智慧工厂的支撑系统MES开发与实践课件

智慧工厂的支撑系统MES开发与实践,科技自动化与智慧工厂,智慧工厂的支撑系统MES开发与实践 科技自动化与智慧工厂,智慧工厂与,MES,智慧工厂与MES,智慧工厂与,CPS,1,智慧工厂的,三,个维度,2,元工国际简介及,案例,3,目录,智慧工厂与CPS1 智慧工厂的三个维度2,3,MES,是实现工业,4.0,的枢纽,MES是实现工业4.0的枢纽,4,网络化企业协作,网络信息资源,预算管理,财务管理,企业经营管理和生产控制,企业产品设计制造过程,结构分析,材料优化,产品仿真,产品设计,模具设计,概念,设计,生产装备的自动化,CAD,ERP,MES,BOM,工艺,计划,排程,调度,现场工艺,现场指示,采集自控,人工绩效,物料组织,质量控制,设备维护,MES,与现代制造企业信息化,对于集团企业而言，,ERP,往往是集团“统一”的；集团的各个生产实体，往往是专业化分工的，生产管理差异较大，,MES,恰恰是体现这种生产“特色”的系统。,MES,的实施，使得,ERP,更容易统一和规范，提高了,ERP,的成功率；同时保留了各个生产实体的管理特色,，为其生产管理优化提升预留了广阔的空间。,销售管理,售后服务,计划排产,人力资源,成本,管理,工艺设计,网络化企业协作预算管理财务管理企业经营管理和,5,CPS(Cyber Physical System),CPS(Cyber Physical System),智慧工厂,-,概念模型,CPS-,虚实融合系统，与,DTwin/DThread,一起成为工业,4.0,的标志。,智慧工厂-概念模型CPS-虚实融合系统，与DTwin/DTh,数字孪生体,(Digital Twin)-,实现方式,Unified,Repository(UR),，单一数据源。,三维设计,/,工艺设计时标注,PMI,。,MES,建立,BOP,，,写入,追溯,信息。,BOP-Bill,of Process,Product,Memory,-,产品档案，含追溯信息、测量结果等。,实现：,(3D+PMI),+(MBOM+BOP),+Product,Memory,+,使用,/,维护,Product Manufacturing Information(PMI,),，包括几何尺寸、公差，以及,3D,注释、表面质地指定、完工要求、工艺注释、材料指定和焊接符号等。,PMI,标准定义了,3D,计算机模型中用于表述制造信息的文字和符号语义。,数字孪生体(Digital Twin)-实现方式Unifie,产品档案,(Product Memory),建立,完善的产品档案,(Product Memory),，提供技术、物料、制程、产品数据等追溯信息，对于售后服务、索赔追溯、产品改进和工艺改进等都具有非常重要的意义，也是工业,4.0,的基本要求。,技术追溯，图纸,、,MBOM,、,BOP,和,技术,通知,等,。,物料追溯,，,包括,标准件,之外的,零部件的追溯信息。,产品档案(Product Memory)建立完善的产品档案(,9,CPS-,概念层次,CPS-概念层次,智慧工厂与,CPS,1,智慧工厂的,三,个维度,2,元工国际简介及,案例,3,目录,智慧工厂与CPS1 智慧工厂的三个维度2,11,智慧工厂的支撑系统MES开发与实践课件,12,智慧工厂的制造执行维度,从,ERP,生产,计划,或订单出发,，详细计划,，详细排程,，派,工到设备,/,人工，制程控制,/,追溯，设备采控，报,工。,智慧工厂的制造执行维度从ERP生产计划或订单出发，详细计划，,APS-,高级排产排程,高级,计划排产排,程,APS(Advanced,Planning and,Scheduling),，用于产品生产计划的高级排产、项目高级排,程、离散作业计划的高级排程,(,作业,/,工序级,),和流水生产顺序计划的高级排序，以便利用有限资源高效生产。,在成熟的计算平台的基础上实现了,APS,。