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条码技术在家电制造业中的应用

 制造执行系统 – MES

   计算机在制造业的应用及计算机本身的发展与生产型态的演变,是息息相关的。过去的生产型态较为单纯,属于由上而下(Top Down)规划型态,计算机应用的重点在生产规划管理(MRP-Ⅱ)及一般事务处理,而现场作业管理仍停留在传统人工窗体作业型态。即使有所谓现场管制功能(Shop Floor Control - SFC),也受制于传统大型/微型计算机及电子科技,多是由收集相关资料,再以批次方式输入处理,所提供之功能有限。
在工厂自动化(Factory Automation - FA)方面,过去多是强调在物流自动化(Material Flow Automation),例如自动化生产设备,自动化检测仪器,自动化物流搬运储存设备等等。他们确实取代不少人工,解决了一些生产瓶颈,但也因相关作业配合不当,并没有充份发挥他们的功效,而有所谓 "自动化孤岛"之称(Islands of Automation)。
从一所提的问题,需要有一种现场信息流自动化系统(Frontline Data Automation)来解决,这类系统如果是运用在工厂制造现场,我们称之为制造执行系统-Manufacturing Execution System(MES)。在日本,他们称之为生产时点管理情报系统(Point of Production - POP),取法可模拟商业自动化中的销售时点(Point of Sales - POS),日本的命名颇为传神,因为无论 POP或 POS,其精神是一致、观念是相通的,都可说是一种由下而上(Bottom Up)实时掌握现场状况的情报管理系统。
MES 导入之前,公司MRP系统与生产现场之间透过人为方式沟通,使生产现场如同黑箱作业,无法掌握实时正确信息。而导入MES之后除了提供现场信息流自动化之外,它扮演承上启下的功能,达到计算机整合(Computer-IntegratedManufacturing - CIM)的境界。我们从MES这三个英文缩写,不难看出,它MRP(Manufacturing Resource Planning)或ERP(Enterprise Resource Planning)系统之间的互动关系,一个是上层的规划系统(Planning),一个是下层实际的执行系统(Execution)。
 
工厂制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)恰好能填补这一空白。工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药),能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象,国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。 返回 企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题 我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层:企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层,以进行生产规划管理及一般事务处理。如ERP就是“位”于企业上层计划层,用于整合企业现有的生产资源,编制生产计划。在下层的生产控制层,企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产(制程)的生产瓶颈,实现生产现场的自动化控制。 由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新,一个制造型企业能否良性运营,关键是使“计划”与“生产”密切配合,企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化,作出准确的判断和快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度,但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层,一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控,它可以向管理人员提供现场检测和统计数据,但是本身并非真正意义上的管理系统。所以,ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”,对于用户车间层面的调度和管理要求,它们往往显得束手无策或功能薄弱。
比如面对以下车间管理的典型问题,它们就难以给出完善的解决手段: 
1、 出现用户产品投诉的时候,能否根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息?能否立即查明它的:原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数? 
2、同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候,能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误? 
3、过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么?次品数量各是多少? 4、目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少?要分别供应给哪些供应商?何时能够及时交货? 
5、生产线和加工设备有多少时间在生产,多少时间在停转和空转?影响设备生产潜能的最主要原因是:设备故障?调度失误?材料供应不及时?工人培训不够?还是工艺指标不合理? 
6、 能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析,精确区分产品质量的随机波动与异常波动,将质量隐患消灭于萌芽之中? 
7、 能否废除人工报表,自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码? 
 
MES的定位,是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层,主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能,使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产,协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。
 
1、XC-MES制造执行系统:
A、针对于SMT加工行业的MES系统:
上料防错与追溯系统:杜绝SMT错料、保证产品质量、减少停机时间、大幅提高生产效率,同时能够根据需要满足PCB总装、缺陷与维修、ROHS无铅工艺制造等不同级别的追溯需求;
SMT行业MES系统功能模块:实现现场数据实时采集,实时监控产出、良率、QC检测、设备综合效率、SPC等关键数据指标,实现生产制程信息整合,帮助用户优化生产流程、提高企业整体效益;
B、针对于LCD、LCM组装行业的MES系统:
能够满足从背光模组(LCM)组装到LCD成品下线段的组立、测试、包装、成品管理以及返修和重工等完整工艺的管控需求,具备制程数据采集、现场资讯及时处理、生产状况实时监控、现场资源追溯等功能特点;
C、针对于电子组装制造、半导体芯片制造、五金、汽配加工行业的MES系统;
2、条码打印系统:
支持条码规则定义、条码模版设置外部导入数据的批次打印,打印历史纪录可查询。
3、生产现场数据采集系统:
现场监控平台(SMO)连接数据采集终端(DCT)或者RFID标签识别系统构建现场数据采集系统,支持RS485、RS232、Ethernet Network、CANBUS等通讯协议,适合多领域不同行业应用;
4、DCT资料收集器:
具备数据采集和信号控制功能,支持RS485、RS232和Ethernet Network通讯协议;可取代计算机作为产品代码信息的输入及信号的控制的手段。
5、SPC制程管理:
对制程能力数据利用统计的方法进行分析、监控制程的状态,此系统可整合至XC-MES系统;
6、WMS仓库管理系统:
用无线局域网或者高频或者超高频RFID方式,实现仓库作业流程化,仓库作业防呆和防错管理,同时提供和上层系统(ERP、MES等)和下位系统(WMS)的无缝集成。
  
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