程的顺利进行。
3. 资源管理:MES系统能够有效管理和分配人力、设备和原材料等资源,确保生产线的高效运转和资源的最大利用。
4. 实时通信与报警:MES系统能够实现与生产设备的实时通信,及时监测设备状态并发送报警信息,以便及时处理设备故障和异常情况。
二、电子厂MES方案的功能电子厂MES方案拥有多种功能,能够满足电子厂对于生产过程控制和管理的需求,包括但不限于以下几个方面:1. 生产计划管理:MES系统能够根据订单需求和资源情况,生成生产计划,并实时监控计划的执行情况。
2. 质量管理:MES系统能够对生产过程中的关键参数进行监测和控制,及时发现并纠正生产过程中的质量问题。
3. 追溯与批次管理:MES系统能够对产品生产过程中的各个环节进行精确追溯,并实现对批次的管理和追踪。
4. 库存管理:MES系统能够对原材料和成品库存进行实时监控和管理,确保库存的准确性和及时补充。
5. 人力资源管理:MES系统能够管理生产线上的操作人员和技术人员的分工和负责,确保生产线的高效运转。
三、电子厂MES方案的优势采用电子厂MES方案可以带来许多优势,对于电子厂的管理和生产效率的提升具有重要意义,具体包括以下几个方面:1. 提高生产效率:MES系统能够实时监控和控制生产过程中的关键参数和设备状态,及时发现和解决问题,提高生产效率。
MES基础与应用_概述二MES基础与应用_概述二MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)是指为企业生产管理而开发的一套软件系统,其目的是通过信息技术手段实现生产过程的规范化、高效化和智能化。
MES系统通过整合企业的生产过程信息,实现从订单派工到生产执行再到产品交付的全过程监控和管理,以提高生产效率、降低成本、优化资源利用和提高产品质量。
MES系统的基础功能主要包括订单管理、调度管理、生产执行、质量管理和数据收集等。
其中,订单管理模块用于接收和管理客户订单,包括订单的录入、修改和查询等;调度管理模块用于对生产计划进行排程和调度,以确保生产能力的最大化和生产线的平衡;生产执行模块用于指导和监控生产工序的执行,包括指导操作员工作、采集生产数据和实时监控生产状态等;质量管理模块用于对产品质量进行控制和监测,包括质量检验、异常处理和质量报告等;数据收集模块用于采集并存储生产过程中产生的各种数据,包括生产数据、质量数据和设备数据等。
MES系统的应用主要体现在以下几个方面:1.生产调度优化:MES系统能够根据实时的生产状态和资源情况进行智能调度,以实现生产能力的最大化和生产线的平衡。
通过合理的调度安排,可以减少生产线的闲置时间和产品的等待时间,提高生产效率和产品交付能力。
2.质量控制和追溯:MES系统可以对产品质量进行全程控制和监测,包括从原材料检验到生产过程控制再到成品质检的全过程管理。
通过对质量数据的采集和分析,可以及时发现并解决质量问题,提高产品质量和用户满意度。
同时,MES系统还可以实现对产品的追溯,即根据产品的批次号或序列号,快速查找到产品的生产过程和使用情况,以便追踪产品质量问题和进行召回处理。
3.能源管理和环保监控:MES系统可以对生产过程中的能源消耗进行监控和管理,包括电力、水、气等各种能源。
通过对能源数据的采集和分析,可以识别出能源消耗的异常和浪费,从而采取相应的措施进行节能和降低成本。
MES在烟草工业自动化控制中的应用摘要:本文研究了MES(制造执行系统)在烟草工业自动化控制中的应用。
通过对烟草生产过程中的生产计划、原料管理、生产过程监控等环节的分析,探讨了MES系统在提高生产效率、降低生产成本、优化生产质量等方面的作用。
研究结果表明,引入MES系统能够实现生产过程的数字化管理和智能化控制,有效提升了烟草工业的生产水平和竞争力。
关键词:MES,烟草工业,自动化控制,生产效率,生产质量引言:随着科技的不断进步,烟草工业面临着提高生产效率、降低成本、保证产品质量的挑战。
制造执行系统(MES)作为一种关键的自动化控制技术,为解决这些挑战提供了新的思路与解决方案。
