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光伏原材料硅锭MES解决方案

山西中电科新能源技术有限公司公司提出的“数字化光伏智能制造技术与系统开发”项目荣获山西省科技重大专项支持，为落实执行好此次重大专项建设任务，同时基于对当前生产管理与现场数据采集和质量追溯的迫切需求，公司需要一套高度精细化的生产过程控制系统（MES系统）来控制整个生产过程，以使公司加速向生产制造柔性化和管理精细化方向发展，提高市场应对的实时性和灵活性，降低不良品率，改善生产线的运行效率。

光伏行业MES系统需求：
- 制造执行过程透明化
- 降低劳动强度，提高工作效率
- 建成企业业务流程化、柔性化的生产管理系统
- 企业生产执行全景可视化
- 为实现绩效管理提供数据支撑
- 进一步提升企业制造力
光伏行业MES系统（硅锭）解决方案：

精诚光伏MES（硅锭）解决方案将生产现场的生产、设备、工艺、质量等专业管理记录和生产设备采集到的数据通过统一的信息界面进行展示，使生产现场的各种数据能够得到有效整合，实现制造执行过程的透明化处理。采用信息化手段将生产现场的数据进行采集，传递到专业管理系统中，减少重复手工录入、重复采集的工作量，提高生产现场数据使用的实效性。另外，实现从计划配料到配棒包装的标准化业务流程管理，生产过程的全部工艺：如坩埚喷涂、配料称重、铸锭、粘锭、开方、截断、平磨、倒角等在每个流程点设置可能变更的条件，当流程中条件节点发生变换后，系统能够实时提醒流转到相应的工艺或工序，实现生产工艺根据产品及产品当前质量动态更换工艺的柔性加工业务要求。为各专业管理提供技术手段，使生产现场数据能够及时、准确地传递到专业管理人员和机台/班组人员面前，同时充分利用实时准确的现场数据提供给绩效分析系统进行不同层次的绩效分析，充分发挥绩效指挥作用。通过MES系统的实时数据采集与反馈、对产品生产全过程监控、过程质量检验、统计过程控制（SPC）等能够帮助企业全面改善管理现状优化生产体系、提高生产效率。

为更好的实现定向使用，本套系统分为B/S端和C/S端。
B/S服务端:全套系统的中枢，负责所有业务的发起、查询统计以基础数据、系统设置等操作。 C/S客户端:此部分主要针对一线操作人员使用，包括了条码生成打印、生产现场各工位的作业操作。

系统功能蓝图

整体的业务蓝图规划包括了系统管理、基础数据、工艺管理、计划管理、物料管理和现场作业管理、质量管理、设备管理、因子系统集成及各类统计分析报表与集控看板输出，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的生产过程控制系统，有效地提升订单响应速度和生产效率，提升产品质量。

系统模块架构
基础资料与工艺管理

基础资料主要是知识库、公告以及生产班组定义的新建、修改、查询的功能操作，以及与ERP同步的存货、供应商、客户和仓库档案资料，这些基础数据的正确维护也是保证系统正常运行的基础。工艺管理是用于维护生产流程控制、质量控制、工作量项目定义以及OEE计算项目的基础设置。

生产管理

主要是生产计划的编制以及计划排产的跟踪以及计划配料，排产综合考虑物料、产能、人员技能等因素，最大程度保证计划的可执行性。生产管理主要靠数据汇总的B/S端以及流程管理、数据采集的C/S端共同实现。在C/S端可以实现对工艺流程：坩埚喷涂、装料入锅、配料称重、铸锭、整锭检验、粘锭、开方、清洗、少子检验、截断、平磨、倒角、送检的全流程作业操作。

生产流程

计划下发后进入生产流程

质量管理

因光伏行业本身的复杂性和特殊性，加之大部分产品都需要出口，用户对产品质量要求极高，为了在提高产品质量的同时满足生产现场的自动化控制，在每个流程点设置可能变更的条件，当流程中条件节点发生变换后，系统能够实时提醒流转到相应的工艺或工序，实现生产工艺根据产品及产品当前质量动态更换工艺的柔性加工业务要求。

