汽車生產(chǎn)裝配技術(shù)中MES系統(tǒng)的作用及重要性

MES系統(tǒng)即制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)，是應(yīng)用于制造公司內(nèi)部的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及到制造數(shù)據(jù)分析、計(jì)劃安排、生產(chǎn)調(diào)度、庫存數(shù)據(jù)、質(zhì)量監(jiān)控、人資管理、設(shè)備管理、采購等管理模塊。隨著“中國制造2025”的提出，更多的企業(yè)將制造業(yè)信息化技術(shù)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，而MES理論及系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為社會(huì)各界共同關(guān)注的熱點(diǎn)，在汽車企業(yè)應(yīng)用MES系統(tǒng)并結(jié)合車間生產(chǎn)現(xiàn)場管理流程，將先進(jìn)的管理方法以信息技術(shù)的方式應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)過程中，對不斷提高我國汽車生產(chǎn)效率和質(zhì)量有著極大的意義。

對于一個(gè)汽車制造企業(yè)來講，汽車生產(chǎn)裝配技術(shù)的重要性不言而喻。各大廠商不斷加大對汽車現(xiàn)場生產(chǎn)裝配控制技術(shù)的投入與研發(fā)，不斷提高汽車的整體質(zhì)量。為了更好地提升生產(chǎn)效率，在各車間建立相關(guān)制造執(zhí)行系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量很有必要。

1、MES系統(tǒng)概述

上個(gè)世紀(jì)90年代初，美國AMR公司首創(chuàng)MES系統(tǒng)并運(yùn)用于公司的車間現(xiàn)場控制過程，以完善MRP計(jì)劃的執(zhí)行力度。該系統(tǒng)通過相關(guān)接口的設(shè)置，將提供生產(chǎn)控制設(shè)施的廠商聯(lián)系起來，用于控制生產(chǎn)進(jìn)度、庫存數(shù)量和車間操作管理，大大提升了公司的生產(chǎn)效率，產(chǎn)品的質(zhì)量也有了很大地提高。

2、汽車裝配車間的可視化生產(chǎn)

2.1 基于網(wǎng)頁的可視化技術(shù)分析

在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的運(yùn)用中，可以通過對用戶的需求進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)較高的操作性，可以運(yùn)用網(wǎng)頁的軟件系統(tǒng)，這項(xiàng)操作流程并不復(fù)雜，而且界面比較友好，界面非常的直接。用戶在瀏覽的過程中非常方便，功能非常容易滿足。

2.2 建立可視化的模型

可視化的生產(chǎn)的基礎(chǔ)就是可視化模型的建立，通過可視化模型的建立，人們可以發(fā)揮出豐富的想象力，從而可以將一些抽象的事物以直觀的形狀表示出來，便于人們的理解。在汽車行業(yè)，可以建立裝配線的可視化的模型，可以完善企業(yè)的信息化水平。

2.3 車間可視化模型的建立

在汽車生產(chǎn)車間建立可視化的模型，可以完善車間的生產(chǎn)效率，并且為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。所以，要完善可視化的生產(chǎn)，最主要的是建立可視化的車間模型，在建立模型的過程中，應(yīng)該分析不同的方面，通過邏輯建模的方式，如果車間形成一個(gè)矩形的規(guī)模，那么，應(yīng)該在確定好坐標(biāo)原點(diǎn)的前提下，建立橫坐標(biāo)軸和總坐標(biāo)軸，然后應(yīng)該對各個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合的考慮。通過對車間的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而可以確定汽車裝配線的具體的位置，確定工作人員的方位。

2.4 車間生產(chǎn)管理看板的實(shí)施

車間可視化最直接的反應(yīng)就是車間生產(chǎn)管理看板系統(tǒng)的實(shí)施。MES車間生產(chǎn)管理看板系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控車間生產(chǎn)狀況和設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告和圖表直觀反映當(dāng)前或過去某段時(shí)間的生產(chǎn)狀態(tài)或設(shè)備狀況，使公司對車間生產(chǎn)信息一目了然。并且及時(shí)將管控指令下發(fā)車間，實(shí)時(shí)反饋執(zhí)行狀態(tài)。

3、系統(tǒng)構(gòu)成和概述

焊裝車間MES系統(tǒng)主要功能：具有車間生產(chǎn)指揮調(diào)度功能;實(shí)時(shí)監(jiān)控整車車身焊接線及各個(gè)分焊線的生產(chǎn);通過關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集提供整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)分析;提供質(zhì)量的在線跟蹤控制和預(yù)警提示;實(shí)現(xiàn)與車間底層控制系統(tǒng)（傳送系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)）的有機(jī)集成;與上層ERP（Oracle）數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)無縫連接。

3.1 車間信息系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和工廠ERP進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對系統(tǒng)各功能模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、匯總并產(chǎn)生報(bào)表，同時(shí)向用戶提供數(shù)據(jù)查詢和打印功能。系統(tǒng)特點(diǎn)如下：設(shè)置兩臺(tái)服務(wù)器作為單獨(dú)的車間級(jí)域服務(wù)器來管理和控制網(wǎng)絡(luò)，該服務(wù)器將設(shè)置在車間中控室中。采用Microsoft SQL Server 2000作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫;采用GE Fanuc公司的RSSQL軟件作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的接口，RSSQL作為統(tǒng)一平臺(tái)，將所有重要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)直接采集進(jìn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。