本文将深入探讨MES在烟草工业中的应用,揭示其在数字化管理与智能化控制方面的巨大潜力,以期为烟草生产提供创新性的解决方案。
一、MES在烟草生产计划优化中的应用在当今竞争激烈的市场环境下,烟草行业面临着日益增长的市场需求和复杂多变的生产环境。
为了应对这些挑战,烟草企业需要不断优化其生产计划,以确保生产能够高效、灵活地满足市场需求。
制造执行系统(MES)作为一种关键的自动化控制技术,为烟草企业提供了强大的工具来优化生产计划。
MES系统通过收集和分析大量的生产数据,能够实现对生产环境的全面监控和实时跟踪。
这使得生产计划可以基于准确的数据和实时的生产情况进行调整和优化。
例如,MES系统可以监测生产设备的运行状态、生产进度以及原料库存情况,从而及时发现生产中的瓶颈和问题,并采取相应的措施进行调整,以保证生产计划的顺利执行。
MES系统还能够与企业的ERP(企业资源计划)系统无缝集成,实现生产计划与销售计划的有效对接。
通过与销售部门和供应链部门的信息共享和沟通,MES系统可以更准确地预测市场需求和客户订单,从而调整生产计划并合理安排生产资源,以最大程度地满足市场需求,避免了因生产计划与销售计划不匹配而导致的库存积压或供需失衡的问题。
MES系统还可以通过制定和执行生产计划的标准化流程和作业指导书,提高生产的规范化程度和操作的一致性,从而提高生产效率和降低生产成本。
mes在离散型制造业的应用例子离散型制造业指的是生产过程中以产品为单位,一次性完成生产的制造业。
这种制造业的特点是产品生产需要经历独立的工序,并且每个工序都是离散的,即便是同一种产品也需要按照不同的规格进行生产。
MES(制造执行系统)是一种在制造业中广泛应用的生产管理系统,主要用于实时监控、调度和控制生产过程中的各个环节。
MES可以提高生产效率、降低生产成本,实现智能化制造。
下面是离散型制造业中MES的应用例子。
1. 车辆制造业:在汽车制造业中,MES的应用可以帮助实时监控生产线上的各个环节,如焊接、喷涂、装配等,确保每个工序都按照标准化的流程进行,并且及时发现并处理生产过程中的异常情况。
比如,MES可以通过传感器和数据采集设备监测焊接工序中的温度、压力等参数,以确保焊接质量符合要求。
此外,MES还可以对生产线进行智能调度,根据订单的优先级和生产线的产能来合理安排工序的顺序,最大化利用生产资源。
2. 电子制造业:在电子制造业中,MES的应用可以帮助监控和管理生产过程中的每个环节,如印刷电路板(PCB)的制造、组装以及测试。
MES可以与生产设备、质量控制设备和ERP系统等进行数据集成,实现对整个生产过程的实时监控和数据分析。
例如,MES可以通过分析生产数据,及时发现制造过程中的异常情况,提供追溯功能,以便于定位问题,并快速采取措施进行调整和改进。
此外,MES还可以对工作流程进行规范化,确保每个工序按照相应的标准进行,提高产品的质量和生产效率。
3. 食品加工业:在食品加工业中,MES的应用可以帮助监控和控制生产过程中的工艺参数和质量指标。
例如,在饮料制造过程中,MES可以与生产设备和质量检测仪器进行数据交互,实时监测生产过程中的温度、压力、pH值等参数,并将数据反馈给操作员,提醒其采取相应的措施来保证产品质量。
此外,MES还可以对原材料的采购和仓储进行管理,确保供应链的可追溯性和透明度。
4. 机械制造业:在机械制造业中,MES的应用可以帮助监控和调度生产线上的各个环节,如加工、装配、调试等。
企业信息化中的MES系统实施与管理随着信息化的快速发展,企业信息化已经成为了企业的生存之道。
而企业信息化中的MES系统实施与管理则成为了许多企业借助信息化提高产能和管理效率的首要选择。
本文将从MES系统的基本概念、实施流程、管理模式以及注意事项等方面来探讨MES系统的应用。
一、MES系统的基本概念MES系统(Manufacturing Execution System),是指生产执行系统,是一种针对生产过程管理的系统,主要包括生产调度、制造执行、工艺控制、质量管理以及工厂数据分析等方面。
MES系统通过自动化技术和信息化技术,使生产线上的各个环节自动化,实现生产过程的数字化管理,提高产能和质量。
