中联重科SAP与生产过程智能化课件.pptx

(sud)一(S3IA1)煽郎坦尽姻柬.4*4-T-*-i*-nLZJH/1J K，T、4、L-VC卜一 1-一 frq1|二、LZJH IMM相,目前制造业在生产制造过程中面临的挑战知识管理和重用镭捉工艺知识,通过可配置的工艺规划实现知识重用协同需要更好的工艺规划、工艺验证、工艺文档编制与管理、制造过程管理和服务的平台质量提升和六希格玛控制避免质量隐患和下游的错误,减少无价值活动造成的浪费 提iWj生产能力不断改进生产效率，提高制造的敏捷性和灵活性,什么是数字化制造?,数字化制造是采用先进的IT技术支持制造过程规划、工艺过程仿真 与验证、制造过程优化的业务手段,用来构造灵活和创新的生产制造 系统。数字化制造贯穿了整个制造企业及制造供应链。作为产品生命周期 管理(PLM)领域中的核心部分,数字化制造解决方案是制造过程工 艺规划、制造工程和车间制造执行环境的中坚支柱。,数字化制造提供的功能完整的工艺过程数据管理零件加工/装配过程仿真与验证工艺过程文档管理生产能力平衡与优化维修服务计划和流程验证测量数据分析工厂布局和物流仿真制造信息PMI管理制造资源管理和知识的重用,数字化制造的范围数字化产品开发 数字化制造,SA,%c.,俱“.王刍，A,制造过程的数字化、信息化与智能化制造过程的数字化、信息化与智能化的最终目标不仅是要快速开发出 产品或装备，而且要努力实现产品或零部件一次开发成功。因此，美国 提出了基于建模与仿真的可靠制造。制造装备高精度、高效与智能化信息技术的应用将大大提高制造装备的精度与效率，并实现自动化与 智能化。制造的网络化与柔性化在经济全球化的格局下，基于网络的制造技术将得到广泛应用,制造 装备和制造系统的柔性与可重组成为21世纪制造技术的显著特点。,主要内容,现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势,制造执行系统（MES）集散控制系统（DCS）七在线监测和白动化系统-生产过程智能化主要支撑软件及硬件产品介绍,1.MES的定义：:定义一（AMR定义）IMES是在公司的整个资源按其经 I营目标进行管理时，为公司提供实现 I执行目标的执行手段，通过实时数据?库连接基本信息系统的理论数据和工 厂的实际数据，并提供业务计划系统 与制造控制系统之间的通信功能。；:定义二（MESA定义）,2.MES的发展历史:,2.MES的发展历史:,200 下,1995,2000,智能化第二代MES(MESI1),1990,可集成的I-MES(Integratable MES),1985,|集成化MES(Integrated MES),专用MES(Point MES),2.MES的发展历史:,ISA-95 MES的应用范围,2.MES的发展历史：ISA-95 MES制造作业模型,3.MES的组成和结构,CRM客户关系管理,、调度,作业人员 管理,ERP,资源规划管理,生产单元 分配,资源输管理，,SCM,和清单管xJL/,供应链管珑,质量和实验室管理,和标准控JL/,/piCDM 协同制造商务,设备维护 管理,DRP,分销资源管理,性能分析,数据采集,automationN、自动化/,4.MES在我国的发展1,相对设计与管理，围绕车间层 信息化的研究比较匮乏,PDM,车间层制造信息的研究 相对较少,W理笄济学,反求-|已,系统仿真,名学科优化,刘代哲世理论,运等学,景设,4.MES在我国的发展2,u制造业水平的提高,不单是采用设备自动化,提高生产管理 信息系统的效率显得更为重要。在我国,MRPII、ERP已逐 渐趋于成熟与普及，而面向制造执行层的MES软件在开发 与应用方面还比较薄弱。u随着企业信息化应用水平的不断提高,企业逐渐认识到实现 企业计划层与车间执行层的双向信息流交互,通过连续信息 流来实现企业信息全集成,是提高企业敏捷性的一个重要因 素。U 十五期间,国家863项目研究,将MES作为重点研究课题，流程工业领域MES成为技术研究的突破口。