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这是生产过程智能化ppt课件幻灯片下载,主要介绍了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);在线监测和自动化系统,欢迎点击下载。

生产过程智能化 一、现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势 一、现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势 一、现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势 一、现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势 一、现代装备制造企业生产过程智能化的发展现状和趋势 二、制造执行系统(MES) 1. MES的定义: 定义一(AMR定义) MES是在公司的整个资源按其经营目标进行管理时,为公司提供实现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 ) MES能通过信息的传递,对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化的管理,对工厂发生的实时事件,及时作出相应的反应和报告,并用当前准确的数据对进行相应的指导和处理。 二、制造执行系统(MES) 2. MES的发展历史: 二、制造执行系统(MES) 2. MES的发展历史: 二、制造执行系统(MES) ISA-95 MES的应用范围 二、制造执行系统(MES) ISA-95 MES制造作业模型 二、制造执行系统(MES) 3. MES的组成和结构 二、制造执行系统(MES) 4. MES在我国的发展 1 二、制造执行系统(MES) 4. MES在我国的发展 2 二、制造执行系统(MES) 流程工业最突出的特点是,生产线自动化程度高,制造过程的信息已经取得,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,下达了首批研究课题,最终目标是获得MES技术研究成果、形成系统、实现产品的工程应用。 二、制造执行系统(MES) 近几年我国MES的研究和产业都有了比较大的发展,但是,国内MES的研究开发和技术应用仍然与国外有相当大差距,主要表现在以下两个方面: 二、制造执行系统(MES) 存在的主要问题: (1) 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,影响了MES产品的技术性能,加大了系统开发和应用的成本,与国外同类MES产品竞争没有优势。 (3) 集成性还没有完全解决。由于缺乏统一的工厂数据模型,MES各功能子系统之间以及MES与企业其它相关信息系统之间缺乏必要的集成,导致MES作为企业制造协同的引擎功能远未得到充分发挥。 二、制造执行系统(MES) 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时信息系统,实时性是实现MES功能的基础。现有系统缺乏准确、及时、完整的数据采集与信息反馈机制,在底层数据的实时采集、多源信息融合、复杂信息处理及快速决策等方面非常薄弱。 (6) 智能化程度不高。MES中所涉及的信息及决策过程非常复杂,由于缺乏智能机制,现有MES大多只提供了一个替代经验管理方式的系统平台,通常需要大量的人工干预,难以保证生产过程的高效和优化。 二、制造执行系统(MES) 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。 设计MES工作流模型以支持各种控制策略,加强过程管理。 设计基于知识的规则以支持管理基于MES的产品。 集成CORBA/STEP以实现与PDM的无缝集成。 设计MES智能代理以支持虚拟企业中MES应用。 二、制造执行系统(MES) 二、制造执行系统(MES) 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,它们平均应用MES的时间为2.3年。 二、制造执行系统(MES) 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POMS 􀂄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 􀂄…… 二、制造执行系统(MES) MES应用案例介绍-部品范围 部品范围 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 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 成品 组立:成品压缩机 MES应用案例介绍-业务范围 MES应用案例介绍-可实现目标 工厂成果的可视化 材料受入的及时反馈 生产材料投入的及时反馈 重要零部件的加工情况 订单的装配进度 品质控制和追溯 产品追溯链的构建 材料或半成品质量状态控制 重点工序质量数据的及时反馈 MES应用案例介绍:实施方案 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 马达业务处理 组立业务处理 压缩机捆包业务处理 执行控制 质量控制 MES应用案例介绍:实施方案 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 马达业务处理 组立业务处理 压缩机捆包业务处理 执行控制 质量控制 MES应用案例介绍:实施方案 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 马达业务处理 组立业务处理 压缩机捆包业务处理 执行控制 质量控制 MES应用案例介绍:实施方案 供应商送货 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 购买的机加工毛坯或半成品 储液器 滑块 资材仓库管理——采购接受 资材仓库管理——采购接受(续) 资材仓库管理——资材发料与转库 资材仓库管理——成本中心的出入库业务 资材仓库管理 标签补打 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。 补打标签时要求输入物料编码、批次、满筐数量、打印张数。如果无法得知原有批次,则可输入一特殊批次号如“0000” 替供应商打印标签 此业务主要是指供应商无条件打印标签,送达资材后,由资材部门帮助打印标签,同时收取一定费用。打印时需要输入以下信息:送货图号、品名、采购订单号、送货订单号、制造批号、包装数量及单位 机加工业务处理 相关业务 生产订单投料 生产订单退料 生产订单入库 生产订单入退库 生产订单工序报废 成本中心出入库业务(同资材的成本中心出入库) 相关部品 生产订单部品:气缸、上下轴承、活塞、曲轴 生产订单投料:气缸毛坯、上下轴承毛坯、活塞毛坯、曲轴毛坯 机加工业务处理 主要业务方案 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: 开始投料时要选择投入的生产订单 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 确认所有信息无误后,执行投料 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: 资材打印物料标签 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 机加工堆场扫描物料标签,执行退库 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 在子库存转移界面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 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: 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 在进行完工标签打印时,MES系统会根据已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 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 电磁钢板、漆包线(不可数料)投料 不可数投料差异分析 生产订单(可数件)投料(同机加工业务) 生产订单(可数件)退料(同机加工业务) 生产订单入退库(同机加工业务) 生产订单工序报废 成本中心出入库业务 相关部品 生产订单部品:转子铁芯、转子压铸件、转子组件、定子铁芯、定子组件 生产订单投料:电磁钢板、漆包线、转子铁芯、转子压铸件、定子铁芯 马达业务处理 主要业务方案 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: 电磁钢板上机台前扫描电磁钢板上的标签 扫描机台条码选择机台 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) 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) 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已投料套数以及任务的总量 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 组立业务处理 相关业务 生产订单投料 生产订单退料 生产订单入库 生产订单入退库 生产订单工序报废 成本中心出入库业务 压缩机铭牌打印 相关部品 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 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 组立业务处理 主要业务处理 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许超过生产订单数量,必须保证一台压缩机只能一张铭牌 对于铭牌的补打需要进行特殊记录 压缩机捆包业务处理 相关业务 包装 拆包 并箱 合格证打印 相关部品 压缩机成品 压缩机捆包业务处理 主要业务处理 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 转仓 发货 相关部品 捆包后的压缩机 销售发运业务处理 主要业务处理 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 销售发货 选择客户 选择挑库单号码 扫描压缩机包装上的合格证 提交系统,完成成品发货 MES应用案例介绍:实施方案 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 马达业务处理 组立业务处理 压缩机捆包业务处理 执行控制 质量控制 执行控制 验证控制 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 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 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 条码唯一性验证 避免物料的重复扫描 业务屏蔽 生产订单屏蔽 库存地点屏蔽 MES应用案例介绍:实施方案 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 马达业务处理 组立业务处理 压缩机捆包业务处理 执行控制 质量控制 质量控制——正向追溯和返溯 质量控制——正向追溯和返溯 系统架构图 系统集成方案(一)——MES系统的部署方案 系统集成方案(二)——MES系统的部署方案 与ERP的集成 系统功能架构 系统功能架构(续) 系统功能架构(续) 系统功能架构(续)

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