MES系统通常包括五个主要组成部分:生产调度和计划、数据采集、制造执行、质量管理和分析和报告。
其中生产调度和计划负责对整个生产流程进行分析和计划,对生产计划和资源进行调度,以达到最佳的生产效益。
数据采集则是对生产现场实时数据的采集与分析,为后续的制造执行和质量管理提供实时数据支持。
制造执行是生产现场各个任务的执行,包括生产、工艺、设备和料号等方面。
质量管理则是对产品生产过程中质量相关的各种数据进行管理和追踪,包括检测数据、异常情况统计等。
分析和报告则是对整个生产过程的数据进行汇总和分析,并将分析结果报告给相关管理者和决策者。
二、MES系统的实施流程MES系统的实施流程分为以下五个环节。
1.项目前期准备:在项目刚开始前,需要先进行项目前期准备工作。
这个阶段主要包括确定项目目标和管理流程、梳理生产流程、规划MES系统架构与模块规模、确定数据采集点、设计系统软硬件环境等工作。
2.需求调研与分析:这个阶段主要是对生产过程中数据采集的需求进行分析,以明确系统要收集哪些数据、如何利用数据以及数据在生产过程中的流动情况等。
3.系统设计与开发:该环节是MES系统实施的核心环节,主要涉及MES系统的设计、开发、测试和上线。
在这个阶段,需要先制定系统设计方案和开发计划,然后进行系统开发和测试。
MES技术国内现状与未来发展趋势
MES(Manufacturing Execution System)指的是生产执行系统,是
一种能够基于计算机网络和以MES管理平台为核心的信息化软硬件系统,
主要用于对生产活动进行实时监控、协调及通信的技术。
MES技术在国内
的应用也受到了企业的青睐,它的发展与应用有着重要的意义。
一、MES技术在国内的现状
1、企业应用越来越广泛
MES技术在国内的应用越来越广泛,已经有许多企业开始采用MES技
术来改善生产流程,实施全面信息化的管理。
MES技术可以实现数据追溯,可以实时监控各生产环节,准确掌握企业生产进度,大大提高企业生产管
理水平。
2、技术应用较为成熟
目前,MES技术在国内的应用较为成熟,不仅可以实现自动化控制,
还可以实现全面信息化管理,大大提高了企业的管理水平。
而且,MES技
术可以进行实时监控和调度,可以更加有效地提高生产效率,大大提升企
业的竞争力。
二、MES技术发展的未来趋势
1、MES技术发展将越来越快
2、MES技术将在全球范围内大大推广。
mes在离散型制造业的应用例子离散型制造业是指生产的产品可以被分成不同的部件、组装和生产的产品,而且每一批产品的尺寸、形状以及特定特性都是相同的。
MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)在离散型制造业中起着重要作用,能够实现生产过程的管理和控制,提高生产效率和质量。
以下是关于MES在离散型制造业的应用例子和相关参考内容。
一、生产计划管理MES可以实现生产计划的编制和管理,从而提高生产计划的准确性和可行性。
通过MES系统,可以将销售订单转化为生产订单,将订单信息和生产资源进行匹配,并生成相应的生产计划。
同时,MES还可以实时跟踪生产进度,及时调整生产计划,确保按时交付产品。
参考内容:1. Vahid M. Validi等(2017). Development of a hybrid production planning and scheduling system for discrete manufacturing. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 43, 115-127.二、物料管理MES可以对物料进行全面的管理,包括物料的采购、入库、库存管理和出库等过程。
通过MES系统,可以实时跟踪物料的库存状态,做到库存的实时控制和调配。
同时,MES还可以与供应商的系统进行集成,实现供应链的协同管理,确保物料的供应和使用的有效性。
