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工业4.0时代ERP和MES的集成

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发表于 2017-3-10 11:40:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
作为集成项目的工业4.0 — 是指横向集成增值链,纵向集成所有生产流程和系统,并且集成到自动化层面。
    生产系统的逐渐细化并不意味着未来的工厂规模就会缩小,生产系统的控制会设计的更加详细,从生产计划和管理的角度来看,小生产单元的优势在于灵活性更高,且更容易优化局部的生产。这种在整体化生产中单元式工作模式的关键在于:系统间的集成和标准化的自动通信。
    “智能工厂”的一个特征是可重新配置生产系统,它将对相关生产系统的属性及参数进行改变。生产管理系统(如生产控制)必须考虑这一点,所以新的生产管理系统始终需要更新那些会受影响的生产系统的当前状态。受影响的系统不仅指的是本地系统,而且还包括所有生产过程中的其它各种系统。整个供应链的资源供应必须是可见的,并且在可用性方面要完全透明。
使用最先进的信息系统管理生产
    要符合实际的生产控制通常需要不断更新数据信息,包括现有资源、资源的当前特征以及今天和未来的订单情况。通过深入集成ERP的计划和实施MES的方式实现对生产的管理。计划和生产之间的有效控制环路帮助生产企业实现最高的目标。在模拟系统基础上,通过MES组件制定与目标最匹配的假设场景。
    当前的生产状态必须可以随时获取,而且数据可靠。对此有标准化的KPI指标,与现在应用有所不同的是:当生产出现偏差时以KPI指标为基础的计划和执行系统会对生产进行干预并更正故障或提供建议消除偏差。通过连续评估生产的KPI指标可以替代“事后分析”的生产控制方式。对此必须将实际生产系统及自动化技术与IT进行深度的集成。
ERP和MES的集成
    挑战之处在于:在生产制造和计划单元要求不断细化的情况下,把企业层的(ERP)和车间生产管理层(MES)之间的各工艺接口进行集成。ERP系统控制企业范围的行政管理和商务流程,ME系统则与生产线紧密相关,用于持续优化生产、记录生产过程信息与技术参数。这些数据多种多样:包括时间和数量信息、质量数据、机器和设备状态、故障及其原因。这些信息反映的是生产系统的状态,反过来再对ERP系统中的生产计划产生影响。
    我们希望 ERP和 MES系统之间的界限在工业4.0环境下会不断淡化,企业层会不断地整合到车间的生产管理中。MES系统中的一些典型功能将在ERP系统中执行,传统的ERP系统的计划任务将转移到MES系统的详细计划中执行。
    如果是纯粹的报表系统,则整个计划控制权则留在ERP系统中,MES系统也会承担制定部分详细计划的任务。在产能有约束的情况下,有限能力计划方案会提供计划的可选方案,帮助ERP系统执行粗计划。
高度灵活的生产系统
    MES 系统能非常精细地管理生产过程,根据单个系统组件提供的功能,与ERP系统的集成存在多种方式。通常来说,相互协调的且根据具体应用要求量身定制的集成更具有优势。相应的 MES组件也有效地提升了目前开发应用的计划系统(如APS)的优势。生产过程的最新信息极大提高了计划制定的精确性并帮助消除常见的故障。另一方面,MES系统复杂的详细计划组件能够执行上级ERP系统下达的粗计划。通过这样的方式可实现生产的目标和经济生产的目标。
    除了产生相应“智能工厂”的生产技术之外,项目下一步最重要一项任务是:开发供应链中各个环节的集成解决方案。需要为“智能工厂”中的“智能对象”设计一个参考结构,在未来“智能供应链”中增加“智能服务”。这样的参考结构确保对流程的统一理解以及所有流程中各系统的标准化互动。所有行动的目标都是为了形成一个高度灵活、层级少且高效的生产系统。
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