3.2 車間監(jiān)控系統(tǒng)

在MES系統(tǒng)中，需要監(jiān)控并采集數(shù)據(jù)的設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)接起來，并在中控室中設(shè)立計(jì)算機(jī)監(jiān)控工作站從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)對于一些系統(tǒng)采集到的重要信息如：生產(chǎn)線停線信息、車身焊接信息、車身質(zhì)量數(shù)據(jù)等還將傳送到MES系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行長期保存。系統(tǒng)的監(jiān)控軟件和通訊軟件分別使用了GE-FANUC的CIMPLICITY PE監(jiān)控軟件和CIMPLICITY ME通訊軟件。同時(shí)系統(tǒng)還具有WEB支持功能。監(jiān)控系統(tǒng)工作站包括在中控室內(nèi)的終端和車間現(xiàn)場終端。

3.3 ANDON系統(tǒng)

ANDON系統(tǒng)由一臺(tái)GE 9030PLC為主控制器，下掛6個(gè)現(xiàn)場控制子站并控制著分布在現(xiàn)場裝配線上65個(gè)拉桿箱、5塊燈箱式ANDON顯示板、若干現(xiàn)場按鈕盒和3套音樂播放裝置等，每套裝置由音樂控制板、功放和4個(gè)定向高音喇叭組成。ANDON系統(tǒng)的上位控制計(jì)算機(jī)由MES系統(tǒng)在中央控制室的計(jì)算機(jī)擔(dān)任，平時(shí)操作時(shí)可通過2臺(tái)服務(wù)器或3臺(tái)瀏覽器中的任何一臺(tái)來進(jìn)行。

3.4 AVI系統(tǒng)

車身自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，其英文縮寫為AVI（Automatic Vehicle Identification）作為MES（生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)）的重要組成部分，主要功能將包括以下幾方面：監(jiān)視車體在重要區(qū)域的移動(dòng)，并根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、向控制緩沖線的PLC發(fā)出命令，決定車體的下一步加工路徑;同時(shí)通過一系列的自動(dòng)化和信息設(shè)備，自動(dòng)的對車身進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)對車身在各個(gè)不同工藝段間的操作信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以方便形成唯一車身的生產(chǎn)信息檔案。

3.5 PMC系統(tǒng)

PMC通過對生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)視，系統(tǒng)能讀取生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)、各設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù)和報(bào)警、故障等信息。有了這些基礎(chǔ)信息便可達(dá)到對生產(chǎn)過程的監(jiān)控，并可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)提供數(shù)據(jù)報(bào)告，建立設(shè)備運(yùn)行檔案，維護(hù)檔案等。并根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。有了PMC系統(tǒng)，原本單一、相對獨(dú)立的設(shè)備個(gè)體變成了一個(gè)整體（系統(tǒng)）。平時(shí)在控制室的瀏覽器上便能看到在線設(shè)備的工作狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)在MES系統(tǒng)服務(wù)器內(nèi)均由收集和查詢。現(xiàn)場設(shè)備和上級(jí)管理計(jì)算機(jī)（或服務(wù)器）主要通過網(wǎng)絡(luò)相連接。從上面往下看設(shè)備，基本就是3種類型，計(jì)算機(jī)、PLC和硬接線直接相連的設(shè)備。

3.6 物料求援系統(tǒng)

系統(tǒng)由一臺(tái)服務(wù)器、物料求援觸摸屏、LED顯示屏、打印機(jī)等硬件組成。其中，服務(wù)器為原MES系統(tǒng)服務(wù)器，觸摸屏由掃碼站兼物料求援觸摸屏和專用物料求援觸摸屏組成。

服務(wù)器即為MES系統(tǒng)服務(wù)器，物料求援僅作為其中的一項(xiàng)功能，在這里它負(fù)責(zé)監(jiān)控車間所有物料求援觸摸屏的概況。如觸摸屏與服務(wù)器通訊情況、觸摸屏是否處于正常工作狀態(tài)、各觸摸屏求援的零件情況、配置各觸摸屏對應(yīng)的零件代碼等。另外，把每次物料求援信息（如求援時(shí)間、求援物料代碼、名稱）存于數(shù)據(jù)庫，以備日后查詢，打印報(bào)表。

結(jié)語

汽車行業(yè)的發(fā)展越來越快，近年來，汽車已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活中。汽車的外觀設(shè)計(jì)非常重要，人們的審美水平在逐步地提升，很多汽車銷售行業(yè)越來越重視生產(chǎn)裝配技術(shù)，MES技術(shù)在裝配中發(fā)揮著重要的作用，是汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。效率科技MES系統(tǒng)基于REST+JSON架構(gòu)來為MES不同行業(yè)用戶提供一個(gè)快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)降低成本、按時(shí)交貨、提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量，并提供良好的企業(yè)管理！

責(zé)任編輯：gt