参考内容:1. Balestrucci R等(2017). Integration of MES/PLM for the management of a complex discrete manufacturing system. Procedia Engineering, 192, 64-69.三、生产过程监控MES可以对生产过程进行全面监控和控制,实时获取生产数据并进行分析,确保生产过程的稳定性和一致性。
MES的功能结构MES(制造执行系统)是一种面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,它能够实现生产过程的可视化、可控化和优化,提高生产效率、质量和灵活性,增强企业的核心竞争力。
MES的功能结构可以分为以下几个层面:数据采集层数据采集层是MES系统与现场设备、工艺和人员的接口,它负责实时收集、传输和处理生产过程中产生的各种数据,如设备状态、工序参数、物料流转、质量检测、人员考勤等。
数据采集层可以采用多种技术手段,如条码、RFID、触摸屏、机床数据采集等,以保证数据的准确性和及时性。
数据库层数据库层是MES系统的数据存储中心,它负责对数据采集层传输过来的数据进行整理、归档和备份,以便于后续的查询、分析和报表生成。
数据库层需要具备高效、稳定和安全的特性,以保证数据的完整性和可靠性。
通用应用平台层通用应用平台层是MES系统的基础支撑层,它提供了MES系统运行所需的各种基础服务和公共功能,如用户管理、权限控制、日志记录、报警处理、消息通知、工作流管理等。
通用应用平台层需要具备高度的可配置性和可扩展性,以适应不同企业的需求和变化。
通用业务层通用业务层是MES系统的核心业务层,它实现了MES系统的主要功能模块,如车间资源管理、生产任务管理、车间计划与排产管理、生产过程管理、质量过程管理、物料跟踪管理、车间监控管理和统计分析等。
通用业务层需要具备高度的专业性和智能性,以满足不同工艺和行业的特点和要求。
数据展现层数据展现层是MES系统与用户交互的界面层,它负责将MES系统中的数据和信息以友好、直观和多样化的方式展示给用户,如图形界面、看板显示、报表打印等。
数据展现层需要具备高度的用户友好性和可定制性,以适应不同用户的偏好和需求。
业务分析层业务分析层是MES系统的高级应用层,它负责对MES系统中的数据进行深入的挖掘、分析和优化,以提供更有价值的信息和建议给用户,如生产效率分析、质量改进方案、设备维护预测等。
业务分析层需要具备高度的创新性和智能性,以提升MES系统的附加值和竞争力。
MES的基本概念
MES是Manufacturing Execution System的缩写,是一种用于制造企业的生产管理系统。
MES系统的主要功能是实时监控、跟踪和管理生产过程中的各种数据,以提高生产效率、降低成本和提高产品质量。
MES系统的基本概念包括以下几个方面:
1. 数据采集:MES系统通过与生产设备、传感器等进行连接,采集生产过程中的各种数据,如设备状态、物料信息、生产进度等。
2. 数据整合:MES系统将采集到的各种数据进行整合和处理,形成生产过程中的各种报表和图表,以便管理人员进行实时监控和分析。
3. 生产计划:MES系统可以根据订单需求和生产能力等因素,生成生产计划,并将其与实际生产过程进行对比和调整。
4. 物料管理:MES系统可以对生产过程中的物料进行管理,包括物料的入库、出库、库存等方面,以确保物料供应的及时性和准确性。
5. 质量管理:MES系统可以对生产过程中的质量进行管理,包括检验、测试、追溯等方面,以确保产品的质量符合要求。
6. 设备管理:MES系统可以对生产设备进行管理,包括设备的维护、保养、故障处理等方面,以确保设备的正常运行和生产效率。
MES系统是一种用于制造企业的生产管理系统,它通过采集、整合、分析和管理生产过程中的各种数据,以提高生产效率、降低成本和提高产品质量。
mes案例疫情对于全球经济和企业的影响是巨大的。
疫情爆发后,许多企业陷入困境,不得不寻求新的发展策略和应对措施。
在这样的背景下,MES(制造执行系统)成为了企业转型的关键工具之一。
以下是一些与MES相关的案例和参考内容。
1. 案例一:汽车制造业在疫情期间,全球汽车销量急剧下降,汽车制造企业面临着严重的产能过剩问题。