,1,4.MES在我国的发展3流程工业最突出的特点是，生产线自 动化程度高，制造过程的信息己经取得,具备了信息数据基础，MES的重要性充 分显现出来，企业对MES产生了迫切需 求，流程工业MES实施条件基本成熟。由此，在2001年，国家863/CIMS主题 将流程工业中，钢铁、石化行业的MES 技术和应用的研究作为重点项目立项，下达和批倾谡题拯是秘.A/I L C+4-4 rTT 六 4 F=H r-Pr X 乙六 TITl,4.MES在我国的发展4,近几年我国MES的研究和产业都有了,MM而里麝展是生息爵理增鹿厩县柬,过去，生产过程管理，凭借管理人员和操作人员的经验，我国MES,系统仅仅提供了一个替代经验管理方式的操作系统平台，但是，如,何将生产管理者的经验固化在MES系统中,在我国MES研究开发中 还没有涉及。M ES智能化是未来我国M ES实现跨越发展的主要方向。,4.MES在我国的发展5,存在的主要问题：(MES体系还不完整。基本功能不完善，缺乏过程管理与优化等面向典型行业的核心模块。针对离散制造业尚无完整、系统的MES解决方案和成熟的软|件产品。(2)缺乏MES技术标准。MES的设计、开 发、实施、维护缺乏技术标准，影响,4.MES在我国的发展5,存在的主要问题：(4)通用性和可配置性较差。现有系统通 常针对特定需求，很难应对企业业务流 程的变更或重组，由于缺乏基于工厂数 据模型的数据集成技术，系统的可配置 性、可重构性、可扩展性较差，严重制 约MES系统的推广应用。,(5)实时性不强。MES作为面向制造车间 的实眈信息系统j到世是实现峥,5.MES的发展趋势:设计面向对象的MES模型以支 持应用集成。设计分布式MES对象网络以支 持实时活动。,6.MES的功能作用,7.MES可量化的直接经济效益（MESA调查）,调查企业中，75%为离散制造企业，16%为批量/流程制造企业，9%为混合型企,业，,它d雍猊应用M匹湖构时隅为色艇日,调查2(1996年)35%(10-80%)36%(0-90%)32%(0-100%)67%(0-200%),缩短产品制造周期减少或消除数据输入时间 减少在制品数量,减少或消除作业转换中的 文书工作缩短产品交付周期 改进产品质量（减少次品）消除损失的文书/蓝图,调查1(1993年)45%(2-80%)75%(25-100%)17%(25-100%)56%(5-100%),32%(2-60%)15%(5-25%)57%(10-100%),22%(0-80%)22%(0-65%)55%(0-100%),8.MES的主要供应商目前，我国MES开发的产品主要是软件供应商、企业自主开发、企业与科研院所共同开 发几种主要的研究开发途径。而且行业的需求对于国产MES有着很大的促进作用。譬如，在对MES需求最迫切的钢铁和石化行业，催生了国产MES系统做得比较理想的宝信和石化 盈科公司。除了他们，国内还有华铁海兴、灵蛙等等。（六支力量）AspenTech公司的AspenTechMfg.Suite GE Fanuc公司的CimplicityAdvantage Honeywell 公司的 P OMS Rockwell Automation公司的RSBizware Camstar 公司的 InSiteMES Siemens 公司的SIMATIC IT Production Suite Wonderware 公司的 Factorysuite2000:EMS公司的TCM-MES.:CIMNET 的Factelligence MES供应商:北美55%,欧洲42%,澳:.