上图是离散,APS,排程示例,，用户,可以直接,对工序或作业,进行图形化交互。,特点和优势,与,MES,紧密集成,模块化,的优化系统支持跨行业、跨领域、各种类型的,生产排产,/,排,程,支持大规模、,复杂业务逻辑的生产排程,丰富,的可视化结果,展示,/,调整,支持,生产,过程模拟，支持,动态排程,工序,级,约束,资源需求,工艺流程,转移批量,加工时间,开工,/,完工,时间,窗,检验,/,周转周期,零件级约束,产品的,零件,结构,关系,与,上,周期工序,的,衔接,不同零件,的资源,耦,合,个性化约束,下班前不开工,小批遗留工序当班完成,资源约束,资源,并行加工,能力,资源,使用,方式,日,工作时间,段,(,多班次,),资源,损耗,上限,外协资源约束,作业,级,约束,最早开工时间,最晚,完工时间,作业,间后续,关系,不同,作业的资源,耦合,与,上,周期工序,的,衔接,作业优先级,约束条件,APS-高级排产排程高级计划排产排程APS(Advanced,流水制造,LMS-,同步生产,MES,实现滚动和动态排程，并自动调整关联的分装、上挂、物料配送、设备控制、人工防呆防错等,细节,计划，实现智能指挥。,流水制造LMS-同步生产MES实现滚动和动态排程，并自动调整,离散制造,DMS-,优化,/,协同,离散制造DMS-优化/协同,项目制造,PMS,PMS,是飞机、船舶,和,大型装备制造所适用的,，,设计,/,定制、制造、采购和施工一体化项目方式管理的综合管理软件。,可逐步,细化产品树,；产品树节点,+,阶段设置，生成,项目,任务；审批流程；计算模型等。,可,根据进度需要发布生产,/,采购订单,。,项目制造PMSPMS是飞机、船舶和大型装备制造所适用的，设计,质量控制,QCS,检验分工，进货质检，自制质检，制程质控,(,重,/,再发分析，漏检分析等,),和外协监管,(,审批，监控，追溯,),。,依据,GB2828,的质量检验管理。,重保件,(,关重件,),采集的关键在于通过核对提高数据质量，“,MRP,得到的应采集重保件”是核对的关键，防止乱采、少采、多采、一物多采。,质量控制QCS检验分工，进货质检，自制质检，制程质控(重/再,智慧工厂的供应链维度,入场物流,(,亦,称,LES),，准时调达，,生产判断、缺料预警和供应链协同。,出场物流，支持,即发和即,转等，,压缩周期，节约成本。,智慧工厂的供应链维度入场物流(亦称LES)，准时调达，生产,采购物流,PLS/,制造物流,MLS,采购物流PLS/制造物流MLS,调达监控与告警,调达过程设置若干监控节点，管理不到位“推送”告警。,及早,发现调达,异常，减少“管理缺料”造成的损失。,调达监控与告警调达过程设置若干监控节点，管理不到位“推送”告,预库存,/,库存预约,/,预警,预库存/库存预约/预警,22,供应链协同,预约核缺,缺料报警,动态预约,缺料预警,供应链协同,(,设计,/,计划,/,质量,/,物流,),供应链协同预约核缺缺料报警动态预约缺料预警供应链协同,逐步实现物流自动化和智能化,逐步实现物流自动化和智能化,智慧工厂的支撑系统MES开发与实践课件,25,智慧工厂,-Engineering,工程维,度,CAD,：三维设计贯通,(,从概念设计、产品设计，直到模具设计,/NC,等,),CAE,：产品实验仿真,CAPP,：,工艺管理，,无纸化看,图,(,含,装配模拟,/,爆炸图,),，工艺卡,/,作业,指导书,，防呆,CAM/DNC,：数控程序编程、模拟、管理和使用,PLM/PDM,，,MBOM,或,Plant-BOM,EES,工程执行系统：生产准备，技术,通知及执行跟踪，,转产管理，,BOM,差错反馈，工艺差错反馈等,工装,设计、管理,，生产,/,复制、采购计划，周期,维护,，刀具立库,，物联检测工具，防错装备,设备,运维：档案,，,点检、易损件、,保养,，周期维护，预防维护,，计划维护，紧急维护，维护改进，备件,，,OEE,Product,Memory/,产品档案，工业大数据,设计,整合：供应链技术协同、设计协同，客户设计，创客设计,智慧工厂-Engineering工程维度CAD：三维设计贯通,智慧工厂,的设计工艺维度,智慧工厂的设计工艺维度,CAPP-MBOM,可维护,MBOM,；或直接从其它系统获得,MBOM,。