从三个方向去思考,MES管理系统与工艺的融合

发布时间:2023-7-19作者:浏览次数:915次

企业的问题是很多的,对于实施信息化或数字化系统的期望也是很高的。尤其是很大比例的企业,当在自主决定实施系统建设的时候,一般都是问题比较严重或者已经累积到一定程度了,再或者说,是问题是比较综合的,一般而言,不仅有管理提升上的期望,也有工艺改进上的期望。

但现在实施MES管理系统关注比较多的还是管理流程上的打通,比如实现执行进度的管理、比如实现数据的采集,比如实现物流的精益等,重点解决的其实还是信息流与实物流的有序、协调方面的问题。当然这些问题对于一些企业来说也是非常重要的,但MES管理系统不能仅仅是做这些事。

MES系统与艺术融合

对于企业来说,核心的还是制造技术本身的问题,这是根本,所有的都要为这个服务。从管理角度为制造技术的发挥提供更大的支持,也应该是MES生产管理系统建设的初衷,但不能将这个当成终点。

一、质量数据与工艺的融合

在产品质量数据采集以后,通过SPC可以及时发现异常点或者不好的趋势,这是MES可以实现的。但产品检测出的状态,对该件产品而言,已经是事后状态了。随后,需要追问的是,发现问题了,接下来该怎么办?依然靠手工分析来解决?MES还能提供什么样的分析支持呢?

影响产品质量状态的因素有很多,包括设备自身的状态、加工操作的工艺参数、原材料毛坯或上道工序的加工状态等,都可能对本道工序的加工质量产生影响,因此MES不仅仅进行产品质检数据采集,应该同时采集获取设备状态信息、工艺参数信息、毛坯或上道工序信息,通过建立集成的分析模型,对这些数据进行利用,才能在发现问题的基础上,找到问题的原因。这应该是一种融合,如果分析模型能够将工人的经验融合进去,则该环节可以认为具有一定的智能化提升,与智能制造的思路就不谋而合了。

这些都是面向质量的基于采集数据的建模与分析,也应该是MES持续发力研究、实现和改进的地方,不仅能够有效推动质量数据与工艺的融合,智能化的味道也就出来了。

二、进度数据与工艺的融合

制造执行进度的监控是MES的标配功能,但是否还有更深的含义可以挖掘呢?笔者在企业开展作业排产研究和实施时,车间管理人员经常说:同样一个活,同样的机床,不同的人来做,时间和精度可能都存在较大的不同。其实这里面反映了工人技能水平的差异,有差异,就说明有好的也有差的。有些企业利用SOP(标准作业操作)机制来进行规范,也是有效果的。

MES是否也可以在其中做一些事呢?比如通过进度数据的统计分析,从精细化数据的角度,找出彼此的差异,建立与加工工艺参数等数据的关联,分析挖掘干的又快又好的经验知识,应该也是可以逐步改进操作工艺的,哪怕是持续优化SOP呢,MES的价值也会更加深刻了。

三、设备/单元级状态参数数据与工艺的融合

现在很多MES都提供了产线级数字双胞胎的三维展示模块,通过号称“虚实同步映射”实现了三维产线运行状态的完整展示,但目前更多的是“实->虚”映射,其实“虚->实”的反馈控制味道是比较淡的,相当于所谓的CPS没有实现闭环,你想想是不是这个样子呢。

但从MES与工艺融合的角度,设备/单元级的CPS是能够实现从状态数据采集、分析推理决策、闭环控制执行的完整链条的,其中的分析推理决策环节,就是体现工艺功底和能力的抓手。这就需要基于状态参数建立加工工艺的物理仿真模型,不仅学术界、工业界和软件开发方,都应该大张旗鼓开展研究的。这样才能有效的推动MES管理系统与工艺的融合,智能化的味道也应该体现在这个方面。​​​​