洲3%,8.MES的主要供应商,3甲MtechFKtN,Aspen MES Aspen Technology,HoneywellBusiness.Flex&Optwision&POMS Honeywell,康tomatiSiil,RSBizv/areRockwell Automation,CIMNETFactelligenceCIMNET,kratzer,AUTOMATION,intraFACTORYKratzer Automation,FactorySuite A2 Wondenvare/lnvensysOPTAIOPTAL-mesOPTAL,SIEMENS,SIMATIC ITSiemens Orsi Automation,CitKtCitectllM Solutions Cited PtyAPRODAC MESPRODAC SystemsBtSTtO N,Bigston MES Bigston Information Techn.,propack dataPMXMES Propack Data(Rockwell)%TecnomotixeM-Execution&Xfactory TecnomatixCAMSTARInSiteCamstar SystemsShopfloor-OnlineLighthouse Systems,WM,供应,商V,材料受入,热处理厂 1,铸 造,粗加工1,热处理1,粗加工1,装 箱,冲压（3台机）,退火（2台机）,压铸（3条线）,与卷线 引出线（1条线）,|（4紊线）,冲床落料1/,冲压成形,卷筒线3,转子完成（3条线）,；浸漆:（1条供）/,上盖线,壳体线3,组立线,Bn体3)果,立组,涂装线1,完成线3,客,检查线,立组,退火,涂装线1,完成线3,户U,图例说明：匚I本期实施组织范围,部品范围g主要原材料:不可数材料：电磁钢板、漆包线:可数材料：储液器、购买的机加工毛坯件、滑块9半成品%:机加工完工品：上下轴承、汽缸、活塞、曲轴:马达：定子铁芯、转子铁芯、热处理完成品、转子压铸件、转子组件、定子组件:板金：上盖、壳体、前板、后板):组立：泵体组件9成品):组立：成品压缩机,物流,制造,产品条码生成 车间配送、11 车间加工和曩 麒理和清洗 返工、维修 工序报工/废 生产入/退库质量状态控制,交付,产品包装,附件包装,发运和退货,:工厂成果的可视化”材料受入的及时反馈y生产材料投入的及时反馈y重要零部件的加工情况y订单的装配进度品质控制和追溯椅产品追溯链的构建9材料或半成品质量状态控制9重点工序质量数据的及时反馈,条码设计 F业务处理供应商送货资材仓库管理*-机加工业务处迪,马达业务处理组立业务处理,压缩机捆包业钢瞄络,采集方式条形码就卡 RFID PLC集成采集手段 PC+Scanner PDA采集地点现场,有线网络和无线网络,数据采集,业务处理,供应商送货 资材仓库管J!机加工业务项 马达业务处组立业务处 压缩机捆包，,设计原则,P,P,P,2006-03-06 10:09:01,一致性.可视性-全面性-经济性定的唯-性条码规范-条码类别+物品编码+追溯号+流水号 条码的可追溯设计-每一个物理标签内容为追溯链的基本单位 条码标签的生命周期和状态控制,数据采集当码设诈 一|业务处理供应商送货资材仓库管理机加工业务处理a马达业务处理H组立业务处理压缩机捆包业务处理,MES应用案例介绍：实施方案供应商送货,例应商登录mis匚身 渣择采购订单创建送货单 打印物料条码标签D 粘贴标签,资材仓库管理相关业务采购接收入库资材发料和转库成本中心出入库业务物料标签补打替供应商打印标签相关部品电磁钢板漆包线成曲,资材仓库管理采购接受,=扫描标签确认接收=,传送ERP采购接收接口|1=,1在接收时扫描送货单 上的条码标签2.根据扫描的送货单号,列出所有该张送货 单所对应的所有物品 和条码内容,L扫描实物上粘贴的标签进 行采购接收2.标签的扫描，可以通过 PDA进行实时扫描，也可以 在买物清点后，整段输入物 品标签3.对于由大包装打包好的各 小包装物品，不需扫描到每 个小包装物品，扫描大包装 条码即可4.对于不使用批次或序列号 管理的物品，则可以扫描料 号后，直接输入实物数量即 可,1.传送ERP的采购接收接口,在ERP系统中形成财务信 息2.无订单接收的物品，在补 好采购订单后,将送货单和 采购订单建立好关系后，才 能传送ERP接口3.MES中的接收相对独立，不受传送ERP接口的结果限 制4.ERP接口的传输由MES管 理器统一控制5.对于免检物品可跳过该步 骤,tDT=|,生成送检单,1|,检验结果确认,接收入库,传送ERP接口,1.根据接收确认结 果，在MES中形成 送检单2.