为了提高生产效率和降低成本,汽车制造企业纷纷引入MES系统。
MES通过数据采集、实时监控和生产计划优化等功能,帮助企业提高生产效率,降低库存和运营成本。
例如,一家中国的汽车制造企业采用MES系统,实现了产能提升40%,生产周期缩短30%的效果。
2. 案例二:医疗器械制造业疫情带来了对医疗器械的巨大需求,医疗器械制造企业面临着大量订单和交货期紧迫的压力。
为了应对这一挑战,许多企业利用MES系统优化生产过程和供应链管理。
MES系统通过实时监控和数据分析等功能,帮助企业实现生产计划的快速调整和优化,确保及时交付产品。
例如,一家美国的医疗器械制造企业采用MES系统,实现了交货期缩短50%,生产效率提高30%的结果。
3. 案例三:食品加工行业疫情期间,食品加工企业面临着原材料供应不稳定和物流运输困难的挑战。
为了应对这些问题,企业引入MES系统进行生产过程的实时监控和优化。
MES系统通过数据采集和分析,帮助企业及时发现生产过程中的问题,并及时调整生产计划和供应链。
例如,一家欧洲的食品加工企业采用MES系统,实现了物料使用率提高20%,原材料库存降低30%的效果。
以上案例说明了MES在不同行业的应用和效果。
除了这些案例,还有许多企业在疫情期间采用MES系统解决生产管理和运营的问题。
总的来说,MES系统通过数据的实时采集、分析和处理,帮助企业实现生产过程的优化和效率的提高,降低成本,增强竞争力。
此外,MES系统还能够帮助企业进行远程监控和管理,实现智能化和数字化的生产管理。
因此,在未来,随着企业对效率和成本的追求越来越高,MES系统必将在更多的行业得到应用和推广。
浅谈MES系统规划及实施原则MES系统(Manufacturing Execution System,制造执行系统)是指用于监控和控制制造过程的软件系统,它可以实时采集和展示生产数据,对生产过程进行监控和调度,以提高生产效率、减少生产成本,并优化生产资源的利用率。
MES系统规划及实施是指对MES系统的设计、部署和运行过程中所遵循的原则和方法。
下面,我将从需求分析、系统设计、系统部署和系统运行四个方面来进行浅谈。
首先,需求分析是MES系统规划及实施的基础。
在需求分析阶段,需要明确企业的业务目标和需求,了解企业的生产流程、工艺和产品特性,并与相关部门进行充分的沟通和交流,以确定MES系统的具体功能和模块。
在需求分析过程中,还需考虑系统的可扩展性和灵活性,以满足企业未来的发展需求。
同时,还需分析现有的信息系统和工艺控制系统,以确定MES系统与其的集成方案。
需求分析结果将直接影响后续的系统设计和实施工作,因此需求分析阶段的工作必须做到充分、全面和准确。
其次,系统设计是MES系统规划及实施的核心环节。
在系统设计阶段,需要根据需求分析结果,对MES系统进行整体架构设计和模块设计。
整体架构设计包括确定MES系统的层次结构、模块划分和数据流向,以及系统的性能要求和安全要求;模块设计包括对各个功能模块的具体设计和接口设计。
在系统设计过程中,还需考虑系统的技术选型和集成方案,以及系统的可扩展性和可维护性。
系统设计的目标是构建一个稳定、高效、易用和可靠的MES系统。
然后,系统部署是MES系统规划及实施的具体操作过程。
系统部署包括硬件设备的选型和配置、软件系统的安装和配置,以及相关数据的导入和验证。
在系统部署过程中,需要确保MES系统的各个组件之间的协同工作,以及与其他信息系统和工艺控制系统之间的集成。
此外,还需对系统进行测试和调试,以验证系统的功能和性能。
系统部署的目标是将MES系统部署到实际生产环境中,并使其正常运行。
数据采集在卷接包生产过程的应用摘要:卷接包数据采集系统是企业生产执行系统(mes)的重要组成部分,也是企业信息化的基础。
该系统实现以下几个目标:1)实现卷接包工序各种设备现场数据的全面、准确、实时采集;2)实现现场管理的信息化,规范和强化现场管理; 3)以数据采集为基础,搭建一个车间级的生产指挥调度中心,通过对设备运行情况、生产过程、产品质量的实时监控与分析,科学实时对生产进行指挥调度,确保生产的有序和可控;4)实现与mes系统等企业信息系统的全面数据集成,最终实现制造数字化的总体目标。
