5.6 機(jī)械/工廠建設(shè)（按訂單建設(shè)）
本文中，專用機(jī)械制造和工廠建設(shè)是按訂單制造的范例。小數(shù)量或個(gè)性化制造是典型的按訂單制造。然而，如果是大批量，制造商會(huì)努力構(gòu)建模塊化的機(jī)械和工廠，以盡可能多的使用相同部件。
下面是按訂單制造的典型案例：
●壓力機(jī)和沖壓線；
●復(fù)合加工中心（鉆，銑，磨）；
●餐具加工機(jī)械（激光，剪切，等離子弧切割）；
●食品和飲料的設(shè)備（牛奶，糖，谷物）；
●從原材料提取中間產(chǎn)品的設(shè)備（原油，煤，天然氣）；
●從空氣提取工業(yè)氣體的設(shè)備（空氣分離設(shè)備）。
以下部分描述了基于上面例子中的MES模塊要求。這個(gè)行業(yè)只部分使用MES模塊進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度和執(zhí)行，所以他們不必要全面實(shí)施。這是跨區(qū)以及生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的情況。
5.6.1 典型運(yùn)行的一般概述
按訂單制造的制造流程基本上可分為兩大類：
1.生產(chǎn)線類似于那些順序生產(chǎn)的情況，其中，制造的物品（機(jī)器，儀表，組件）從一個(gè)工作站移動(dòng)到下一個(gè)工作站。各個(gè)工作站之間或多或少相互獨(dú)立，這使得每個(gè)站能夠自由選擇后面的工作站。
2.大件本地化制造，意味著該產(chǎn)品可以在同一地點(diǎn)的整個(gè)工廠里制造。非常大的單元或機(jī)械通常按這種方式制造。各個(gè)部件和組件在工作站準(zhǔn)備，如車床，折彎?rùn)C(jī)，沖床，切割機(jī)，或預(yù)裝配站，然后運(yùn)輸?shù)轿唬罱K裝配實(shí)際產(chǎn)品。
把這兩種方法相結(jié)合的一個(gè)典型例子是航空工業(yè)，例如空中客車。
按照訂單制造，并非要求所有的過(guò)程步驟和設(shè)備必需在相同的地點(diǎn)。在許多情況下，制造過(guò)程中的中間生產(chǎn)步驟是外包的。
從MES的角度看，這種外包呈現(xiàn)了一種挑戰(zhàn)，即該對(duì)象首先從這里移走，然后再重新進(jìn)入該系統(tǒng)。在外包的工作期間，一般沒有當(dāng)前進(jìn)展?fàn)顟B(tài)的可用信息。這導(dǎo)致監(jiān)視完成日期的要求不斷增多。
建造專用機(jī)械是非常復(fù)雜的，因?yàn)槊颗_(tái)機(jī)械實(shí)際上都是獨(dú)一無(wú)二的。因此，用于記錄，變化管理和維護(hù)管理的工具必須滿足特殊的和任務(wù)特定的要求。
生產(chǎn)調(diào)度要求：
a）標(biāo)準(zhǔn)組件和特殊裝配件的識(shí)別。
b）工程師（可能需要的測(cè)試和調(diào)試時(shí)間包括在內(nèi)）的規(guī)劃和調(diào)度。
c）現(xiàn)有組件和那些必須制造組件之間調(diào)度同步。
d）對(duì)機(jī)器和裝配站的分配調(diào)度（圖13）。
圖13 在機(jī)器控制站中工單詳細(xì)調(diào)度結(jié)果的顯示
e）協(xié)調(diào)內(nèi)部和外部制造（供應(yīng)商）。
f）基于需要資格的人員調(diào)度。
g）設(shè)置測(cè)試和調(diào)試時(shí)間，包括所需的人員和設(shè)備。
h）創(chuàng)建文檔，特別是特殊組件的文檔。
i）定義驗(yàn)收測(cè)試（SAT，F(xiàn)AT），包括驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
生產(chǎn)準(zhǔn)備要求：
a）規(guī)定原材料和需要使用的處理工具。
b）半成品的供應(yīng)。
c）裝配站的可用性，包括工具，器具，和裝配需要的制造程序。
d）小部件和耗材的試運(yùn)行。
生產(chǎn)執(zhí)行要求：
a）要處理材料的可用性，材料可以經(jīng)過(guò)試運(yùn)行，或直接從庫(kù)房提取，或在機(jī)器邊可用的，分配到生產(chǎn)工單。
b）機(jī)器設(shè)置，包括工具變更，附加必要的器具，并加載制造程序（CNC，PLC）以及為半成品或成品材料設(shè)置參數(shù)。
c）根據(jù)制造說(shuō)明書（圖紙，文字，圖表等），把原材料處理成組件或半成品。根據(jù)部件的復(fù)雜性，產(chǎn)生的數(shù)量直接通過(guò)機(jī)器（MDA）上的計(jì)數(shù)器采集。在批處理的情況中，數(shù)量由員工使用終端（PDA）的來(lái)確定。復(fù)雜部件可以使用條形碼掃描儀（圖14），通過(guò)對(duì)他們各自的序列號(hào)掃描直接進(jìn)入MES。