打印送检单（单 据号条码化）3.在送检单上设置 送检的紧急程度，以便质检部门能够 及时进行适当物品 的检验,1.在MES系统中根 据送检单进行品质 系佥验2.扫描送检单号，（输入检验结果）,完成采购接受4.不合格品则进行 采购退回,1.品质检验结果为 OK的，接收入库2.品质检验结果为 NG的，作拒绝，退 回到接收或供应商3.对于免检物品,则直接进行接收入 库,1.如果质检结果合格,则传送ERP中的库存接 口，实现物品的采购入 库2.ERP系统的接口传送 方式为汇总传送，而不 是每一笔条码扫描都进 行明细传送3.如果ERP系统中存在 子库存和货位限制，在 传送接口前需进行子库 存和货位的验证,注：在ERP中的非批次控制物品，仍然可以在PTS中进行批次的管理和追溯 必须步骤 口可选步骤.ERP操作 口手工操作,选蕨由屋存 地点,L选择所发物 料的库存地点2该库存地点 可以以预置项 的形式设定于 应用程序中而 不用每次均需 要选择3.如果货位标 签能够府库 存地点，则该 步也可以略过,匿择勰库存扫描髅货位D扫廖料 D传输ERP接口,通案爰由屋存 地点,1先举所使用的账户扫描发出货位,D 别名 T,标签,扫鹭料（=传输ERP接口,资材仓库管理标签补打椅资材在向车间进行发料时，必须保证物 品上贴有标签，使得下游车间可以扫描 投料。因此如果贴在物品上的标签发现 遗失或者损毁的情况，资材人员必须在 MES系统中补打印一张标签。椅补打标签时要求输入物料编码、批次、满筐数量、打印张数。如果将号口原 有批次，则可输入-特殊批岬建“0000“,替供应商抒印标签,机加工业务处理相关业务峪生产订单投料峪生产订单退料峪生产订单入库峪生产订单入退库峪生产订单工序报废峪成本中心出入库业务（同资材的 成本中心出入库）相关部品椅生广4订年专口口：一.由L、上卜粕术,机加工业务处理主要业务方案岭生产订单投料:机加工所投物料都为可数件，投料时需要指定生产订单、投料库存地点，其中生产任务由计划已 经安排好，生产任务的投料顺序已经确定，投料员按照既定的顺序进行投料:详细操作如下：协开始投料时要选择投入的生产订单响扫描物料标签，执行投料。在进行扫描时，MES系统会根据所选任务和扫描物料进行校验，校验是否该物料可用于所选生产订单、是否超量投料（不允许超量投料）、发料的子库是否 为合法子库、标签是否重复扫描等，并且会自动带出物料投到的工序信息响 确认所有信息无误后，执行投料峪生产订单退料:当发现材料有多余或是由于计划改变时，计划部门开出退料单，由资材打印退料标签，交由机加 工扫描将材料从任务上退到车间堆场，再从车间堆场退往资材详细操作如下：协资材打印物料标签协根据退料单，输入任务,机加工业务处理主要业务方案（续）”生产订单退料导机加工堆场扫描物料标签，执行退库导在进行退料时，MES会检查退料的数量是否大于投料数-完工数-报废数，如果大于，MES系统 将不允许执行退料业务导在子库存转移界而选择来源和目标子库存，输入图号、数量、批号执行子库存转移的操作呻生产订单入库:在完工打印标签时，按照计划确定的生产任务的先后顺序（领料单打印顺序）来打印完工标签，实 现生产订单入库:详细操作如下：导选择生产订单：输入需打印的标签张数，系统默认每个标签的数量为满框数，如需打印非满 框数（不能大于满框数）标签，则需要修改“数量”栏位为非满框数进行打印导在进行完工标签打印时，MES系统会根据己投料套数来限制可完工的最大数量，同时完工数量 不得大于任务总量导如果完工标签打印后，发现标签不合格，则需要使用补打标签功能进行标签的补打，MES系统 将记录所有的标签补打记录，而补打的标签上也以“补”字予以区别，标签补打的张数不得 大于已经完工的数量。,马达业务处理相关业务峪电磁钢板、漆包线（不可数料）投料峪不可数投料差异分析峪生产订单（可数件）投料（同机加工业务）峪生产订单（可数件）退料（同机加工业务）峪生产订单入退库（同机加工业务）5生产订单工序报废峪成本中心出入库业务相关部品5生产订单部品：转子铁芯、转子压铸件、转丑临*铁芯忐壬组住一一,马达业务处理主要业务方案导电磁钢板、漆包线（不可数）投料:电磁钢板、漆包线在上料时，需要指定生产线（机台）、模具，扫描电磁钢板漆包线上的物料标签。