设备管理
通过生产过程控制系统的建设，将关键生产、检测设备全部纳入系统管理，实现设备的建档、监控、运维管理，针对铸锭炉设备实现深度集成，通过系统实时获取设备状态、参数、警示等信息，实现铸锭设备OEE利用率分析。
- 设备台账：设备详细信息的录入，保养日期的查询。
- 设备维修：提交设备维修申请，在bs网页版处理维修申请
- 设备状态：查看设备状态的报表页面。
- 设备OEE：录入设备OEE数据，用于设备OEE汇总报表展示。
绩效管理

为各专业管理提供技术手段，使生产现场数据能够及时、准确地传递到专业管理人员和机台/班组人员面前。同时，充分利用实时准确的现场数据提供给绩效分析系统进行不同层次的绩效分析，充分发挥绩效指挥作用。工作量自评：员工对自己工作量数据的录入。工作量组长打分：对员工工作量进行审核，通过后在bs端报表展示。

数据分析

通过集中的状态监控界面与分类统计分析报表，将计划执行情况、车间现场状况、异常预警信息进行集中展示。从人机料法各个方位去“钻探”式掘取数据，对生产过程进行全面的监控，对异常情况进行预警。灵活、简单实用的报表功能将大大提升领导决策的效率和准确性，真正让领导做到“看得见、管得住”。

工序完工情况
汇总各工序生产数据，对生产排产执行情况的跟踪，包括排产时间、实际开工时间、实际完工时间、是否合格、是否返修等
- 各工序生产数据的汇总
- 工序完工明细表
工序在制分析
通过WIP在制品查询可以直观的反映车间各个工序在产量，同时对这些在产产品可以按照计划单号、锭号、块号等属性进行组合查询，为了便于查看在制品状态和比例，设置了各类柱状图表、饼状图表的方式，对在制品数量进行图表的直观分析，便于管理人员及时了解生产进度；
- 在制品数量统计分析
- 在制品合格情况分析
- 在制品工序超时分布表
产品履历档案
按锭号自动生成该产品的生产档案，以便后期追溯查询，生产档案主要包括以下内容：
- 产品的硅料批次、重量以及坩埚信息
- 各工序开工时间、完工时间、关键生产数据以及生产设备、操作人员
- 每道工序的自检和互检记录
- 各锭块工序外观记录
- 各锭块红外检记录
- 各锭块返修记录
- 各锭块不合格审理表
- 各锭块包装情况
原材料追溯查询
按产品追溯的逆查询，通过原材料的批次反向查询产品的少子检验、红外检验以及最终锭块的尺寸和包装情况。
- 各锭块少子检验记录
- 各锭块红外检记录
- 各锭块返修记录
- 各锭块不合格审理表
- 各锭块包装情况
缺陷原因分布
对产品的生产过程中的工序信息和检验结果进行各类汇总分析等，便于分析跟踪这些缺陷信息，形成汇总图表，方便工艺人员调整产品生产工艺提高产品质量：
- 产品直通率汇总表
- 产品缺陷原因汇总表
工作量统计分析
按照生产人员每日的工作量自评以及组长考评，计算出生产人员的分值，通过分值可以生成班组和个人排名的图表。
- 班组工作量排名
- 个人工作量排名
预警报表
按照在工艺设置的预警条件，在生产过程和质检过程对超标数据进行预警，为管理人员有针对干预提供数据依据
- 生产工序超时报警
- 产品间隔超时报警
- 开方检验数据报警
- 精磨检验数据报警
- 得料率数据报警
品管部质检报表:按照品管部提供格式报表把少子检查，精磨外观以及得料日报进行整合自动生成品管部质检报。设备OEE报表:将MES在工序过程中得到产量数量以及合格数量，结合班组在完工后填报设备运行的数据自成生成设备OEE的格式化报表因子分析报表:整理MES对因子分析软件输出数据和因子分析软件预测结果，也可以结果MES工序生产数据生成因子分析报表，为配料合理性提供数据支持。
集控看板输出
工厂门户是通过大量的生产线和所有业务环节的数据通过IE浏览器或LED看板第一时间展现在每个人员的眼前，让所有的员工第一时间了解公司现在的运行状态并及时调整策略。
- 待办任务（如待开工、待完工、待检验任务）
- 预警信息（如工序异常、设备异常、环境异常）
- 统计信息（如今日任务量、今日产量、今日合格率）
- 通知信息（要通过后台发布相应的管理通知、会议通知等）