,可根据产品,/,工艺通知书对,BOM,转产，实现工作流审批。具备,BOM,差错反馈机制，以保证数据的及时更改和准确。,支持选配，包括型号选配和用户选配，方式包括选装、加装、减装和换装。,数据核查是参照完整性核查。支持型号,/,版本比对和零件回归。,CAPP-MBOM可维护MBOM；或直接从其它系统获得MBO,CAPP-,图纸,下达,与,指导书编制,所,见即,所得地,快捷编辑，现场,电脑可,自动,调出，并支持手机查看。,工艺卡,/,指导书编制,:,图纸下达,:,支持,AutoCAD,、,MicroStation,、,SolidWorks,、,CATIA,、,UG,、,ProE,等多种,2D/3D,格式,。,手机看图,(,缩放、旋转、移动等,),。,CAPP-图纸下达与指导书编制所见即所得地快捷编辑，现场电脑,29,智慧工厂与,CPS,1,智慧工厂的,三,个维度,2,元工国际简介及,案例,3,目录,智慧工厂与CPS1 智慧工厂的三个维度2,30,元工,国际,-,智能制造专家,北京元工国际科技股份有限公司,(,元,工,国际,),，为国家双,软企业、高新技术,企业和新三板企业。,元工制造执行系统,MES,，是精益生产、数字化工厂、智慧工厂,的,支撑平台；,元,工智慧供应链,SCM,，是精益供应链支撑平台、工业,4.0,横向整合平台。,MES,和,SCM,基于多年积累的智配平台,SAW,，经过十多年的实践锤炼和精益求精，已经成为行业领先的成熟产品。,元工,CPS,是,工业,4.0,的执行平台，支持多种物联协议,。,元工国际为智慧工厂提供,咨询、解决方案和集成,服务。,东风,汽车、徐工集团、宇通客车和中航力源是我们的典范客户。“,源于清华 献身智造”的元工国际，,2013,年实现新三板挂牌，专注智能制造,。,元工,国际是全国智能制造发展联盟副理事长单位、中国智能制造百人会副理事长单位。,元工国际-智能制造专家北京元工国际科技股份有限公司(元工国际,31,元工智造,军工 轨道车辆 汽车 工程,机械 电力装备 内燃机 农机 重机,元工智造军工 轨道车辆 汽车 工程机械 电力装备,MBOM,辅助工艺,计划,/,排程,协同制造,项目制造,制程管控,实绩采集,设备,维护,能源,管理,制造物流,库存管理,质量控制,产品,档案,数字化保障,数字化工位,:,现场指示,人工采集,设备采集,设备自控,现场呼叫,(,标准作业法，,自动化,/,智能化持续改进,),数字化指挥,:,保证生产协同高效，包括人工调度和自动同步。,数字化保障,:,计划准确,设备高效,物流准时,工艺,精,准,质控全面,MES-,理念,MBOM辅助工艺计划/排程协同制造项目制造制程管控设备维护制,元,工智配平台,SAW,M,AX,后台开发,CAP,运行平台,IPS,接口,平台,CPS,设备,联网,前台开发,OBA,PAW,CAP,-Core Application Platform,CAP,是关键应用的运行平台，支持,.Net,和,Java,上,的三层,C/S,和,B/S,。支持工作流、实时沟通和后台事务,/,日志。,M,AX,是业务逻辑配置,开发,平台，既能方便地重用业务逻辑,(,元动作,),，又能与,DRO,配合处理复杂报表和打印。,CPS,设备联网，可通过,OPC,连接,DCS/PLC,；通过,MQTT/MDI,连接工控机；通过,DNC,连接数控设备。通过,IPS,与检测、套料等系统连接。,CPS,-Cyber-Physical System,OBA,-Object Bus Architecture,PAW,-Phone Application Workbench,M,AX,-Meta,Ac