:MES系统记录每班每条生产线的投料数量、模具信息，便于进行投料完工分析。:详细操作如下：协电磁钢板上机台前扫描电磁钢板上的标签响扫描机台条码选择机台响确认数量，执行投料:交接班在机台上的电磁钢板由于难以确定其准确的数量，由两个班的班长共同确定剩在机台上的电 磁钢板的重量（主要是减少每个班次用量的差异）导不可数投料差异分析:系统按照根据每个机台实际投入材料的数量和每个机台完工的数量，进行每个机台的投入产出分析:系统根据生产订单的完工数量和工艺定额计算应投料数量，然后根据应投料数量和实际投入量形成 每天的投料差异和每个生产订单每天的用料差异,马达业务处理,主要业务方案（续）岭生产订单工序报废:每个班次在工废单开出后，需要打印工废标签。打印时记录以下信息：生产线、任务号、图号、报废数量、报废子库、报废工序，以上信息除任务号、数量、工序要指定外，其他的系统带出详细操作如下：进入工序报废打印标签界面，选择任务、输入报废数量、报废工序，执行打印，所打印 的报废标签上以“废”字区别于正常使用标签。报废操作的数量不得大于任务己投料套 数以及任务的总量时将所打印标签粘贴到物料报废单上报废单交给统计员，统计员在MES中选择报废的工序，并且根据具体的报废原因选择相应的成 本中心在MES系统中进行工序报废操作,相关业务岭生产订单投料略生产订单退料峪生产订单入库峪 生产订单入退库峪生产订单工序报废峪成本中心出入库业务峪压缩机铭牌打印相关部品峪 生产订单入库：压缩机成品、泵体组件、壳体组件、上下壳盖、前板、后板峪 生产订单投料：气缸、上下轴承、活塞、曲轴、上下壳盖、壳体组件、转子组件、定子组件、储液器、滑块,主要业务处理椅压缩机铭牌打印:组立在压缩机完工时需要打印压缩机铭牌:首先选择生产订单，选择打印的铭牌模板和 必要信息，打印铭牌总装车间打印的铭牌数量不允率甚生产订 单数量，必须保证一台压缩姐画 自铭牌:对于铭牌的补打需要进行特崖耳,压缩机捆包业务处理相关业务M包装峪拆包峪并箱5合格证打印相关部品峪压缩机成品,压缩机捆包业务处理主要业务处理吟合格证打印根据客户要求打印合格证合格证上应有可唯一标示该合格证所粘贴包装箱的包装箱号合格证打印方式可采用预先打印合格证或现场捆包后打印两种形式”包装:扫描压缩机铭牌上的序列号进行包装:如采取现场捆包后打印合格证的方式，则在一个包装完成后，系统自动给出合格证号：如果 采用预先打印合格证的方式，则扫描合格证”拆包:在处理实际订单时，可能遇到不能整箱发货的情况，这时需要对原来的整箱包装进行拆包:扫描合格证号，然后扫描从整箱中拆出的压缩机铭牌条码，完成拆包工作”并箱:将两个或多个零箱进行重新包装的业务归为并箱业务扫描合格证号，然后生成新的合格证或选择扫描过的合格证中的一个进行并箱,销售发运业务处理相关业务5转仓峪发货相关部品峪捆包后的压缩机,销售发运业务处理主要业务处理y转仓:选择发出仓库和转入仓 库:扫描压缩机包装上的合 格证:提交系统，完成成品转 仓椅销售发货:选择客户:选择挑库单号码1(I-.=/I r-t Z_I./人的合,数据采集条码设计业务处理供应商送货资材仓库管理机加工业务处理T达业务处理-日组土业务处理压缩机捆包业务处理,执行控制验证控制峪生产投料验证:在进行生产订单的投料时，只能投入生产订单BOM中的材料，不能投入不属于生产订单BOM中 的材料，确保所投放物料品种的正确性:在进行生产投料时，不能投入过多的生产材料进行生产峪生产交库验证生产交库数量不得大于生产订单数量生产交库数量不得大于投料的最大套数峪报废验证生产材料报废时，只能报废生产订单所投放物料:生产订单的报废数量不能超过生产订单的投料数量峪条码唯一性验证避免物料的重复扫描业务屏蔽峪生产订单屏蔽峪库存地点屏蔽,数据采集条码设计业务处理供应商送货-资材仓库管理机加工业务处理,质量控制批次定义P外购件：供应商+制造批P自制件：生产订单质量状态P正常P冻结P有定批次质量状态控制P在进行任何业务时，进行批次状态 的检验，如果不是正常的批次状态,则拒绝进行业务操作，避免不合格 