跟着制造业日益剧烈地竞赛,许多企业实施了MRPⅡ/ERP系统加强出产处理,但由于缺少满足的车间控制信息而无法满足企业出产的随机性、动态性的要求,无法做到与车间环境的严密相连,因此无法有用教导车间出产计划的实行。跟着企业信息化运用的不断推行,企业信息化运用水平逐步前进,企业越来越需求车间实行层的处理信息系统。
现在,大多数汽车模具企业车间出产首要靠人工进行处理,计划层和控制层相互脱节,无法习气出产进程的动态改动,极大地限制了出产处理水平的进一步前进。制造实行系统(MES系统软件)的出现,填补了车间层处理的空白。MES系统软件以作业调度为中心,以降低出产本钱、前进出产功率为目标,搜集出产进程中的实时信息,并对实时工作及时处理,一起又与计划层和控制层坚持双向通讯才能,从上下两层接收相关信息并反应处理结果和出产指令,然后完结了整个出产进程的优化。本文就是基于汽车模具工作出产特征和信息化处理现状,提出了汽车模具MES系统软件的构建和运用。
2、汽车模具出产特征和信息化运用现状
2.1 汽车模具出产特征
模具作为汽车工业的重要工艺配备,是汽车制造业的工艺基础,由于产品自身的凌乱性,及其典型的单件订单出产方法,抉择了其出产不同于一般产品,特征如下:
(1) 面向订单出产。由于订单规格、数量、交货期改动大,每个产品都有其特殊性,从产品订购抉择计划到制造全进程,每一套模具都具有一定的独立性,企业必须按订单安排出产。
(2) 出产发展难以控制。由于产品是单件出产,几乎每个产品都需求从头进行规划、工艺、技术准备等作业,因此经常无法及时把握出产发展改动,难以控制整个出产进程。
(3) 计划多变。由于产品品种繁多,影响出产进程的不断定要素多,经常出现急迫订单、设备故障、零部件返工返修等情况,使得计划多变,甚至出现计划跟不上改动,与出产实践脱节的现象。
(4) 出产处理困难。模具制造进程凌乱,并且出产进程中不断定要素多,凭经历调度无法保证整个出产进程的协调,进程控制困难,处理难度大。
2.2 汽车模具工作信息化运用现状
现在,我国汽车模具工作信息化建造刚刚起步,网络化、信息化展开水平还比较低,通过详细调研,发现首要存在以下问题:
(1) 车间处理首要依托人工进行,无法完结出产进程中海量数据的有用处理,难以保证各个出产活动所需信息准确共同,难以及时、快速呼应出产动态改动。
(2) 大部分汽车模具企业网络化程度较低,“信息孤岛”现象出色,各个部分的数据不能实时同享,然后影响了企业数据的共同性和准确性,严峻阻止了模具产品的开发功率。
(3) 模具出产进程缺少有用地监控,无法完结制造进程信息及时反应,难以及时把握出产发展和出产才能,难以对在制品进行有用跟踪。
上述问题的存在,不利于车间出产进程信息的集成与同享,严峻阻止了企业信息化展开水平的前进,然后影响了企业出产效益和竞赛力的进一步提升。
3 面向汽车模具工作的MES系统软件
3.1 系统结构
以大型联系型数据库技术为基础,选用面向对象技术、软总线技术,建立敞开的、灵敏的制造实行系统,然后完结对出产信息的监测、控制以及出产进程的优化处理。图1表明了汽车模具MES系统软件的系统结构。
顶层的计划层是MRPⅡ/ERP等系统,其作用是处理企业中的各种出产资源、拟定厂级出产计划等,首要担任企业活动的计划与出产抉择计划。
处于中间层的是MES系统软件实行层,首要担任出产计划的实行与控制。
出产控制层包括DCS(分布式控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器)和DNC(分布式数控设备)等核算机控制系统,首要用来控制出产进程和设备。
ES供应了一种系统地在共同途径上集成计划排产、物料跟踪、出产调度等功用的方法,通过与计划层的处理系统(ERP)和底层控制系统的集成,将计划、出产与控制严密联系起来,然后在计划层和控制层之间建立了一座沟通的桥梁和纽带。
3.2 各模块的功用
MES系统软件首要包括计划排产与作业调度、工位电子看板、物料跟踪、出产本钱处理、出产核算与分析和系统处理等首要模块,各模块功用如下:
(1) 计划排产与作业调度模块
计划排产与作业调度模块是汽车模具MES系统软件的中心。在与MES系统软件其他模块和ERP系统进行有用集成的基础上,通过有限才能的作业排产,断定一切工件在设备上的加工次序,以及设备加工每道工序的开端、竣工时刻。当出产现场出现急迫订单、设备故障、返工返修、出产拖期等情况时,选用合理的优化技术和方法进行出产调度,调整作业计划和调度资源,使之与实践出产条件相习气,然后前进出产进程的连贯性,保证出产高效工作。
