一、企業(yè)簡介

    丹佛斯是能效解決方案領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，致力于節(jié)約能源和成本，減少二氧化碳排放。丹佛斯的產(chǎn)品和服務(wù)被廣泛應(yīng)用于食品冷凍、空調(diào)、建筑供熱、電機控制和行走液壓等領(lǐng)域。公司還積極投身于太陽能和風(fēng)能，以及針對整個城市和大型社區(qū)的區(qū)域供熱和制冷基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。丹佛斯于 1933 年成立于丹麥諾德堡， 如今，丹佛斯在全球有 23,000 位員工，銷售遍布全球 100 多個國家。

    丹佛斯動力系統(tǒng)（Danfoss Power Solutions）前身是薩澳-丹佛斯公司（SAUER-DANFOSS)是世界著名的靜液壓產(chǎn)品制造商, 其于1995年進入中國并成立第一家合資公司-上海薩澳液壓傳動有限公司；2003年，丹佛斯動力系統(tǒng)獨資公司-薩澳-丹佛斯(上海)有限公司成立。公司地處上海浦東新區(qū)的金橋出口加工區(qū)，有近萬平方米生產(chǎn)廠房，采用先進的進口及國產(chǎn)的各類數(shù)控加工中心、切削機床及專用設(shè)備。公司采用世界一流的制造技術(shù)、管理方式和精良的設(shè)備，生產(chǎn)技術(shù)先進的靜液壓傳動產(chǎn)品，并提供完善的售后服務(wù)。公司產(chǎn)品提供給中國各類工程機械制造商，同時還出口至亞太地區(qū)，并大量銷往北美和歐洲地區(qū)。

圖1 丹佛斯美國工廠

二、企業(yè)信息化應(yīng)用總體現(xiàn)狀

    SAP：多年的企業(yè)級ERP應(yīng)用，已經(jīng)在財務(wù)會計、財務(wù)管理、管理會計、企業(yè)控制、投資管理、生產(chǎn)計劃、物料管理、工廠維護、品質(zhì)管理、銷售與分銷、人力資源管理等上已經(jīng)達到了很好的應(yīng)用；MES：與上層ERP和下層設(shè)備之間建立接口，使ERP、WINCC\WINAC、PLC、DEVICE之間達到更理想的集成，讓公司信息化平臺的主線得以貫穿。

三、參評信息化項目詳細情況介紹

    1. 項目背景介紹

    S45 中載開式泵2011年之前在僅在美國和斯洛伐克各有一個生產(chǎn)基地，每年有S45泵銷往中國，隨著改革開放進一步深入，經(jīng)濟發(fā)展的需要，對開式泵的需求量越來越大，為了開發(fā)中國市場，所以在中國嘉興海鹽2012年投資建立新的S45生產(chǎn)基地。而于此同時為了車間信息化、自動化、精細化、可追溯化的原則，S45項目決定引入西門子的SIMATIC IT MES 系統(tǒng)。

    2. 項目目標與實施原則

    S45 系列分為 Frame J/F/E/K/L ，5大系列，排量從 25cc-147cc, 品種較多，零件達到2000多種，并且基本具有相似性。

圖2 S45系列產(chǎn)品

    為了能夠提示作業(yè)員按正確的工藝流程作業(yè)，拿對正確的物料，鑒別容易混淆的物料，減少時間浪費，盡可能減少通過作業(yè)員肉眼判定作業(yè)，提高生產(chǎn)效率,達成更高客戶滿意度,降低成本的要求，在實施中我們制定了以下原則：

    精細化原則－讓每一個序列單元都能追溯其生產(chǎn)流程

    自動化原則－MES控制產(chǎn)線上的每一個步驟

    精準性原則－每一步都能精準化的執(zhí)行

    集成性原則－高效、標準化數(shù)據(jù)集成

    擴展性原則－定義各層信息系統(tǒng)的交互模型，為企業(yè)信息化成長預(yù)留國際接口

    3. 項目實施與應(yīng)用情況詳細介紹：

    實現(xiàn)“生產(chǎn)過程智能化，生產(chǎn)過后可追溯化”的數(shù)字化生產(chǎn)管理。

    生產(chǎn)過程智能化：根據(jù)提示燈拿取對應(yīng)的物料，提供數(shù)據(jù)參數(shù)鑒別類似的物料，提供正確的扭力值和拿取正確的批頭以及選對正確的扭矩槍，生產(chǎn)過程中自動計數(shù)，工位之間保證一個流生產(chǎn)，避免種類混淆。

    生產(chǎn)過后可追溯化：將pump的生產(chǎn)消息保存到MES系統(tǒng)，以便于查詢和追溯。

    1）應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

    2) MES關(guān)系流程圖

圖4 MES關(guān)系流程圖

    3）MES 的系統(tǒng)功能實現(xiàn)

    西門子MES 為S45項目做了一個全控制化和信息化的生產(chǎn)線，功能包括從SAP下載物料、工單、BOM，基礎(chǔ)信息管理，工單管理，自動化采集數(shù)據(jù)，質(zhì)量數(shù)據(jù)，實時看板和一些相應(yīng)的基礎(chǔ)報表。同時MES和WINCC、WINAC之間有著大量的集成關(guān)系，讓MES的控制和PLC的反饋達到“實時”效果。

