电力设备制造企业MES的研究及应用
发表时间:2019-12-13 18:35:27 作者:雕刻机

  1 课题研究的意义


  当前电力设备制造业面临市场的激烈竞争,改变了从前以计划为主的生产方式,改为以客户需求为中心来指导生产,企业按客户订单来安排生产计划。在这种情况下,将MES引入电力设备制造业具有重要的意义:


  (1)电力设备制造业企业的运营部门能够了解车间生产线的情况,实时掌握生产线的数据。生产过程发生任何异常问题如:生产物料缺失、人员怠工、设备故障、质量问题等,管理层将能够实时获取异常状况,并在第一时间针对异常进行处理。这样确保生产的顺利进行,并提高原材料、设备、人员利用率,从而大大减低生产成本。


  (2)可以使销售部门实时了解车间生产状况,让客户实时了解订单的进度。利用MES系统海量数据统计,方便销售团队更准确预测市场从而可以更针对性制定销售计划。


  (3)对生产过程的电力设备进行集成管理,通过系统自动控制电力设备,从而提升生产线自动化水平。


  (4)可以实现文档管理、人员管理、生产过程与产品管理信息化。集中各方面数据统一管理,避免信息孤岛发生。


  2 系统设计原则


  制造执行系统开发的最终目的是使系统应用到实际的生产管理中去,使其服务于生产、方便管理,使全厂的生产在信息化管理的方式下更加趋于合理化,最终提高整个企业的经济效益。因此,在系统设计阶段应遵循以下原则:


  2.1 易用性原则


  MES系统是为解决当前生产管理中存在的问题而开发实施的一个应用系统。不同行业之间的MES存在着很大的差距,因此能否很好的满足生产业务的需要、充分解决工作中的实际问题,取得高投资回报是检验系统质量的主要因素。电力设备制造企业MES系统是用于生产车间层面的一个执行系统,它面对的用户主要是在车间作业的操作者。这些操作普的特点是普遍受教育程度比较低、对电脑应用不是太熟悉,如果设计出来的系统让使用者感觉到难用,他们不会积极地使用系统。这将导致使用者对日常系统数据维护产生反感甚至将导致系统被弃用的风险。因此这个MES系统的设计应该遵循易用性的原则。


  2.2 系统先进性


  系统的设计应该使用当前IT流行以及当前业界认可的先进技术。本电力设备制造金业MES系统以.NET为平台,利用WCF-Windows Comnlunkation Framework技术使前端与后台可以进行有效数据通讯,后台使用微软的SQL Server 2008作为数据库存储、系统提供大量的对象模型、属性、事件充分满足客户定制功能模块的无缝集成。


  2.3 系统开放性


  电力设备制造企业MES将面临ERP、PDM以及诸多现场设备的集成,因此平台开放性尤其重要。本系统提供丰富的接口集成如SAP,Access,PLC,Modbus,Modhus TCP,RS232/RS485等常用接口方式。


  2.4 数据可靠性和完整性


  本采用目前业界广泛应用的企业级事物管理框架。无论业务怎样复杂,数据的准确性和一致性均可得到保证。系统采取其独特的历史数据信息流技术,对某特定生产事件的数据记录集合采取缓存、填充、完成、更新等一系列处理,可以保证大滞后的数据,如远程数据和质量数据等能确保数据完整性且集成到正确的生产数据集合中。


  3 需求分析


  本文以某电力设备制造厂为依托,对其生产现状进行需求分析,设计并实现与该厂运作相符合的制造执行系统。


  3.1 生产线简介


  某公司断路器生产线是一条由国外知名厂家以及国内专业厂家共同开发的先进的断路器生产线。最高年产能可达到6万台,并且还具有扩张到年产8万台的能力,满足用户和日益增长的市场需求。


  整个生产线主要由控制系统、电动滚筒传送线、专用夹具、移栽小车、提升机、空板返回线等组成一个整体。控制系统采用现场总线及PLC进行自动化控制,包括了生产线自动控制系统和产品流程控制两部分,实现了生产线的设备和产品流程的自动化。极大地减轻了劳动强度、简化了生产流程、提高了生产线的运行效率。具有自动化程度高、可靠性和安全性好等特点。自动专用装配、检验夹具及德国进口的断路器测试设备确保输出高质量的产品。


  3.2 车间布局


  某公司当前舍有12kV断路器生产线3条,40kV与KAT断路器生产线给一条、从左向右排列:前面三条为12kV断路器生产线,然后为40kV断路器生产、KAT断路器生产线。


  4 系统物理结构