MES系统在汽车生产行业的相关案列

来源:  北京软件开发公司

    汽配制造生产线在应用MES系统后，在质量控制方面得到了有效利用，从提高生产装配的质量，产品缺陷的控制上，产品的合格率上，都提供了可追溯性的生产信息。

一：应用背景 
    无论是对于汽车整车生产还是汽配制造行业来说，所生产的一个成品往往是由多种部套组装而成。如：对于汽车整车生产，则是由各类总成和选装件构成一辆整车，而对于汽配制造，则是由各类物料部套组装成一个成品。这样的生产模式具有如下特点：

    1：不同的物料组装形成不同的成品 
    2：各类选装件或物料部套来源于不同的供应商 
    3：生产线需要实现混线生产模式 
    4：同一个工位可以操作生产不同规格的成品

二：需求描述  

     由此产生了生产线质量控制方面的一个要求，即如何确保每一次生产操作是正确的，包括所安装的选装件/部套是正确的，当前成品的安装状态是正确的，及当前成品是否有缺陷。若生产装配操作不正确，则及时进行处理，避免缺陷成品流入后续工段或错误报交。

    实现这个要求需要涉及到MES系统中的数据采集，生产控制等模块。即在工位上对每一次生产操作进行数据采集，数据交验，并根据交验结果确定当前的操作步骤，以及对缺陷产品的追溯处理。这样可以保证每一个工段生产操作的可靠性，实现混线生产模式，并提高成品率。

三：解决方案 
    从MES系统中看，整个生产线质量控制可以由一系列的功能模块来依次完成：

    1:就位触发>2:数据采集>3:数据处理>4:状态判断>5:设备控制

    就位触发 
    是指流水线上的工件（如车辆）抵达某一个工位后开始触发数据采集操作。在整车生产流水线上，一般采用光电开关或接近开关来判断车辆就位状态，就位之后可以自动触发数据采集设备的运行进行数据采集。另一种简单的模式就是由操作员手工触发数据采集设备。

    数据采集 
    主要用于采集成品信息和物料部件信息，以及工件装配状态数据。采集方式可以是多样的，包括RFID技术，激光条码扫描，各类传感设备，网络摄像设备，以及可以由操作人员手工输入数据等方式进行数据采集。

    数据处理     数据处理的主要功能是将采集到的‘现场’数据同‘后台’的预设数据（如BOM表或工艺设定值）进行交验，获得交验结果。另外也包括在设备与设备，设备与系统，系统与系统之间的数据交互，如将采集到的数据通过某种通讯模式传输到后台系统接口或数据输出设备。

    状态判断 
    根据数据处理结果，按照预定的工作流程判断当前工位或之前工位的生产组装状态，如漏装，错装，或其它异常。若状态正确则进行后续的数据处理，如将采集到的物料部件数据和成品绑定，进入下一个工序。若状态不正确，则进入异常处理机制，提示操作人员或车间管理人员处理。

    设备控制 
    根据状态判断结果，按照业务逻辑进行生产设备控制；在状态异常的情况下可以通过PLC控制流水线停线，关闭生产工具，或指示灯红灯报警等方式提示现场操作人员， 同时也可以通过后台的监控程序实时通知车间管理人员。当操作人员或车间管理人员对异常处理完成后，再进行生产放行。

    从整个系统架构层次上划分，这些模块的结构如下： 
    ERP系统 （BOM资料数据） 
    MES系统（工作流程控制，数据处理） 
   现场终端（数据采集输入，数据处理，输出） 
    生产设备（数据采集设备，PLC等生产设备）

四：技术、产品应用 
    在具体实现上，这些功能模块可能涉及到多种技术和产品的部署和设计 
     硬件部分 
    1：数据采集设备：激光条码扫描设备，RFID读写电子标签设备，各类传感器，摄像设备等 
    2：数据通讯设备：现场总线，以太网设备，数据采集卡等 
    3：生产控制设备：各类PLC模块，工控终端设备，开关，工业指示灯设备等 
    4：数据显示设备：LED显示设备，监控设备等 
    5：其它系统设备：各类系统服务器，数据库服务器等

    软件部分 
    1：后台ERP系统数据接口的设计 
    2：MES系统中的工作流程设计，以及数据输入，处理和输出功能。 
    3：现场终端的现场操作界面/功能设计，包括同生产设备的数据交互，以及数据输入，处理和输出功能。 
    4：生产设备控制，包括PLC编程，对设备控制功能和数据读写功能等。 
    5：数据通讯模式，包括各类通讯协议的设计，设备-设备，设备-系统，系统-系统的通讯接口设计。

五：总结 
    上述内容大致描述了MES系统在生产线质量控制管理中应用，针对具体的业务特性，可以对其进一步细化形成一个有针对性的技术解决方案。