原創(chuàng)|解決方案|編輯:陳俊吉|2023-09-22 10:27:02.523|閱讀 113 次
概述:了解制造業(yè)不同的生產(chǎn)特點,以及對MES需求的典型性和獨特性有了清晰了解之后,我們對MES需求的提出和方案的設計以及后續(xù)的項目工作,才更有目的性和目標性。??
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流程型行業(yè)根據(jù)自身的特性,將制造過程中各種不同的自動化控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),自動采集生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)實現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)信息集成,建立全企業(yè)范圍的實時和歷史數(shù)據(jù)庫,是流程行業(yè)企業(yè)實現(xiàn)MES最關鍵、核心,也是最基礎的任務。
離散型行業(yè)有其自身特性,其MES更關注生產(chǎn)計劃的制定和生產(chǎn)過程的快速響應。離散型行業(yè)與流程型行業(yè)MES的區(qū)別可以從以下幾個方面簡述:
01、需求差異方面
流程生產(chǎn)行業(yè),主要是通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法,使原材料增值。通常,他們以批量或連續(xù)的方式進行生產(chǎn),比如石油、天然氣、化工、食品、藥品等行業(yè)。
離散工業(yè)主要是通過對原材料物理形狀的改變、組裝,成為產(chǎn)品,使其增值。比如汽車零部件、電子電器、機械設備、航空航天、船舶等行業(yè),在MES需求、應用環(huán)境等諸多方面,兩者都有較大的差異,當然也有很多混合型生產(chǎn)行業(yè),比如新材料行業(yè)。
02、產(chǎn)品結構方面
流程行業(yè)MES中,一般采用配方的概念來描述這種動態(tài)的產(chǎn)品結構關系。其次,在流程生產(chǎn)行業(yè)每個工藝過程中,伴隨產(chǎn)出的不只是產(chǎn)品或中間產(chǎn)品,還可能細分為主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品、回流物和廢物。MES系統(tǒng)在描述這種產(chǎn)品結構的配方的時候,還應具有批量、有效期等方面的要求。
離散制造企業(yè)的產(chǎn)品結構,可以用“樹”的概念進行描述——其最終產(chǎn)品一定是由固定個數(shù)的零件或部件組成,這些關系非常明確并且固定。流程企業(yè)的產(chǎn)品結構,則有較大的不同,它們往往不是很固定上級物料和下級物料之間的數(shù)量關系,可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術水平、工藝條件不同而不同。
03、工藝流程方面
流程生產(chǎn)企業(yè)的特點是品種固定,批量大,生產(chǎn)設備投資高,而且按照產(chǎn)品進行布置。通常,流程生產(chǎn)企業(yè)設備是專用的,很難改作其他用途。MES系統(tǒng)規(guī)劃的時候,要考慮到不同行業(yè)生產(chǎn)設備布置的特點,做好配置。
離散制造業(yè),其特點是多品種和小批量。因此,生產(chǎn)設備的布置不是按產(chǎn)品而是按照工藝進行布置的。例如,離散制造業(yè)往往要按車、磨、刨、銑等工藝過程來安排機床的位置。因為每個產(chǎn)品的工藝過程都可能不一樣,而且可以進行同一種加工工藝的機床有多臺。因此,離散制造業(yè)需要對所加工的物料進行調度。并且中間品需要進行搬運。
04、自動化水平方面
流程生產(chǎn)企業(yè),大多采用大規(guī)模生產(chǎn)方式,生產(chǎn)工藝技術成熟,廣泛采用PCS,控制生產(chǎn)工藝條件的自動化設備比較成熟。因此,流程生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程多數(shù)是自動化的,生產(chǎn)車間的人員主要是管理、監(jiān)視和設備檢修。