根据系统的总体建设目标,该系统主要功能包括数据采集、现场管理、过程监控以及mes集成与执行。
关键词:数据采集;生产执行系统(mes);过程监控中图分类号:tp393 文献标识码:a 文章编号:1009-3044(2013)05-1017-031 系统概述卷接包数据采集系统是企业生产执行系统(mes)的重要组成部分,也是企业信息化的基础。
本系统建立了一套面向整个卷接包工序的现场设备数据采集系统,实时、准确地采集现场设备的各种生产、设备、质量、消耗数据,为企业各级管理提供卷包数据服务。
以车间数据采集为基础,建立一个车间级的生产指挥调度中心。
通过对各设备运行情况的实时监控和分析,科学、及时地对现场生产进行调度指挥,确保生产的有序和可控。
2 卷包数采系统体系结构系统架构总体设计思路:多层架构,分布部署,信息一体;数据驱动,双流结合,无缝集成;模型驱动,产品设计,快速扩展;上下关联,信息联动,智能调度。
在系统应用部署上,分为设备采集接口层、业务处理与数据服务层、业务表现层和信息集成层等多级应用,底层为设备自动化层。
在信息架构上构建企业级实时数据应用集成和业务数据应用集成,分别满足实时指挥调度与非实时业务管理的需要。
实时数据以自动化控制点、实时数据交换平台(opc server)为中枢,以企业级实时数据为基础,提供符合国际规范的opc接口,满足实时数据共享的需要;业务数据以应用数据库(oracle)、业务数据交换平台(web service 技术、消息中间件技术平台mq)等为中枢,以企业级应用服务或信息交换平台为基础,提供基于soa架构的企业集成能力,进行数据交换、海量存储、数据处理等。
随着社会市场需求的不断变化,传统生产车间内的数据采集技术无法跟上市场变化的需求,容易出现数据记录滞后、实时监控困难等问题,造成了车间的生产效率低、产品质量低。
在全球信息化的时代背景下,企业内的信息化管理可有效促进经济的发展。
传统的车间管理系统无法适应时代的变化,很难满足消费者的需求。
研究一种新的数据采集技术,实时记录生产信息、灵活应对生产需求,对实现智能化的信息管理发挥着重要作用,同时也能够保证生产数据的有效性。
1MES数据采集系统概述1.1MES系统概述ManufacturingExecutionSystem为生产管理系统,也叫制造执行系统,简称MESo在刚开始,MES被人们理解为数字群控(DNC)、生产指挥系统以及数据采集等人力管理资源的集成者,但是随着该技术的发展,MES已经慢慢能够支持生产中管理的层次,同时还能够汇聚管理的所有主要元素,正式成为生产管理系统。
该技术具有先进的生产管理理念,通过计算机技术来实现企业各项业务之间的信息管理功能,并为企业的日常生产管理提供所需要的数据资料,在企业内部MES系统信息流通示意图如图1所示。
生产结果与人员反馈设备运行规则 设备「 )ConImlS输入/输出数据采集植图1企业内部MES 系统信息流通示意图目前MES 已经处于制造生产企业的核心地位,在生产中作为生产管理层,兼具便捷性、灵活性以及先进性等特点,汇聚生产运行中的所有元素,成为综合性的生产管理系统。
在很多制造信息化企业的建设中,大多会优先选择EPR 系统,该系统能够满足企业建设的基本需求,但是在MES 系统内部上层的EPR 很少有生产管理功能。
而MES 在生产过程中以管理者的视角,向操作人员提供生产所需要的全部数据信息,例如材料、工具、设备以及要求等。
将MES 和EPR 进行结合,两者之间协同工作,可进一步提高企业系统的智能化建设。
MES 系统在企业生产中起着重要作用,可有效提高企业的生产效率,同时还能够和除EPR 系统外的其他系统协同工作,加快信息流通速度,为企业的进一步发展提供了保障。
浅谈生产数据采集系统(MES)的应用
引 言
云铜股份公司熔炼分厂等主要生产部门,采用了大量DCS和PLC控制系统。但是,这
些控制系统由多家厂商提供,相互独立且信息各自封闭,造成在实现了生产自动化的同时却
不能共享数据,各工区、分厂和部门的生产信息无法及时交流,极大地阻碍了企业生产信息