圖14 生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集終端（PDA，MDA）的典型操作員界面
d）生產(chǎn)物品（如安全相關(guān)的部件）的可追溯性。除了記錄批次或部件數(shù)量，工藝參數(shù)，相關(guān)人員，以及有關(guān)處理材料的關(guān)鍵數(shù)據(jù)也必須收集。這通常使用PDA設(shè)備手動(dòng)完成。
e）指定數(shù)量的生產(chǎn)。無(wú)論是用統(tǒng)計(jì)計(jì)算的過(guò)量生成，還是用計(jì)數(shù)好部件和壞部件決定產(chǎn)品質(zhì)量。在這種情況下，在生產(chǎn)過(guò)程中使用QMS（在線QM，抽查等）收集質(zhì)量數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)評(píng)估要求：
a）為每批/批次（如手工計(jì)算天數(shù)或修正數(shù)量更新）確定好部件和壞部件數(shù)量。
b）質(zhì)量數(shù)據(jù)（例如尺寸精度，材料質(zhì)量和強(qiáng)度）的采集。
c）復(fù)審質(zhì)量數(shù)據(jù)，建立關(guān)于工具和器具磨損，錯(cuò)誤工藝參數(shù)等的結(jié)論。
d）系列部件到更高級(jí)組件的分配，以及可能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a href="http://www.oesoe.com/" title="" target="_blank" >PLM（產(chǎn)品生命周期管理）中。
對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的評(píng)估通常為兩個(gè)目的提供信息。一方面，它定義了最終產(chǎn)品（或半成品或組件）的質(zhì)量。另一方面，它提供了關(guān)于生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)的結(jié)論。后者可用于維護(hù)，工廠升級(jí)，或者作為投資決策的基礎(chǔ)。
由于高度個(gè)性化產(chǎn)品和潛在客戶的需求，按訂單制造運(yùn)行的特點(diǎn)是具有高度的靈活性。在這個(gè)行業(yè)，MES解決方案必須充分支持靈活性要求，而不會(huì)產(chǎn)生任何障礙。多數(shù)情況下，MES模塊產(chǎn)生的結(jié)果必須允許手動(dòng)改變。手動(dòng)更改或設(shè)置可能僅會(huì)影響計(jì)劃部分，而其余部分由MES模塊按計(jì)劃處理。
下一節(jié)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)需要高度靈活性的要求。
5.6.2 MES功能支持的運(yùn)行
資源管理
表1 資源管理
定義管理
表2 定義管理
詳細(xì)調(diào)度
表3 詳細(xì)調(diào)度
分派
表4 分派
執(zhí)行管理
表5 執(zhí)行管理
數(shù)據(jù)收集
表6 數(shù)據(jù)收集
跟蹤
表7 跟蹤
分析
表8 分析
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（一）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（二）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（三）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（四）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（五）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（六）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（七）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（八）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（十）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（十一）
MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（十二）
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本文標(biāo)題：MES在各行業(yè)中的需求與解決方案（九）
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