離散制造業(yè)企業(yè)由于是離散加工,產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)率很大程度依賴于工人的技術水平。離散制造業(yè)企業(yè)自動化主要在單元級,例如數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)。因此,離散制造業(yè)企業(yè)一般是人員密集型企業(yè),自動化水平相對較低。
05、生產(chǎn)計劃方式方面
流程企業(yè)根據(jù)市場的需求進行生產(chǎn)的觀念已經(jīng)逐步加深。但一般情況下,特別是對市場需求量大的產(chǎn)品,是“以產(chǎn)促銷”——通過大批量生產(chǎn),降低成本,提高競爭力。因此,作為流程企業(yè)生產(chǎn)計劃的依據(jù),主要是市場預測。
離散企業(yè)一方面可以根據(jù)定單進行生產(chǎn),另一方面也可以根據(jù)市場預測作為生產(chǎn)計劃制訂的依據(jù)。離散企業(yè)的MRPII/ERP系統(tǒng)向MES下達作業(yè)計劃指令主要以“工作令”(Job Order或Work Order)的方式,而流程企業(yè)的作業(yè)計劃下達主要以指令計劃形式方式。
06、成本核算方式方面
流程企業(yè)的成本核算方式一般采用平行結轉法,在其成本組成中,生產(chǎn)成本中占比例最大的是原材料。通常,原材料占產(chǎn)品成本的70%~80%,人工成本所占比例較小,約占2%~5%,其他為分攤成本。
離散企業(yè)的計算產(chǎn)品成本是按照產(chǎn)品BOM表所描述的加工裝配過程,從低層向高層逐層累積得出的。這種按照成本發(fā)生的實際過程計算成本的方法稱為逐層累積法,或稱成本滾加計算法(cost roll-up),它反映了產(chǎn)品增值的實際過程。
07、設備管理方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品比較固定,而且一旦生產(chǎn)就有可能是十幾年不變;機械制造等行業(yè)的產(chǎn)品,壽命相對要小得多。體現(xiàn)在設備上,流程企業(yè)的設備是一條固定的生產(chǎn)線,設備投資比較大、工藝流程固定。其生產(chǎn)能力有一定的限制,生產(chǎn)線上的設備維護特別重要,不能發(fā)生故障。離散加工業(yè)則不是這樣,可以單臺設備停下來檢修,并不會影響整個系統(tǒng)生產(chǎn)。
離散行業(yè)的生產(chǎn)設備的布置,不是按產(chǎn)品而是按照工藝進行布置的。可以進行同一種加工工藝的機床一般有多臺。單臺設備的故障不會對整個產(chǎn)品的工藝過程產(chǎn)生嚴重的影響,一般需要重點管理關鍵、瓶頸設備。在流程生產(chǎn)行業(yè)的流水線生產(chǎn)中,生產(chǎn)線上的設備維護特別重要,每臺設備都是關鍵設備,不能發(fā)生故障,一臺設備的故障會導致整個工藝流程的終止。
08、批號管理和跟蹤方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)工藝過程中,會產(chǎn)生各種協(xié)產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢品、回流物等,對物資的管理需要有嚴格的批號。例如,制藥業(yè)中的藥品生產(chǎn)過程要求有十分嚴格的批號記錄和跟蹤,從原材料、供應商、中間品以及銷售給用戶的產(chǎn)品,都需要記錄。一旦出現(xiàn)問題,企業(yè)要可以通過批號反查出是誰的原料、哪個部門、何時生產(chǎn)的,直到查出問題所在。
離散制造業(yè)一般對這種要求并不十分強調,現(xiàn)在很多離散制造企業(yè)也在逐漸完善批號跟蹤管理,特別是汽車整車廠,基本上對零部件供應商有嚴格的追溯要求。
09、作業(yè)計劃調度方面
流程企業(yè)的產(chǎn)品,是以流水生產(chǎn)線方式組織、連續(xù)的生產(chǎn)方式,只存在連續(xù)的工藝流程,不存在與離散企業(yè)對應的嚴格的工藝路線。因此,在作業(yè)計劃調度方面,不需要也無法精確到工序級別,而是以整個流水生產(chǎn)線為單元進行調度。從作業(yè)計劃的作用和實現(xiàn)上,比離散企業(yè)相對簡單。
