跟著制造業日益劇烈地競賽,許多企業實施了MRPⅡ/ERP系統加強出產處理,但由于缺少滿足的車間控制信息而無法滿足企業出產的隨機性、動態性的要求,無法做到與車間環境的嚴密相連,因此無法有用教導車間出產計劃的實行。跟著企業信息化運用的不斷推行,企業信息化運用水平逐步前進,企業越來越需求車間實行層的處理信息系統。
現在,大多數汽車模具企業車間出產首要靠人工進行處理,計劃層和控制層相互脫節,無法習氣出產進程的動態改動,極大地限制了出產處理水平的進一步前進。制造實行系統(MES系統軟件)的出現,填補了車間層處理的空白。MES系統軟件以作業調度為中心,以降低出產本錢、前進出產功率為目標,搜集出產進程中的實時信息,并對實時工作及時處理,一起又與計劃層和控制層堅持雙向通訊才能,從上下兩層接收相關信息并反應處理結果和出產指令,然后完結了整個出產進程的優化。本文就是基于汽車模具工作出產特征和信息化處理現狀,提出了汽車模具MES系統軟件的構建和運用。
2、汽車模具出產特征和信息化運用現狀
2.1 汽車模具出產特征
模具作為汽車工業的重要工藝配備,是汽車制造業的工藝基礎,由于產品自身的凌亂性,及其典型的單件訂單出產方法,抉擇了其出產不同于一般產品,特征如下:
(1) 面向訂單出產。由于訂單規格、數量、交貨期改動大,每個產品都有其特殊性,從產品訂購抉擇計劃到制造全進程,每一套模具都具有一定的獨立性,企業必須按訂單安排出產。
(2) 出產發展難以控制。由于產品是單件出產,幾乎每個產品都需求從頭進行規劃、工藝、技術準備等作業,因此經常無法及時把握出產發展改動,難以控制整個出產進程。
(3) 計劃多變。由于產品品種繁多,影響出產進程的不斷定要素多,經常出現急迫訂單、設備故障、零部件返工返修等情況,使得計劃多變,甚至出現計劃跟不上改動,與出產實踐脫節的現象。
(4) 出產處理困難。模具制造進程凌亂,并且出產進程中不斷定要素多,憑經歷調度無法保證整個出產進程的協調,進程控制困難,處理難度大。
2.2 汽車模具工作信息化運用現狀
現在,我國汽車模具工作信息化建造剛剛起步,網絡化、信息化展開水平還比較低,通過詳細調研,發現首要存在以下問題:
(1) 車間處理首要依托人工進行,無法完結出產進程中海量數據的有用處理,難以保證各個出產活動所需信息準確共同,難以及時、快速呼應出產動態改動。
(2) 大部分汽車模具企業網絡化程度較低,“信息孤島”現象出色,各個部分的數據不能實時同享,然后影響了企業數據的共同性和準確性,嚴峻阻止了模具產品的開發功率。
(3) 模具出產進程缺少有用地監控,無法完結制造進程信息及時反應,難以及時把握出產發展和出產才能,難以對在制品進行有用跟蹤。
上述問題的存在,不利于車間出產進程信息的集成與同享,嚴峻阻止了企業信息化展開水平的前進,然后影響了企業出產效益和競賽力的進一步提升。
3 面向汽車模具工作的MES系統軟件
3.1 系統結構
以大型聯系型數據庫技術為基礎,選用面向對象技術、軟總線技術,建立敞開的、靈敏的制造實行系統,然后完結對出產信息的監測、控制以及出產進程的優化處理。圖1表明了汽車模具MES系統軟件的系統結構。
頂層的計劃層是MRPⅡ/ERP等系統,其作用是處理企業中的各種出產資源、擬定廠級出產計劃等,首要擔任企業活動的計劃與出產抉擇計劃。
處于中間層的是MES系統軟件實行層,首要擔任出產計劃的實行與控制。
出產控制層包括DCS(分布式控制系統)、PLC(可編程邏輯控制器)和DNC(分布式數控設備)等核算機控制系統,首要用來控制出產進程和設備。
ES供應了一種系統地在共同途徑上集成計劃排產、物料跟蹤、出產調度等功用的方法,通過與計劃層的處理系統(ERP)和底層控制系統的集成,將計劃、出產與控制嚴密聯系起來,然后在計劃層和控制層之間建立了一座溝通的橋梁和紐帶。
3.2 各模塊的功用
MES系統軟件首要包括計劃排產與作業調度、工位電子看板、物料跟蹤、出產本錢處理、出產核算與分析和系統處理等首要模塊,各模塊功用如下:
(1) 計劃排產與作業調度模塊
計劃排產與作業調度模塊是汽車模具MES系統軟件的中心。在與MES系統軟件其他模塊和ERP系統進行有用集成的基礎上,通過有限才能的作業排產,斷定一切工件在設備上的加工次序,以及設備加工每道工序的開端、竣工時刻。當出產現場出現急迫訂單、設備故障、返工返修、出產拖期等情況時,選用合理的優化技術和方法進行出產調度,調整作業計劃和調度資源,使之與實踐出產條件相習氣,然后前進出產進程的連貫性,保證出產高效工作。
