本文所述基于三菱Q系列MES接口模塊和iQ平臺(tái)的工廠(chǎng)MES系統(tǒng)，其基本功能是生產(chǎn)計(jì)劃與排產(chǎn)管理、生產(chǎn)過(guò)程控制管理、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理、物料追蹤、資源管理、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制、統(tǒng)計(jì)分析。
質(zhì)量管理是MES系統(tǒng)的主要功能之一。為了配合現(xiàn)代企業(yè)全面質(zhì)量管理的進(jìn)程，MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)有相應(yīng)的售后(出廠(chǎng))質(zhì)量管理接口，可與CRM(Customer Relationship Management)或其他售后服務(wù)管理軟件聯(lián)結(jié)，對(duì)成品出廠(chǎng)后的銷(xiāo)售和服務(wù)過(guò)程中質(zhì)量相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)售后服務(wù)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題的根源追溯，將質(zhì)量管理貫穿于產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。MES財(cái)務(wù)系統(tǒng)安全性高，有完善的權(quán)限設(shè)置和安全日志，記錄每個(gè)用戶(hù)的重要行為的操作記錄。MES系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)界面，進(jìn)行信息管理、參數(shù)設(shè)置、問(wèn)題查詢(xún)、數(shù)據(jù)維護(hù)等功能。MES條碼管理系統(tǒng)在生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際應(yīng)用，生產(chǎn)過(guò)程的管理是一個(gè)企業(yè)的靈魂，企業(yè)產(chǎn)品的好壞主要取決于生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制。
1 MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
iQ平臺(tái)是三菱電機(jī)的FA整合概念(integrated／roved Quality(高品質(zhì))／intellgent&Quick(高性高速)／innovation&Quest(創(chuàng)新、探索))。MES造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng))和iQ平臺(tái)構(gòu)成一個(gè)完整的工廠(chǎng)資源管理系統(tǒng)。從工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)到工廠(chǎng)最高層管理，MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息資源共享，并從各個(gè)階段的信息反饋來(lái)調(diào)節(jié)各環(huán)節(jié)的運(yùn)行策略，從客戶(hù)和市場(chǎng)反饋信息來(lái)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。
該MES系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
2 MES系統(tǒng)硬件組成
該MES系統(tǒng)的硬件主要由工廠(chǎng)總服務(wù)器、各部門(mén)管理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工程環(huán)境、控制器和HMI、網(wǎng)絡(luò)工程、MES(制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源管理系統(tǒng))等組成。
工程環(huán)境由MELSOFT、順序編程軟件、運(yùn)動(dòng)控制器編程軟件、人機(jī)界面(GOT)繪圖軟件組成�？刂破骱虷MI由PLC、運(yùn)動(dòng)控制器、面向流水線(xiàn)CNC、機(jī)器人控制器、GOT等組成。網(wǎng)絡(luò)工程由CC—Link IE，MELSNET、SSNET、CC-Link，CC-Link／LT組成。MES(制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng))三菱公司有一專(zhuān)用模塊QJ71MES96。
圖2為使用MES接口模塊時(shí)的總體系統(tǒng)配置。此系統(tǒng)是把整個(gè)車(chē)間設(shè)備用以太網(wǎng)連接起來(lái)，通過(guò)MES接口模塊和服務(wù)器對(duì)整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行管理，把其他公司的反饋信息存進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，管理者可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息來(lái)調(diào)整和計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。同樣可以隨時(shí)查看車(chē)間生產(chǎn)狀況，整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間和生產(chǎn)管理、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、采購(gòu)、銷(xiāo)售等形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。
圖2 使用MES接口時(shí)的總體系統(tǒng)配置圖
3 MES系統(tǒng)軟件組成
該MES系統(tǒng)的軟件是在iQ平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，是把順序控制編程軟件、運(yùn)動(dòng)控制編程軟件和GOT編程軟件兼容在一起，針對(duì)程序的部件化以及可再用性、操作進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。
MES接口模塊專(zhuān)用軟件MX MES intorface，用于將各執(zhí)行軟件安裝到各自的運(yùn)行環(huán)境下的軟件，包括“信息鏈接功能設(shè)置工具”、“DB鏈接服務(wù)”和“DB鏈接服務(wù)設(shè)置工具”。信息鏈接功能設(shè)置工具是安裝設(shè)置工具在個(gè)人計(jì)算機(jī)中，對(duì)MES接口模塊的信息鏈接功能進(jìn)行各種必要設(shè)置的軟件。
除了信息鏈接功能的設(shè)置以外，還可以進(jìn)行信息鏈接功能的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行歷史記錄的確認(rèn)以及信息鏈接功能的運(yùn)行、停止等功能的各種操作。DB鏈接服務(wù)是安裝在服務(wù)器用于個(gè)人計(jì)算機(jī)中，鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)及MES接口模塊的軟件。DB鏈接服務(wù)設(shè)置工具是安裝在服務(wù)器用于個(gè)人計(jì)算機(jī)中，對(duì)“DB鏈接服務(wù)”的設(shè)置內(nèi)容進(jìn)行更改的軟件。
4 MES系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
MES接口模塊和MX MES intorface軟件的運(yùn)行環(huán)境，要求硬盤(pán)空余容量64MB以上，CD—ROM驅(qū)動(dòng)器，顯示器分辨率1024x768象素以上，基本軟件Windows2000以上，具有以太網(wǎng)接口。用于服務(wù)器時(shí)要求使用DB鏈接功能時(shí)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle 8i以上，使用同步功能時(shí)STNP服務(wù)器。
該工廠(chǎng)制造業(yè)MES系統(tǒng)是基于MES接口模塊和iQ平臺(tái)一體的整合系統(tǒng)，為了開(kāi)發(fā)各個(gè)階段的所必需的功能，設(shè)計(jì)了能將各種不同的項(xiàng)目于一處執(zhí)行管理的工作區(qū)域樹(shù)形結(jié)構(gòu)，以及用圖形來(lái)表述整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。編程時(shí)為了減少操作次數(shù)，在GOT中也能夠使用PLC或運(yùn)動(dòng)控制器中所使用的標(biāo)簽，由此來(lái)解決設(shè)備分配變更時(shí)的繁瑣。安裝調(diào)試時(shí)，為縮短故障發(fā)生時(shí)確定原因的時(shí)間，設(shè)計(jì)了以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖為基準(zhǔn)的多監(jiān)控功能，使多個(gè)機(jī)器相關(guān)聯(lián)部分的調(diào)整時(shí)間也得以縮短。為了減少在備份上浪費(fèi)時(shí)間，提供了PLC、運(yùn)動(dòng)控制器、GOT全部讀出／寫(xiě)人功能，同時(shí)通過(guò)履歷管理功能還能夠執(zhí)行備份數(shù)據(jù)的版本管理。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著工廠(chǎng)企業(yè)的高速發(fā)展，有很多行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了MES管理系統(tǒng)，尤其在汽車(chē)制造業(yè)和鋼鐵制造業(yè)。但是，要建立工廠(chǎng)MES系統(tǒng)需要更多的資金投入，需要MES方面的管理人員和工程人員。該系統(tǒng)是建立在以三菱Q系列MES模塊和iQ平臺(tái)整合系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的，因此要求工廠(chǎng)和車(chē)間所有控制系統(tǒng)兼容。
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