離散企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)計劃調度,需要根據(jù)優(yōu)先級、工作中心能力、設備能力、均衡生產(chǎn)等方面對工序級、設備級的作業(yè)計劃進行調度。這種調度,是基于有限能力的調度并通過考慮生產(chǎn)中的交錯、重疊和并行操作來準確地計算工序的開工時間、完工時間、準備時間、排隊時間以及移動時間。通過良好的作業(yè)順序,可以明顯地提高生產(chǎn)效率。
10、數(shù)據(jù)采集方面
MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能,可以實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)的收集、整理工作,是進行物料跟蹤、生產(chǎn)計劃、產(chǎn)品歷史記錄維護以及其它生產(chǎn)管理的基礎。
流程生產(chǎn)行業(yè)的自動化程度較高,設備控制級大量采用DCS、PLC。在檢測驅動方面,各種智能儀表、數(shù)字傳感器已普遍應用;過程控制則廣泛采用以小型機為主的自動控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的“計、電、儀”分工界限已不再明顯,計算機技術的應用已深入各個領域。這些自動化設備,能自動準確記錄各種生產(chǎn)現(xiàn)場信息。
離散企業(yè)的數(shù)據(jù)采集,以手工上報為主,并可以結合條形碼采集等半自動信息采集技術進行工時、設備、物料、質量、數(shù)量等信息的采集。這種數(shù)據(jù)采集方式,時間間隔較大,容易受到人為因素的影響,要特別注意保障數(shù)據(jù)的準確性。
11、作業(yè)指令的下達方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的MES中,不僅要下達作業(yè)指令以及PDI(Panel Data Interface,面板數(shù)據(jù)接口)數(shù)據(jù),而且要將作業(yè)指令轉化為各個機組及設備的操作指令和各種基礎自動化設備的控制參數(shù),并下達給相應的PCS系統(tǒng)。
在離散行業(yè)的中,將作業(yè)計劃調度結果下達給操作人員的方式一般采用派工單、施工單等書面方式進行通知,或采用電子看板方式讓操作人員及時掌握相關工序的生產(chǎn)任務。作業(yè)計劃的內容,包括該工序的開工、完工時間、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面。
12、反沖處理方面
流程生產(chǎn)行業(yè)的生產(chǎn)完工上報,廣泛采用反沖處理。一般在工藝流程的最后設置完工上報點,而對前面工序流程實行反沖處理,如人工工時反沖、設備工時反沖、物料反沖,從而對在制品和成本進行跟蹤。
離散制造中的完工上報,一般對每道工序都要進行上報,或在關鍵工序設置反沖點,對前面工序進行反沖處理。MES系統(tǒng)在配置相應模塊的時候,要注意這些差異,以符合企業(yè)的需求。
13、物料管理方面
流程生產(chǎn)行業(yè)中,對連續(xù)生產(chǎn)方式,一般不設中間半成品庫房,配方原料的庫位一般設置在工序旁邊。配方領料不是根據(jù)工序分別領料,而是根據(jù)生產(chǎn)計劃一次領料放在工序庫位中。
離散行業(yè)中,一般對半成品庫也設有相應的庫房,各工序根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計劃以及配套清單分別進行領料。
14、質量管理方面
無論離散行業(yè)還是流程行業(yè)的質量檢驗和管理都相當重要,但在MES中對質量檢驗和管理的方式有所區(qū)別。流程生產(chǎn)行業(yè)中,一般采用對生產(chǎn)批號產(chǎn)品進行各工序上的抽樣檢驗。
離散行業(yè)中,對單件小批生產(chǎn),一般需要檢驗每個零件、每道工序的加工質量;對批量生產(chǎn),一般采用首檢、抽檢、SPC分析相結合。?
以上就是離散型生產(chǎn)和流程性生產(chǎn)的主要區(qū)別,以及各種應用MES系統(tǒng)的不同方式,如果您的企業(yè)也有MES需求,歡迎上慧都網(wǎng)咨詢解決方案!
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