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《借力KMMES打造信息化數(shù)控車間》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Ⅻ。Fac嘶未來工廠借力KMMES打造信息化數(shù)控車間BuildingInformatizedCNCWorkshopWithKMMES北京星航機電裝備有限公司宋劍波貝宇紅蘇嘩暉丁國智圈圜■工程師,現(xiàn)在北京星航機電裝備有限公司從事工程信息化研究及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manu—facturingExecutionSystem,MES)是美國管理界20世紀(jì)90年代提出的新概念,是基于數(shù)字化技術(shù)建立的車間層作業(yè)計劃與執(zhí)行控制的系統(tǒng),是制造系統(tǒng)實現(xiàn)綜合優(yōu)化的一項核心技術(shù)。國際MESA組織(MES國際聯(lián)合會)對MES的定義:MES是一些能過完成車間生產(chǎn)活動管理及優(yōu)化的硬件和軟件的集合,這些生產(chǎn)活
2、動的覆蓋從訂單發(fā)放到出產(chǎn)品的全過程。國外已開發(fā)出成熟的MESMES發(fā)展之路還需要一個很長的過程進行探索與創(chuàng)新,我們將一步一個腳印,努力打造信息化數(shù)控車間,并將此經(jīng)驗向星航公司其他專業(yè)車間推廣,為全面建設(shè)具有核心競爭力的航天裝備企業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。產(chǎn)品并進行了大量應(yīng)用,如西門子、明基等公司均開發(fā)了自己的MES產(chǎn)品,在應(yīng)用客戶中取得了明顯的經(jīng)濟效益。國內(nèi)在車間制造執(zhí)行系統(tǒng)研究方面也已經(jīng)開展了大量的研究,特別是近年來針對軍工企業(yè)特點開發(fā)了針對性的MES產(chǎn)品,如武漢開目信息技術(shù)有限責(zé)任公司、北京航空航天大學(xué)、中江聯(lián)合(北京)科技有限公司等,已經(jīng)成功地在航空航天、電子等軍工制造單位進行了工程化應(yīng)用。ME
3、S的建設(shè)背景近年來,隨著科研生產(chǎn)任務(wù)不斷增加,新產(chǎn)品研制周期和批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換周期明顯加快,要求車間大幅度縮短零件工藝技術(shù)準(zhǔn)備周期和零件加工周期,對質(zhì)量控制和成本控制也提出了更高的要求。在生產(chǎn)數(shù)控車間中,單純地依靠增加機床設(shè)備、擴大資源等方式來提高產(chǎn)能已經(jīng)難以滿足新的需求。同時,新的需求帶來了企業(yè)制造管理方面的變革,為上至制造企業(yè)、下至制造車間帶來了一系列的挑戰(zhàn)。制造信息化走到了今天,制造車間信息化,數(shù)字化已為制造企業(yè)所廣泛認(rèn)同——制造技術(shù)的領(lǐng)先和制造過程的高效管理是保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。北京星航機電裝備有限公司(以下簡稱“星航公司”)雖然在信息化建設(shè)方面有了一定的基礎(chǔ),并已成功實施了ERP/P
4、DM/質(zhì)量系統(tǒng)項目,但卻僅限于企業(yè)專項業(yè)務(wù)層,在中間的車間級執(zhí)行層面上仍是一片空白。企業(yè)目前面臨以下問題:(1)如何提升排產(chǎn)速度與靈活性,優(yōu)化調(diào)度和生產(chǎn)活動,以應(yīng)對有限的任務(wù)完工期限,以及人員、設(shè)備、任務(wù)的不斷變化。2013年第8期-航空制造技術(shù)49釤論壇FORUM(2)如何實現(xiàn)制造過程的可追溯,對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行記錄,了解產(chǎn)品使用的原材料情況和生產(chǎn)過程情況(工藝、設(shè)備、質(zhì)量等),從而及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題,也為后續(xù)質(zhì)量問題分析提供證據(jù)支持。(3)如何實時展現(xiàn)生產(chǎn)過程中的設(shè)備加工情況、計劃執(zhí)行情況、生產(chǎn)資源調(diào)度情況和報警等信息內(nèi)容。(4)如何實現(xiàn)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,設(shè)備
5、的利用率如何,人員的技能水平如何,哪個工序容易產(chǎn)生不合格品等,從而為領(lǐng)導(dǎo)提供成本計算、質(zhì)量分析和生產(chǎn)能力的決策支持。KMMES便是實現(xiàn)這些要求的有效手段。MES的解決方案由圖1可以清晰地看出KMMES六大功能的管理與應(yīng)用:數(shù)據(jù)資源管理、作業(yè)計劃管理、作業(yè)執(zhí)行管理、報警事件管理、監(jiān)控管理、統(tǒng)計分析與決策支持。下面重點說明KMMES的六大亮點,為企業(yè)面臨的急需問題提供有效的解決方案。1基于有限能力的計劃排產(chǎn)KMMES系統(tǒng)計劃排產(chǎn)功能的實現(xiàn)需具備以下因素:通過生產(chǎn)日歷提取人員、設(shè)備信息建立資源能力模型;通過標(biāo)準(zhǔn)工時和加工工時數(shù)據(jù)的采集評估排產(chǎn)工時;通過與ERP、PDM集成提取制造零件的工序,并評估物
6、料、工藝、NC程序等生產(chǎn)準(zhǔn)備因素是否滿足排產(chǎn)條件(圖2)。計劃調(diào)度員通過接收ERP系統(tǒng)的車間計劃,以月計劃粗略排產(chǎn),以周計劃精準(zhǔn)排產(chǎn),2。3天進行局部調(diào)整的方式運行。插單處理是通過排產(chǎn)后設(shè)備負(fù)荷率情況盡量以人工調(diào)度為主,以插單系統(tǒng)排產(chǎn)為輔的方式運行。KMMES計劃排產(chǎn)的應(yīng)用后,為計劃制定和執(zhí)行提供了科學(xué)依據(jù),能夠大大提高加工任務(wù)的準(zhǔn)時交貨率,減少機床的停機和等待時間,縮短生產(chǎn)過程時間,提高調(diào)度的有效性和及時性,并且不斷提升了車間實做工時信息的準(zhǔn)確率,便于成本核算和績效考核。2基于作業(yè)執(zhí)行過程的可追溯管理作業(yè)執(zhí)行過程管理是MES的核心部分,因此作業(yè)執(zhí)行管理流程會直接或間接地影響著產(chǎn)品的生產(chǎn)、監(jiān)督
7、、監(jiān)控和質(zhì)量的把關(guān)。為確保產(chǎn)品的生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài),不斷地優(yōu)化作業(yè)執(zhí)行管理流程是非常必要的。星航公司數(shù)控車間的作業(yè)執(zhí)行管理工作流程如圖3所示。數(shù)控車間調(diào)度員首先在KMMES管理平臺上將排產(chǎn)后生成的任務(wù)派工到各個班組的班組長,班組長、工人、檢驗人員在現(xiàn)場觸摸屏上進行一系列活動的完成。班組長根據(jù)任務(wù)所在數(shù)控設(shè)備的操作人具體情況進行派工到工人,工人接收到任務(wù)后確星航公司車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(KMMES)=