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(jī)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(duì)整個(gè)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(gè)國家。

    丹佛斯動(dòng)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(jìn)入中國并成立第一家合資公司-上海薩澳液壓傳動(dòng)有限公司；2003年，丹佛斯動(dòng)力系統(tǒng)獨(dú)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(jìn)的進(jìn)口及國產(chǎn)的各類數(shù)控加工中心、切削機(jī)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(jìn)的靜液壓傳動(dòng)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(jī)械制造商，同時(shí)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(jí)ERP應(yīng)用，已經(jīng)在財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、財(cái)務(wù)管理、管理會(huì)計(jì)、企業(yè)控制、投資管理、生產(chǎn)計(jì)劃、物料管理、工廠維護(hù)、品質(zhì)管理、銷售與分銷、人力資源管理等上已經(jīng)達(dá)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(dá)到更理想的集成，讓公司信息化平臺(tái)的主線得以貫穿。

三、參評(píng)信息化項(xiàng)目詳細(xì)情況介紹

    1. 項(xiàng)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(gè)生產(chǎn)基地，每年有S45泵銷往中國，隨著改革開放進(jìn)一步深入，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，對(duì)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(shí)為了車間信息化、自動(dòng)化、精細(xì)化、可追溯化的原則，S45項(xiàng)目決定引入西門子的SIMATIC IT MES 系統(tǒng)。

    2. 項(xiàng)目目標(biāo)與實(shí)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(dá)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(duì)正確的物料，鑒別容易混淆的物料，減少時(shí)間浪費(fèi)，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(dá)成更高客戶滿意度,降低成本的要求，在實(shí)施中我們制定了以下原則：

    精細(xì)化原則－讓每一個(gè)序列單元都能追溯其生產(chǎn)流程

    自動(dòng)化原則－MES控制產(chǎn)線上的每一個(gè)步驟

    精準(zhǔn)性原則－每一步都能精準(zhǔn)化的執(zhí)行

    集成性原則－高效、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集成

    擴(kuò)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(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹：

    實(shí)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(duì)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(duì)正確的扭矩槍，生產(chǎn)過程中自動(dòng)計(jì)數(shù)，工位之間保證一個(gè)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(shí)現(xiàn)

    西門子MES 為S45項(xiàng)目做了一個(gè)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(dòng)化采集數(shù)據(jù)，質(zhì)量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)看板和一些相應(yīng)的基礎(chǔ)報(bào)表。同時(shí)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(dá)到“實(shí)時(shí)”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(rèn)物料在兩個(gè)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(duì)MES對(duì)生產(chǎn)規(guī)則的管理，這樣就可以把每一個(gè)工作站的操作步驟都定義出來，這樣對(duì)于生產(chǎn)線上的操作員工在進(jìn)行操作的時(shí)候，根據(jù)提示來做每一步的操作動(dòng)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(gè)站點(diǎn)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(jìn)行物料的抓取，保證了在組裝時(shí)，使用物料的正確性。

    工單管理，當(dāng)工單從SAP下載下來并在MES里生成以后，操作人員可以對(duì)工單派發(fā)，停止，全線停止，刪除，重新計(jì)算規(guī)則和打印等等。每一步的操作都會(huì)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(rèn)整個(gè)工單運(yùn)行狀況。

    自動(dòng)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(hào)在這里傳輸?shù)母�快捷，更穩(wěn)定。同時(shí)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(duì)有問題的Unit進(jìn)行缺陷登記，并打印出序列號(hào)的相關(guān)信息貼到Unit上，在把Unit拿到維修站點(diǎn)進(jìn)行維修的動(dòng)作，當(dāng)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(jìn)行后面的操作，最后在對(duì)這些質(zhì)量問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

    實(shí)時(shí)看板，讓每一個(gè)在線上的員工都可以實(shí)時(shí)的看到生產(chǎn)的信息，包括正在運(yùn)行工單的信息，產(chǎn)出的信息等等。

    基礎(chǔ)報(bào)表，包含序列號(hào)報(bào)表，工單報(bào)表，日?qǐng)?bào)表，周報(bào)表和月報(bào)表的信息。

    序列號(hào)報(bào)表可以完全反應(yīng)一個(gè)序列號(hào)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(jī)器里取得的一些測試化的數(shù)據(jù)信息都在序列號(hào)報(bào)表里得以體現(xiàn)出來

    工單報(bào)表里反應(yīng)每一個(gè)序列號(hào)的基礎(chǔ)信息，工單狀態(tài)，并在每一個(gè)操作站點(diǎn)上做一些匯總性的信息來統(tǒng)計(jì)工單在每一個(gè)站點(diǎn)上的完成情況，有無缺陷信息等等。

    日?qǐng)?bào)表即是對(duì)每天的產(chǎn)出情況進(jìn)行計(jì)算

    周報(bào)表是對(duì)每周的產(chǎn)出情況進(jìn)行計(jì)算

    月報(bào)表是對(duì)每月的產(chǎn)出情況進(jìn)行計(jì)算

    數(shù)據(jù)采集的報(bào)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(bào)表里呈現(xiàn)出來

圖5 報(bào)表

    4. 效益分析

    通過西門子MES的成功實(shí)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(xiǎn)，減少人工統(tǒng)計(jì)。設(shè)備效益方面，通過MES對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)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(shí)施，提高良品率的同時(shí)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(shí)施，讓上層的領(lǐng)導(dǎo)也能看到工廠里生產(chǎn)車間的實(shí)時(shí)信息，促進(jìn)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(dá)到信息一體化的進(jìn)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(huì)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(huì)越來越多的在信息化平臺(tái)上植入更先進(jìn)、更成熟的數(shù)字化信息。而下一步對(duì)于多個(gè)平臺(tái)中的信息進(jìn)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(biāo)題：MES/ERP實(shí)現(xiàn)Sauer-Danfoss(S45) 智慧化制造

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