    SAP下載物料、工單、BOM，MES在這里和ERP做了高度集成，使得MES可以讀取ERP里的物料信息，工單信息，BOM信息，從而保證了MES里的數(shù)據(jù)和SAP是同步的。從而確認物料在兩個系統(tǒng)之間的唯一性。

    基礎(chǔ)信息管理，主要包含文檔管理、生產(chǎn)規(guī)則管理和抓取規(guī)則管理。

    文檔管理這一部分可以讓用戶上傳一些可用的文檔用于工單或者其它用途，并把這些圖在生產(chǎn)線中的HMI顯示屏中打開，可以讓操作員可以快速瀏覽產(chǎn)品的模型圖或者是一些其它的信息圖。

    生產(chǎn)規(guī)則管理包含生產(chǎn)中每一步的操作步驟，所有人工操作的信息都是有MES來傳遞，通過工藝人員對MES對生產(chǎn)規(guī)則的管理，這樣就可以把每一個工作站的操作步驟都定義出來，這樣對于生產(chǎn)線上的操作員工在進行操作的時候，根據(jù)提示來做每一步的操作動作，保證其組裝的序列特征。

    抓取規(guī)則管理這里包含每一個站點上應(yīng)該抓取的物料和產(chǎn)線上亮燈的規(guī)則，定義物料的亮燈規(guī)則可以讓用戶看到有燈提示的位置進行物料的抓取，保證了在組裝時，使用物料的正確性。

    工單管理，當工單從SAP下載下來并在MES里生成以后，操作人員可以對工單派發(fā)，停止，全線停止，刪除，重新計算規(guī)則和打印等等。每一步的操作都會相應(yīng)的產(chǎn)生工單的狀態(tài)，這樣可以通過工單的狀態(tài)確認整個工單運行狀況。

    自動化采集數(shù)據(jù)，這里WINAC\WINCC通過PLC和設(shè)備之間有著高度的集成，使得信號在這里傳輸?shù)母�快捷，更穩(wěn)定。同時MES通過自身的模塊RTDS和WINCC/WINAC之間的無縫集成，使得MES和PLC之間數(shù)據(jù)傳輸更加方便和智能化。

    質(zhì)量數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)過程中對有問題的Unit進行缺陷登記，并打印出序列號的相關(guān)信息貼到Unit上，在把Unit拿到維修站點進行維修的動作，當維修完成以后可以通過系統(tǒng)的Rework功能讓維修品在系統(tǒng)的工作站中在進行后面的操作，最后在對這些質(zhì)量問題的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。

    實時看板，讓每一個在線上的員工都可以實時的看到生產(chǎn)的信息，包括正在運行工單的信息，產(chǎn)出的信息等等。

    基礎(chǔ)報表，包含序列號報表，工單報表，日報表，周報表和月報表的信息。

    序列號報表可以完全反應(yīng)一個序列號在產(chǎn)線上的操作信息，包含組裝信息，過站信息，缺陷信息，維修信息，以及從機器里取得的一些測試化的數(shù)據(jù)信息都在序列號報表里得以體現(xiàn)出來

    工單報表里反應(yīng)每一個序列號的基礎(chǔ)信息，工單狀態(tài)，并在每一個操作站點上做一些匯總性的信息來統(tǒng)計工單在每一個站點上的完成情況，有無缺陷信息等等。

    日報表即是對每天的產(chǎn)出情況進行計算

    周報表是對每周的產(chǎn)出情況進行計算

    月報表是對每月的產(chǎn)出情況進行計算

    數(shù)據(jù)采集的報表信息，從硬件里取出的一些測試或者測量的信息在MES的報表里呈現(xiàn)出來

圖5 報表

    4. 效益分析

    通過西門子MES的成功實施，使S45的制造更加智慧化虛擬化，最大程度上減少客戶風(fēng)險，減少人工統(tǒng)計。設(shè)備效益方面，通過MES對設(shè)備的實時監(jiān)控，極大的增加的設(shè)備的利用效率。企業(yè)效益上面，通過MES的實施，提高良品率的同時也提高了質(zhì)量，讓企業(yè)效益在生產(chǎn)中更加優(yōu)化。生產(chǎn)上面，通過MES的實施，讓上層的領(lǐng)導(dǎo)也能看到工廠里生產(chǎn)車間的實時信息，促進生產(chǎn)的透明化。而ERP->MES->WINAC\WINCC->PLC->DEVICE通過MES的關(guān)聯(lián)，使Sauer-Danfoss達到信息一體化的進程。

四、企業(yè)信息化未來發(fā)展規(guī)劃

    2013年Sauer-Danfoss在浙江海鹽建立了近萬平方米的工廠，而后會陸續(xù)增加一些產(chǎn)線來滿足中國區(qū)的需求。Sauer-Danfoss至力于打造一流的數(shù)字化工廠，會越來越多的在信息化平臺上植入更先進、更成熟的數(shù)字化信息。而下一步對于多個平臺中的信息進行橫向和縱向的集成，也是Sauer-Danfoss未來發(fā)展的規(guī)化。

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本文標題：MES/ERP實現(xiàn)Sauer-Danfoss(S45) 智慧化制造

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