H型钢智能制造生产线信息化方案

本方案的目的是能利用条码采集的实时数据实现生产管理系统对车间生产情况的实时监控和调整，可实现柔性化生产；利用条码系统保障在有效的时间内，零件通过物流过程，保质、保量的从源地点到达目的地点，对整个过程可跟踪；打造车间生产管理系统数据采集基础平台、具备良好的扩展性；利用条码系统自动采集岗位数据（操作工艺、技通、状态识别、质量事故提醒等信息），可实现在生产过程中简化岗位，降低岗位对员工的依赖；全面完整的产品追踪追溯能力；通过系统对流转过程的产品质量状态进行自动识别，确保不合格品流入下工序。

本方案中的生产执行MES系统涉及到的订单处理流程为订单生成-订单分解-产品设计-计划排程-订单生产-订单完成。对于生成订单主要有四种方式，其中两种为手动添加，一是计划人员手工录入订单，二是从文件导入生产订单；另外两种则是自动获取，一个通过对接ERP系统，直接读取生产订单，下载到MES系统。一个是通过专线直接从客户系统中读取订单或者从其他渠道获取客户发布的生产订单。考虑到各生产单元产能、设备属性、工艺流程、工艺路线等因素，第二步流程需要将主订单进行分解，形成各产线和车间的子订单。接着就是产品设计，设计通过审核定稿后，经过工艺部门确定焊接工艺，自动化设备程序开发人员可以根据工艺要求对设备进行编程，并上传程序到MES系统；生产执行过程中，设备自动从云端下载控制程序，执行程序。让工人从以前环境恶劣、费时费力的重复劳动解放出来，从事人才能完成的设备控制程序开发工作，而把具体的执行交由生产设备自动完成。在生产计划排程时根据自制件加工工艺路线、车间日历、班次安排、各工位库存信息等，MES系统会按照预先设定的排序规则，自动生成各工位日生产计划，详细到班次和工段，计划人员还可以对生产的计划进行手工修改。

订单生产过程中系统可以进行生产跟踪，通过在产品加工过程关键位置设置信息采集装置，采集产品在各个位置的过点信息，实现生产过程的全监控，获取实时的进度信息。如果企业应用了ERP系统，可以把采集到的订单过程信息实时反馈给ERP，形成订单的闭环管理。主要功能如下：首先是订单序列校验，线首扫描时，比对订单序列，使实际上线与订单序列一致。其次是过点信息采集，获取过点信息，采集实际加工时间，绑定加工人员与设备信息。然后是生产队列维护，调整生产跟踪队列，使之与实际一致。

同时MES系统还能对设备进行管理，包括设备状态监控，其一能采集滚道等传输设备的信息。采集设备的手动、自动模式信息，采集设备的开机、故障、停机状态，采集设备各状态切换的时间。其二是采集质量检测设备的信息，对于具有工控机的检测设备，采集设备的开机、停机状态、故障以及切换的时间，状态可从工控机。其三是采集加工设备的信息。采集设备的状态信息并记录各状态的时间。设备的状态信息包括生产车间的设备的机床关机、报警、机床开机、工位生产、上料无件、下料堵塞、技术中断、循环开始、循环结束。还有就是设备运行情况统计，对设备故障进行分类，并分类记录发生的设备故障。根据系统记录，统计设备的故障率及开动率等信息。设备的运行参数包括主轴运行扭矩、工作转速、温油等。（仅针对能够采集设备运行参数的设备）。最后还能进行设备OEE分析，MES根据采集的机器设备状态数据，对机器进行全面利用率OEE分析。由可用度、性能比、优质率三个要素构成，单一设备甚至整个工厂的运行都受到OEE这三个要素累积效果的影响。OEE是这三个要素百分数的乘积，其结果可用于生产分析和基准设计。即：OEE=可用度×性能比×优质率。设备管理包含设备维修分析管理、启停故障、报警分析管理，可结合设备使用年限对设备状态进行提示。

接着是质量管理，通过MES系统，首先能进行质量防遗漏，MES系统根据订单工序路线为依据进行验证，预防人为因素导致关键件漏装。并且以此为先决条件判断产品进行下一工序作业。其次是质量防差错，工序的防错要适应不同的产品类型的工艺参数，当产品工艺加工不满足品质要求时，系统自动报警。通过扫描枪读取零件条形码用以检查零件是否和显示的产品相符，以防止错装。然后就是质量数据追溯，通过扫描安全件和重要零部件及选装件的条码采集重要信息，包括关键零件序列号、零件配置信息、零件批次信息、零件断点信息。同时实时记录重要工序的操作工的名字和操作时间。此外是工艺数据采集，对产品生产的工艺、检测数据进行采集，包括在车间内的重点工序。在关键件工序通过与各个加工控制系统或测试间的数据交换采集产品的加工参数和测试结果。如：扭矩枪、加注器、注塑机等。同时还会在现场设置呼叫按钮，对生产现场异常进行及时呼叫。最后是质量分析与预警，通过收集、统计产品类别（合格品、次品、报废品），可以按查询条件生成各类质量情况报表。为改善质量和工艺瓶颈提供科学依据。MES系统实时监控生产过程的质量状态，并比对设定的质量要求，产生质量异常报警。