MES系统在智能工厂中的地位至关重要,在智能工厂架构中,MES系统起着承上启下的作用,它从设备控制系统中采集关键数据,并下达设备运作和控制的关键指令;实现对人、机、料、法、环的全面管理,达到生产现场的透明化、有序化、智能化;同时连接企业的ERP、PDM等系统,接收ERP系统的生产计划,并实时反馈结果到相关系统中。MESA对MES的定义为,MES是车间中用以管理和优化从订单下达到产品完工的整个生产过程的硬件和软件集合,它控制和利用准确的制造信息,对车间生产活动中的实时事件做出快速响应,同时向企业决策支持过程提供相关生产活动的重要信息。MES系统的三层应用架构可大体分为硬件层、管控层和展示层。其中硬件层包括安灯、工控机、PDA、RFID;管控层包括生产计划、车间作业、物料管理、质量管理、设备管理等;展示层包括生产预警、看板、生产报表。
在MES实施前需要考虑系统边界与集成问题,边界方面MES系统需要重点对质量、设备、物料等业务的边界进行界定与分析;集成方面MES系统与ERP、PDM等系统在基础数据、生产计划、物料、质量、设备等方面存在接口与集成关系。同时对于设备数据采集方面也需要考虑其难点,比如设备种类多、老设备较多、数据获取难度大,产品多,数据采集量大,生产现场标准化程度低,数据关联性高。另外绝大多数企业在创建基础数据时会存在问题,包括工序级BOM的建立,工时不准,缺失编码体系、不完整,大量数据不规范、不准确等。基础数据是数字化模型的关键和基础,所以在实施过程中应及早进行基础数据的梳理与完善工作。
实施MES系统可能带来车间管理人员职责与权力的上收,多级计划转为一体化计划,工艺管理的精细化与标准化,物料配送与线边仓的及时化,质量追溯体系的建立与细化,事后的质量管控向事前质量管控(质量标准),车间工人的精确化绩效管理。但要注意不是所有的管理问题都可以通过MES系统解决。
MES系统专注于车间生产,具有很强的行业特色;系统开发量大,需要一定的数据采集基础;系统投入大。所以在实施时应考虑未来业务流程的设计,车间布局与采集点的部署,数据采集方案的设计,循序渐进、不贪大求全,以业务为主导,同步推送生产业务标准化、规范化,包括作业标准化、流程标准化、数据标准化、设备标准化、工艺标准化、质检标准化。