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如何用MES系统安排生产调度?

供稿:中国工控网 2018/6/21 10:05:53

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  • 关键词: MES
  • 摘要:可以在MES之外安排工作吗?如果没有与MES的紧密连接,理想的嵌入式调度将始终与车间现实脱节.

可以在MES之外安排工作吗?如果没有与MES的紧密连接,理想的嵌入式调度将始终与车间现实脱节.

 

产计划和计划一直是非常复杂的过程,特别是在实际执行计划在纸张或表单上的活动的车间层面。 什么使得实际生产复杂化的计划是这样的事实,即计划者或者计划团队实际上安排了许多需要权衡和考虑优先级的工作,很少或者根本不了解在车间发生了什么,并且进一步无法控制这样的事件。 在一次作业中出现的任何差异都可能使计划人员由于“连锁效应”而制定的整个计划脱轨,并导致工厂严重损害。 以前我们已经讨论了MES应用程序的许多功能,以及它是如何计划,调度,编排和优化执行生产过程的理想系统 。

今天,我们将重点关注MES的调度部分,以及如何将调度/计划功能直接嵌入到MES中,从而实现真正优化的计划和后续生产,从而提供卓越的服务和高效执行。

MES应用程序从它们的存在已经成为弥合规划和执行层之间差距的应用程序。 他们有能力从车间采集数据,并实时向其他应用程序(如MRP或ERP)提供可操作的信息。 MES应用程序还能够将生产过程建模为每个具体细节,从整个设备基础到班次中的员工数量,以及操作中可能的配方总数和可能的执行路线。 让我们来了解上面提到的两个特性如何使MES成为任何车间调度模块的最佳工具。 调度作为一项活动,远比它所称赞的要复杂得多。 主计划首先考虑所有主要组成部分,以确保物料可用性,需求,周期时间,人员可用性等方面的顺利生产权。 然后,这个主时间表被转换为更具体的操作时间表,并且通过特定的机器/人员以有时间的方式发送特定的订单,以确保最终生产和结果周期时间符合主时间表。 现在取决于过程,日程安排可以根据不同的时间段,每天,每周,每月或更多时间来决定,这增加了复杂性。 考虑到实际和预测需求,客户服务优先级,最佳生产效率,生产成本,材料使用优化,转换时间等,时间表需要是动态的。 还有其他一些不断变化的变量,例如材料可用性,机器正常运行时间,操作员可用性等。

现在想象一个生产5种不同产品的过程,所有这些都可以定制。 每个产品涉及数百个组件,其中一些是常用的,另一些则专门用于特定的产品。 所有产品都遵循不同的生产路线,但是这些路线有时会相交,也就是说两个或多个产品可能需要同一件设备。 操作人员技术熟练,但不能切换操作,这意味着人员不可用可能导致停机。 通过现代流程的简单快照,可以清楚地看到,如果通过电子表格手动执行,或者通过单独的软件应用程序手动执行,则调度活动可能会变得多么复杂 ,该应用程序能够执行多种复杂的权衡和优化。 另外,如果实际的调度没有嵌入到正在建模过程的应用程序中,执行计划的活动并捕获每个车间事务(在大多数情况下是MES应用程序),则它变得更加复杂。

即使是远程有效,调度活动也需要积极主动。 它需要将生产机器/人力资源成本,生产成本和总体周期时间等方面的需求和重点等同于实时。 如果在凌晨3点发生瓶颈设备/工具的故障被捕获并在第二天早上8点向计划者报告,则整个调度操作可能受到危害。 这就是MES应用程序能够调度工作变得非常重要的地方, 因为它完美地模拟了制造过程,并在事件发生时捕获数据 。 当发生故障时,应用程序不仅警告规划者/工厂管理者,而且可以向操作者提供可能的计划,这可以从机器备用到替代路线,切换配方或尝试另一个设备和规格妥协(在宽容水平当然!)。 由于规划人员现在可以访问ERP / MRP数据,这有助于确定短期工作的优先顺序,计划物料和支持客户,所以当车间数据为规划提供输入时,一种动态时间表成为可能。 还处理数据,以甘特图的形式提供所有过程瓶颈的状态,操作员可用性,当前进度计划合规性,与计划的偏差,这些数据是自动实时生成的。 调度和重新调度的活动在使用MES进行调度时变得非常科学和实际,它是负责执行调度,管理/培训人员,路由/重新路由工作,确保资产可用性,报告KPI和根据实际表现提供管理报告。

如果没有MES应用程序生成的流程丰富的数据,计划者或计划团队无论其算法,计算或软件的复杂程度如何,都将保持最佳状态,迟早会遇到连锁效应。 在许多组织中有一个共同的但有缺陷的概念,即高级计划和排程软件可能用于生产排程,因为它已经配备了许多复杂的算法和优化。 这可以用来使服务效率权衡,但提供最好的时间表,使工厂能够达到标准交货时间,同时保证质量。 为此,考虑上面提出的有关MES以及它应该如何携带APS或运行调度模块的论点变得至关重要,因为任何没有数据的高级软件都只是为用户提供垃圾,因为软件的输入是旧的/过期的过程数据,通过手动或通过电子表格收集。 到现代化的软件中加入了所有可能的逻辑时,生产过程的实际约束在实际生产中发生了变化,垃圾输入的系统只会产生垃圾。 现代化的自动化工厂处理数以千计的投入和许多可能的定制,以使用先进的多用途设备生产多种多样的产品,需要实时安排,并在事件发生时在计划和生产水平上触发事件。 这避免了不必要的成本,短缺,停机时间,并在每周,每天和每小时的基础上达到服务和效率之间的最佳平衡。

为了实现这样的优化, 唯一的可能性是将生产调度功能嵌入到更大的软件模块(例如MES)中,MES不仅可以模拟生产过程,而且还可以将车间集成到顶层是ERP / MRP 。 这确保了通过实时,自动调整和动态的操作时间表,可以适当地执行被转换为战术时间表的策略。

审核编辑(王静)
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