化的建设进程。实现生产管理信息的现场采集,实时存储,统一管理,科学的统计分析是目
前分厂乃至全公司生产信息化建设的迫切需要。生产数据采集系统((MES)在整个企业信
息集成系统中承上启下(上承ERP/MIS系统,下接DCS等现场控制系统),是生产活动与
管理活动信息沟通的桥梁。本文以公司艾萨炉及艾萨余热锅炉DCS系统为重点,探讨了公
司一期工程生产数据采集系统MES(Manufacturing Execution System)建设的必要性、规划
及拟实施的方案,同时也充分地考虑到系统远期规划的可实施性。
1 系统的组成
1.1 生产自动化系统
公司以艾萨炉工程为核心的火法系统改造已基本完成,作为艾萨火法冶炼系统主体的熔
炼分厂集中了包括艾萨炉DCS控制系统、艾萨余热锅炉DCS系统、贫化电炉DCS系统、
备料DCS系统、转炉中压锅炉DCS系统和余热汽化DCS系统在内的6套DCS系统和多套
PLC系统。其中艾萨及艾萨锅炉系统2个均属于DELTAV系统同型号,电炉和备料系统同
属于北京和利时公司但型号不同,转炉中压及余热汽化系统同属于浙大中控公司但型号也不
同,而多套PLC系统有3套是西门子S7-300、几套三菱、施奈德和欧姆龙等系统。这些控
制系统的投人,保障了生产安全平稳运行,尤其是艾萨DCS系统,作为艾萨炉的控制核心,
发挥了重要作用。它的安全可靠运行保障了云铜艾萨炉实现第一炉期炉寿世界第一的目标。
但是,由于该系统当时也没有考虑连网,让生产数据能够实现共享。而其他几个系统也同样
如此,各系统间未能进行信息的通信,阻碍了信息和生产数据的共享。
1.2 办公自动化系统
目前熔炼分厂计算机使用比较普及,但是由于各计算机之间没有互连,数据交换、信息
共享没有实现。在现有的基础上,将其组建成办公自动化系统,配上相关的应用软件,便能
够轻松实现办公系统的自动化,大大提高工作效率。
1.3 系统功能设计
数据采集系统作为整个分厂生产管理信息化建设的基础,需要完成所有具备数据采集条
件的生产自动化控制系统生产信息的完整采集。由于目前采用了多种DCS系统和PLC系统,
数据采集的模式和实现的手段有所不同,分厂对每一个生产控制系统都配置了现场数据采集
工作站,分别针对不同的DCS和PLC系统采取相应的通讯模式实现数据采集功能。同时,
现场数据采集工作站还将具备生产监控和一部分生产信息的管理功能。
2 系统的实施
2.1 办公自动化系统实施
2.1.1 系统建设原则
(1)成熟性。采用成熟技术,选用成熟产品。
(2)开放性。所选用的产品保证与其他系统良好的互操作,遵循国际标准,采用开放
的技术、开放的体系结构。
(3)可靠性。选用国际知名品牌D_Link产品,该产品既有高MTBF(平均无故障时
间)和低MTBR(平均无故障率)。
(4)先进性。选用国际上技术比较先进而又是比较成熟的产品,在网络设计思想上采
用国际上流行的层次型拓扑结构。
(5)可扩展性。从应用的角度出发,选用国际标准的百兆以太网络技术。既能满足公
司现阶段入网机器数量上的增长需求,又能满足增加新的业务、新的应用而对带宽增长的需
求。
2.1.2 逻辑网络设计
拓扑结构是计算机网络常用的结构映像图,它用来指示组成网络的网段、互连点及用户
分布。本网络的拓扑结构有:核心层、分布层、用户访问层。
(1)核心层:由高性能的服务器安装Windows2003 server版组成,主要功能有:①执
行NAT地址转换服务),可高效地将一个公有地址转换为多个私有地址。②高效的端口级数
据包过滤技术(防火墙),可有效阻挡未经同意的目的主机地址或端口。③该网络系统可采
用Windows2000操作系统,可提供IIS (Internet Information Server),为HTTP , FTP提供
快速、强大和安全的平台。
(2)分布层:由高性能的3台D_LINK 24口(DER 1024+)100兆以太网交换机组成,
由于熔炼办公楼以外还有约巧台的计算机,距离网络中心1km左右,需要敷设光缆,增加
光电转换器和光端等。
(3)用户访问层:由互连点各台计算机组成。
2.2 生产实时信息监控系统的实现
2.2.1 数据采集实现方式