品的违规使用,马达业务处理,业务处理|质压缩机才点业务,执行控制,质量控制正向追溯和返溯,imnmmr、09XXXXXXX3,伽MMIIIIII孺肿、09XXXXXXX3,商制造亶,09XXXXXXX3,liBiimmiir原材料 半成品,iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiin,包装和广品,MES应用案例介绍：实施方案质量控制正向追溯和返溯,谿入压缩机序列号或半方饥出条矶条码：|L漂条阿信息：r 3 任务:Z2960400/1SMV1B03S9,曰3物料；2MNCQQ089A.濒4名；HU-NU上充疆鲍件.批次；5THU1B0886)任务：B 2 9 69104/5TMU1BO886 _3W-M:2HNCOO255A物科名：下克赛SB件5tt.?：:SSHWlB0856.任务：B 2 9 8 0664/5SHW1BO 856区一)物科;TA0“3.物科名;汞体i国件(SHV33丫C6-G).批次;1SHV1BQ3592HNC00012J.物料名；活塞(ROLLER 2.8HP用).5:5SHV1B0710.物料：2hNCOO 115A物料名：DEFR-SHAFrSE面润滑曲轴批次：1SHV160299】物料:ZHNCddllSA-物料名：DEFR-gHAFT衰面澜滑曲1SHVlfe035】物料：3HNUQ0naA.物料名；SHW33Km-RT转子组件.批决；1SHVL80359曰-Jtil!TA0341.物料名：秃体支及奁 t SHV33YC6-U).JltJjfc：!1SHV1B0359曰 凸任务:2298 0570/lHV1 BO 3 59L-Q 1Sl:lHNC00013A-物料名：CASE-NU 秀体 5fl件库-1II5：:1SHV1BO359,MES应用案例介绍：实施方案系统架构图,MES系统,MES-CCS服务器,ERP服务器,业务处理,MES-RCS服务器,下载数据（提供文件导出/导入方式下载）,终端报表查询（统计分析类报表）,应用服务,上载MES业务数据（提供文件导出/导入方式上载）,系统集成方案（一）MES系统的部署方案,独立的RCS服务器和CCS服务器（分布式结构）,系统集成方案（二）MES系统的部署方案,RCS服务器和CCS服务器位于同一台机器上（集中式结构）,A,与ERP的集成,与ERP全面集成，体现在以下几个方面:,，公司代码、工厂、业务范围,采购接收时通过条码扫描白动完 成ERP中的接收入库。,车间领料时通过条码扫描白动完 成ERP中的移库。,包装完工时通过条码扫描白动完 成ERP中的完工入库。,ES,M-物却-k-分类-k-存地点货位-k-供应商、制造商-k-采购订单-M-B0册工艺路线-卜作业分类、生产订单、工作中心、k-销售订单-k-客户-k-成本中心-,与ERP的数据交互,静态数据,P。接收、接，一-P0接收入一-0退-邹售退回接收犬岸,每天同步,按需手动快照,成本中心收发科 生产订单投片 生产订单退料一销售发运 库存间转彳一-工厂间转孑一,根据类型设定间隔,动态数据,系统功能架构,系统功能架构（续）,MES应用案例介绍：实施方案系统功能架构（续）,系统功能架构（续）,主要内容,现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势制造执行系统（MES）集散控制系统（DCS）p在线监测和自动化系统-生产过程智能化主要支撑软件及硬件产品介绍,三、集散控制系统（DCS）,定义,DCS,即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为 集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机 控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来 的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。,