(2) 工位電子看板模塊
電子看板是建立在核算機網絡基礎上的一種面向車間操作工位的可視化看板。工位電子看板模塊通過車間核算機網絡將出產使命列表及相關工藝信息及時出現在操作工位的看板上,向操作人員下達出產指令,然后完結網絡派工,并向其供應操作規程、設備、東西、物料、輔料等作業教導信息。
(3) 物料跟蹤模塊
物料跟蹤模塊運用條形碼技術跟蹤整個模具出產的全進程,實時搜集在制品工序活動以及物料耗費、產品返工返修及報廢等信息,獲得每套模具的詳細歷史記載,然后使產品出產進程透明化,完結每套模具出產進程的可追溯性。
(4) 出產本錢處理模塊
依照動態作業本錢法,將費用按不同作業詳細分類、歸集和分配,正確區分可變本錢和固定本錢、可控本錢和非可控本錢,根據產品BOM所描繪的加工安裝進程,結合實時的數據搜集信息,從低層向高層逐層累積,然后核算出車間出產本錢。它反映了產品動態增值的實踐進程,能夠實時、準確地完本錢錢的準確核算。
(5) 出產核算與分析模塊
出產核算與分析模塊將在和MES系統軟件其他模塊及ERP系統進行有用集成的基礎上,完結對出產計劃、出產實行發展、質量檢驗、資源運用率等信息的核算與分析,為更好的優化出產進程,前進產品質量,維持最優的出產情況供應支撐。
(6) 系統處理模塊
對系統用戶按人物進行處理,處理其部分、崗位、人員、權限等信息,保存系統登錄記載,保證產品信息的安全性、保密性,供應系統數據備份和數據恢復功用,保證系統安全工作。
3.3 關鍵技術
MES系統軟件是汽車模具工作車間信息化建造的重點,是否成功開發與運用聯系著汽車模具企業信息化建造的勝敗,其關鍵技術首要包括:
(1)作業排序優化技術
作業排序優化是計劃排產與作業調度的中心功用,抉擇了工件在設備或作業中心上的最佳加工次序。選用啟示式算法的優先調度規則法進行作業排序優化,以預先界說好的優先規則作為啟示條件,從等待的作業中選取優先級最高的作業安排加工。在加工優先級的設定中,將交貨期、零件、設備三者歸納考慮,以交貨期先后設定模具優先級;根據實踐情況和經歷人為設定零件優先級;依照已排定的使命最少準則設定設備優先級。這種方法易于完結、核算凌亂度低,并且加工優先級能夠人為調整,使得排定的作業次序更契合出產實踐。
(2)條形碼數據搜集技術
條形碼數據搜集技術是以核算機技術、光電技術和通訊技術為基礎的一項歸納科學技術,是一種信息辨認、搜集的重要方法和手法,它具有速度快、準確率高、操作簡單、搜集信息量大等優點。運用條形碼主動辨認技術對出產進程的物流信息進行搜集跟蹤,能夠對整個出產進程進行實時監控,記載和處理出產中的很多數據,完結數據的可追溯、反查、報表等功用,前進處理功率和質量。
(3) 系統集成技術
為了完結異構系統產品信息的同享和溝通,選用XML(可擴展標記言語)中性文件的方法來完結MES系統軟件與ERP系統和控制系統的集成。XML技術具有敞開性、易擴展性等特征,能夠在不同程序之間溝通和同享數據。MES系統軟件與ERP系統集成的信息包括出產計劃、BOM信息、工藝信息和物料信息等。這種集成方法,不只能夠前進系統之間傳遞數據的正確性和共同性,還能夠前進信息的反應速度,有利于信息同享。
4、MES系統軟件展開趨勢
MES系統軟件是面向車間層的信息處理系統,它的運用給企業帶來了巨大的經濟效益。跟著信息技術展開和制造企業競賽需求,企業對 MES系統軟件運用技術提出了更高的要求,滿足可集成性、可習氣性、敞開性和協同性要求是MES系統軟件的展開趨勢。詳細表現以下各個方面:
(1) 選用XML技術處理MES系統軟件與ERP和底層控制系統之間的數據異構問題,使系統更具敞開性、可集成性,交融的更嚴密;
(2) 在對汽車模具MES系統軟件軟件產品研討的基礎上,建立面向離散工作的通用處理計劃,以習氣離散工作各種詳細實踐需求;
(3) 數據發掘、知識處理、最優化技術、精益思維等處理技術和理念將在MES系統軟件中得到廣泛運用,推動MES系統軟件理論向前展開;
(4) 跟著信息和網絡技術的展開,協同MES系統軟件成為研討的熱點。
5、定論
通過分析汽車模具出產特征和信息化運用現狀,提出了以計劃排產和作業調度為中心的制造實行系統的系統結構和功用,進一步論述了系統完結的關鍵技術和未來展開趨勢。通過汽車模具MES系統軟件的構建,建立了出產信息同享的機制和途徑,加強了出產資源及出產進程的數字化處理與控制,并且在計劃層與控制層之間架起了一座溝通的橋梁,然后完結出產的“管控一體化”。