艾萨炉用的是费希尔一罗斯蒙特公司的DeItaV系统,数据采集系统可以通过DeltaV专
用OPCServer实现数据通信和信息采集。系统配置中需要增加1台应用站来完成对DeltaV
DCS系统的数据采集功能,在应用站上安装DeItaV OPC Server和InTouch监控软件,InTouch
通过OPC Client直接从OPC Server中获取DeltaV系统中的全面信息。图1为熔炼分厂熔炼
炉数据采集系统结构示意图。
图1 熔炼分厂熔炼炉数据采集系统结构示意图
2.2.2 系统硬件配置
表1列出了系统所需硬件明细。
表1 系统硬件明细表
2.2.3 网络拓扑
基于安全的考虑,在本次系统实施的过程中应用V-Lan的技术,将生产控制及数据采集
网络与车间及企业办公网络划分为完全不同的网段(建议厂级交换机采用Cisco6500系列,
分厂交换机采用Cisco 3550系列,由此可以通过服务器的双网卡设置和主干交换机设置实现
网络不同网段的分隔),仅仅让Web服务器代理数据相互传输的任务,从而杜绝了办公网络
计算机直接访问生产控制及数据采集网络中的其它计算机,避免了生产管理网络的接人对原
生产控制网络的十扰和损害。另外,系统将应用防火墙技术在牛产及信息发布服务器与企业
办公网络之间筑起一道壁垒,禁止办公网络中流传的病毒和其他不明信息对服务器的入侵,
从而保证了整个数据系统和控制系统的安全。
3 系统的功能及运行
3.1 数据采集再现功能
釜寸夫国Wonderware公司多样和稳定的IO Server和功能强大的监控软件以及云铜股份
公司多年的自动控制工程经验,对控制系统进行充分研究后提出了全面的数据采集方案,力
求保证从多种DCS(包括罗斯蒙特DeltaV、和利时HS2000和MACS1、浙大中控JX300和
ECS100等)和PLC控制系统中获取全面完整的生产过程信息,并确保数据通讯的稳定性和
可靠性。
3.2 生产过程图形化
在人机界面侧,采集来的数据通过图形化的方式。对生产过程进行再现、模拟以及显示。
而图形化的生产过程,除了在图形化监控站点上可以查看之外,也可以通过Web的方式,
在远程实现生产过程图形化监控。
3.3 数据处理冗余
系统中的数据处理冗余功能,是利用Wonderware IAS Platform可以互为热备的特定来
实现的,即正常工作时,两台数据采集工作站中的数据处理引擎(Platform)完成各白的任
务,同时,两台数据采集工作站在完成各自的工作的同时,也在监控着对方的“健康状态”,
一但对方出现停机,则本工作站立即担负起对方的全部数据处理工作。
3.4 数据存储
通过数据采集所获取的数据以及通过人工录入的数据,将一同存储在本系统的数据库
InSQL Server中。本系统所采用的数据库在完成数据存储的同时,同时实现如下功能:
(1)数据无损压缩。本数据库的数据压缩率可以高达50∶1,即使用2%的空间来存储
100%的数据,同时,数据的压缩采用无损压缩方式,从而避免生产过程追溯时的数据失真。
(2)数据库可扩展。鉴于本系统是整个企业信息化建设的一期工程,在此之后,将在
现有基础上,进一步实现企业管理功能,因此,系统地可扩展性至关重要。由于本系统采用
的Wonderware InSQL Server内嵌Microsoft SQL Server,未来的功能扩展可以采用Microsoft
SQL Server来完成。
4 结 语
综上所述,通过运用基于Wonderware平台下的一系列产品,对云铜股份公司熔炼分厂
数据采集系统进行开发实施,运用Wonderware的InTouch8.0实现系统实时监控功能,InSQL
和Activefactory实现数据存储、查询以及报表生成等功能,采用SuiteVoyager实现对现场信
息的查询、监视,使监控管理更为灵活。在该系统中作为系统的核心软件InSQL能高效准
确地将各个生产系统中的数据存储起来,为数据分析、报警查询、趋势绘制、报表生成提供
必要的数据来源。而且数据库服务器在高速运行的状态下并没有影响系统环境的运行,所占
用硬件资源之低是同类产品所无法比拟的。