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  • 汽车行业MES系统解决方案

    • 作者: admin
    • 时间:2020-12-21 14:58:52

    汽车MES系统的解决方案是什么?汽车制造业是制造业中的标志性企业。在汽车制造领域,MES系统是一个高度复杂的系统,它涵盖了多个功能模块,例如计划,生产,过程,设备,质量等。需要定义和连接许多业务流程。还有很多业务部门。因此,许多企业用户将更加关注汽车MES解决方案。本文是对此的介绍。


    汽车行业MES系统


    汽车MES系统介绍

    汽车MES系统是一套针对汽车数字车间智能制造执行水平的生产信息管理系统。在过去的两年中,随着工业4.0,中国制造2025等概念的推广以及互联网汽车制造商的大量涌入,MES系统市场随着不断扩大,MES行业的员工人数也迅速增加。汽车零部件企业MES系统的实施,全面提高了汽车企业的制造水平和管理水平,从安全生产,质量控制和节能等方面提高了汽车行业的整体制造水平。


    汽车MES解决方案业务统一

    如今,许多汽车制造商都是大型集团公司,工厂分布在各个地方。即使实施了统一的MES系统,将其部署到工厂时也会有一些差异。从小组的角度来看,MES系统的规划应尽可能标准化,尝试使用一组系统,并使用团队进行开发,实施以及运营和维护。那么,如何在集团标准化与工厂个性化之间取得平衡?


    这是一种参考方法。

    首先,建立两个专家委员会:MES系统业务专家委员会和MES控制专家委员会。成员由集团工程研究所,质量部的专家代表以及各工厂的专家代表组成。每个专家都具有一定的投票权,其中小组专家具有更大的权重。如果无法达成某些要求,专家委员会将投票决定得分最高的计划。开发团队根据该方案设计和开发作为标准解决方案的功能模块。如果工厂仍然坚持个性化计划,则开发团队将根据工厂定制需求对其进行单独开发,但是优先级较低,可以在实施期间进行开发和部署。


    由于汽车制造过程和业务的特殊性,MES系统实施的计划管理也与普通软件系统的实施有很大不同,下面将对此进行详细说明。


    1.在线节点


    汽车工厂的建设有几个关键节点:


    -TT,工具试用或ToolingTrial是指设备调试阶段,MES系统进入该阶段。

    -PP,PilotProduction,是指试生产,并且物流系统在此阶段在线。

    -SOP,开始生产,开始批量生产,ERP在此阶段上线。


    对于ERP等系统,通常首先要建立测试环境,准备主数据,进行配置和测试,然后将数据导入生产环境,然后启动SOP。


    但是,由于MES系统需要与设备高度集成,因此有必要使用TT的时间窗口进行调试。一些工厂甚至要求MES在TT前一个月上线。


    一般来说,TT期间的调试工具较少,而车间中的调试工具也很少,并且可以在出现问题时随时停止生产线。但是,从PP开始,每日计划量将逐渐增加,这不适合处理主要设备接口问题。


    但是,TT和SOP之间通常会有几个月的时间差。因此,存在一个项目管理问题:MES系统和ERP通常经常作为同一信息化项目组进行管理,但是两个系统启动时间之间的时间差异相对较大。项目规划和资源调度带来了某些挑战。


    2.开发方式


    TT上MES系统的启动也带来了开发模型问题。


    近年来,在Internet的发展影响下,敏捷开发的概念得到了广泛的传播,但是在汽车制造MES系统领域,恐怕瀑布式+模块化的开发模型更为合适。


    例如,设备集成模块在TT中发布,ERP接口在SOP中发布,并且每个模块在发布时必须具有完整的功能和可靠性。


    由于设备集成模块较早上线,并且MES系统的完整实施周期非常长,为了节省开发资源,必须按模块发布的顺序开发功能点。


    MES系统的另一个特殊之处是:通常在构建生产环境之后,直接在生产环境上进行开发和配置。原因有两个:1是OPC调试的结果仅用于服务器的实际配置。如果OPC在测试环境中成功调试,则可能无法保证在生产环境中OPC调试的成功; 2是生产环境中应用程序服务器和数据库的冗余设计,Web服务器具有负载平衡设计,并且测试环境非常简单。这些高性能设计无法在测试环境中进行验证。


    3.设备调试流程


    由于MES系统设备调试是在TT阶段开始的,因此工厂仍在建设中。例如,某些地区的电源和网络尚未正式完成,并且需要临时电源和网络供应,因此许多站点需要进行多轮调试。


    在功能方面,业务功能点可能需要执行以下调试过程:


    -电源和网络调试。工作站联机后,检查操作系统,客户端,网络以及其他基础结构和配置。


    -通讯调试。也称为心跳调试,心跳信息是从设备的PLC端发送的,MES系统收到后会回送反馈信息,主要用于检查双方的通信和基本握手逻辑,以及通信设备是否如耦合器配置正确。


    -虚拟业务调试。在实际汽车到达之前,从PLC / HMI发送虚拟业务信号,并且MES系统根据业务逻辑和握手协议返回处理信息。这是因为TT阶段的车辆较少,而调试站则更多。 MES系统工程师应尽可能利用OEM电气工程师的时间来调试逻辑。


    -实车调试。虚拟服务调试完成后,主要是要检查传感器和编码器等物理设备是否配置正确。


    在调试阶段,会穿插不同站点的不同调试过程。例如,在焊接车间中,有十多名OEM电气工程师,而只有一名MES控制工程师,因此MES系统工程师可能会在早晨调试某个工作站的心跳,并可能调试虚拟工作站。下午另一个车站的业务。


    对于时间表,一般来说,第一站需要保留1周的完整调试时间(从电源和网络调试到实际车辆调试),因为第一站面临的许多问题都是通用站,例如之后,第二和第三站点需要保留3天的完整调试时间。此后,将为每个站点保留1天以进行完全调试,并在2周后为每个站点保留半天。


    汽车行业MES系统


    汽车MES解决方案架构


    网络架构

    在MES系统的实现中,车间服务器中部署了RFID软件中间件,统一管理车间阅读器,提高了RFID阅读器的稳定性和效率。 RFID设备不依赖于终端,更易于部署。


    软件架构

    该软件体系结构是为了确保操作的流畅性和便利性。汽车MES使用b / s体系结构的三层:表示层,业务服务层和数据层。表示层负责可视化界面,向用户呈现操作过程,提供用户访问权限,发送请求并接收对业务层的反馈。业务服务层接收来自表示层的反馈和请求,根据流程封装业务操作,调用RFID处理模块进行实时数据收集,并调用数据持久层以实现数据访问和序列化。数据层是关系数据和对象数据,数据库操作以及数据序列化操作的替换。


    应用结构

    为响应汽车行业的需求,汽车MES系统提供了可靠的数据支持,并根据业务流程重建了MES系统。 RFID处理模块还与其他系统的数据相互支持,消除了汽车车间MES系统与质量追溯系统和ERP系统之间的信息鸿沟,实现了整个车间信息的集成管理。