(2) 工位电子看板模块
电子看板是建立在核算机网络基础上的一种面向车间操作工位的可视化看板。工位电子看板模块通过车间核算机网络将出产使命列表及相关工艺信息及时出现在操作工位的看板上,向操作人员下达出产指令,然后完结网络派工,并向其供应操作规程、设备、东西、物料、辅料等作业教导信息。
(3) 物料跟踪模块
物料跟踪模块运用条形码技术跟踪整个模具出产的全进程,实时搜集在制品工序活动以及物料耗费、产品返工返修及报废等信息,获得每套模具的详细历史记载,然后使产品出产进程透明化,完结每套模具出产进程的可追溯性。
(4) 出产本钱处理模块
依照动态作业本钱法,将费用按不同作业详细分类、归集和分配,正确区分可变本钱和固定本钱、可控本钱和非可控本钱,根据产品BOM所描绘的加工安装进程,结合实时的数据搜集信息,从低层向高层逐层累积,然后核算出车间出产本钱。它反映了产品动态增值的实践进程,能够实时、准确地完本钱钱的准确核算。
(5) 出产核算与分析模块
出产核算与分析模块将在和MES系统软件其他模块及ERP系统进行有用集成的基础上,完结对出产计划、出产实行发展、质量检验、资源运用率等信息的核算与分析,为更好的优化出产进程,前进产品质量,维持最优的出产情况供应支撑。
(6) 系统处理模块
对系统用户按人物进行处理,处理其部分、岗位、人员、权限等信息,保存系统登录记载,保证产品信息的安全性、保密性,供应系统数据备份和数据恢复功用,保证系统安全工作。
3.3 关键技术
MES系统软件是汽车模具工作车间信息化建造的重点,是否成功开发与运用联系着汽车模具企业信息化建造的胜败,其关键技术首要包括:
(1)作业排序优化技术
作业排序优化是计划排产与作业调度的中心功用,抉择了工件在设备或作业中心上的最佳加工次序。选用启示式算法的优先调度规则法进行作业排序优化,以预先界说好的优先规则作为启示条件,从等待的作业中选取优先级最高的作业安排加工。在加工优先级的设定中,将交货期、零件、设备三者归纳考虑,以交货期先后设定模具优先级;根据实践情况和经历人为设定零件优先级;依照已排定的使命最少准则设定设备优先级。这种方法易于完结、核算凌乱度低,并且加工优先级能够人为调整,使得排定的作业次序更契合出产实践。
(2)条形码数据搜集技术
条形码数据搜集技术是以核算机技术、光电技术和通讯技术为基础的一项归纳科学技术,是一种信息辨认、搜集的重要方法和手法,它具有速度快、准确率高、操作简单、搜集信息量大等优点。运用条形码主动辨认技术对出产进程的物流信息进行搜集跟踪,能够对整个出产进程进行实时监控,记载和处理出产中的很多数据,完结数据的可追溯、反查、报表等功用,前进处理功率和质量。
(3) 系统集成技术
为了完结异构系统产品信息的同享和沟通,选用XML(可扩展标记言语)中性文件的方法来完结MES系统软件与ERP系统和控制系统的集成。XML技术具有敞开性、易扩展性等特征,能够在不同程序之间沟通和同享数据。MES系统软件与ERP系统集成的信息包括出产计划、BOM信息、工艺信息和物料信息等。这种集成方法,不只能够前进系统之间传递数据的正确性和共同性,还能够前进信息的反应速度,有利于信息同享。
4、MES系统软件展开趋势
MES系统软件是面向车间层的信息处理系统,它的运用给企业带来了巨大的经济效益。跟着信息技术展开和制造企业竞赛需求,企业对 MES系统软件运用技术提出了更高的要求,满足可集成性、可习气性、敞开性和协同性要求是MES系统软件的展开趋势。详细表现以下各个方面:
(1) 选用XML技术处理MES系统软件与ERP和底层控制系统之间的数据异构问题,使系统更具敞开性、可集成性,交融的更严密;
(2) 在对汽车模具MES系统软件软件产品研讨的基础上,建立面向离散工作的通用处理计划,以习气离散工作各种详细实践需求;
(3) 数据发掘、知识处理、最优化技术、精益思维等处理技术和理念将在MES系统软件中得到广泛运用,推动MES系统软件理论向前展开;
(4) 跟着信息和网络技术的展开,协同MES系统软件成为研讨的热点。
5、定论
通过分析汽车模具出产特征和信息化运用现状,提出了以计划排产和作业调度为中心的制造实行系统的系统结构和功用,进一步论述了系统完结的关键技术和未来展开趋势。通过汽车模具MES系统软件的构建,建立了出产信息同享的机制和途径,加强了出产资源及出产进程的数字化处理与控制,并且在计划层与控制层之间架起了一座沟通的桥梁,然后完结出产的“管控一体化”。