5.6 機械/工廠建設（按訂單建設）
本文中，專用機械制造和工廠建設是按訂單制造的范例。小數(shù)量或個性化制造是典型的按訂單制造。然而，如果是大批量，制造商會努力構建模塊化的機械和工廠，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：
●壓力機和沖壓線；
●復合加工中心（鉆，銑，磨）；
●餐具加工機械（激光，剪切，等離子弧切割）；
●食品和飲料的設備（牛奶，糖，谷物）；
●從原材料提取中間產(chǎn)品的設備（原油，煤，天然氣）；
●從空氣提取工業(yè)氣體的設備（空氣分離設備）。
以下部分描述了基于上面例子中的MES模塊要求。這個行業(yè)只部分使用MES模塊進行生產(chǎn)調(diào)度和執(zhí)行，所以他們不必要全面實施。這是跨區(qū)以及生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的情況。
5.6.1 典型運行的一般概述
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（機器，儀表，組件）從一個工作站移動到下一個工作站。各個工作站之間或多或少相互獨立，這使得每個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)品可以在同一地點的整個工廠里制造。非常大的單元或機械通常按這種方式制造。各個部件和組件在工作站準備，如車床，折彎機，沖床，切割機，或預裝配站，然后運輸?shù)轿唬罱K裝配實際產(chǎn)品。
把這兩種方法相結(jié)合的一個典型例子是航空工業(yè)，例如空中客車。
按照訂單制造，并非要求所有的過程步驟和設備必需在相同的地點。在許多情況下，制造過程中的中間生產(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)，即該對象首先從這里移走，然后再重新進入該系統(tǒng)。在外包的工作期間，一般沒有當前進展狀態(tài)的可用信息。這導致監(jiān)視完成日期的要求不斷增多。
建造專用機械是非常復雜的，因為每臺機械實際上都是獨一無二的。因此，用于記錄，變化管理和維護管理的工具必須滿足特殊的和任務特定的要求。
生產(chǎn)調(diào)度要求：
a）標準組件和特殊裝配件的識別。
b）工程師（可能需要的測試和調(diào)試時間包括在內(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）對機器和裝配站的分配調(diào)度（圖13）。
圖13 在機器控制站中工單詳細調(diào)度結(jié)果的顯示
e）協(xié)調(diào)內(nèi)部和外部制造（供應商）。
f）基于需要資格的人員調(diào)度。
g）設置測試和調(diào)試時間，包括所需的人員和設備。
h）創(chuàng)建文檔，特別是特殊組件的文檔。
i）定義驗收測試（SAT，F(xiàn)AT），包括驗收標準。
生產(chǎn)準備要求：
a）規(guī)定原材料和需要使用的處理工具。
b）半成品的供應。
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)過試運行，或直接從庫房提取，或在機器邊可用的，分配到生產(chǎn)工單。
b）機器設置，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置參數(shù)。
c）根據(jù)制造說明書（圖紙，文字，圖表等），把原材料處理成組件或半成品。根據(jù)部件的復雜性，產(chǎn)生的數(shù)量直接通過機器（MDA）上的計數(shù)器采集。在批處理的情況中，數(shù)量由員工使用終端（PDA）的來確定。復雜部件可以使用條形碼掃描儀（圖14），通過對他們各自的序列號掃描直接進入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)，相關人員，以及有關處理材料的關鍵數(shù)據(jù)也必須收集。這通常使用PDA設備手動完成。
e）指定數(shù)量的生產(chǎn)。無論是用統(tǒng)計計算的過量生成，還是用計數(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)過程中使用QMS（在線QM，抽查等）收集質(zhì)量數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)評估要求：
a）為每批/批次（如手工計算天數(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)量和強度）的采集。
c）復審質(zhì)量數(shù)據(jù)，建立關于工具和器具磨損，錯誤工藝參數(shù)等的結(jié)論。
d）系列部件到更高級組件的分配，以及可能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a href="http://www.ezxoed.cn/" title="" target="_blank" >PLM（產(chǎn)品生命周期管理）中。
對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的評估通常為兩個目的提供信息。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，它提供了關于生產(chǎn)設備狀態(tài)的結(jié)論。后者可用于維護，工廠升級，或者作為投資決策的基礎。
由于高度個性化產(chǎn)品和潛在客戶的需求，按訂單制造運行的特點是具有高度的靈活性。在這個行業(yè)，MES解決方案必須充分支持靈活性要求，而不會產(chǎn)生任何障礙。多數(shù)情況下，MES模塊產(chǎn)生的結(jié)果必須允許手動改變。手動更改或設置可能僅會影響計劃部分，而其余部分由MES模塊按計劃處理。
下一節(jié)強調(diào)生產(chǎn)需要高度靈活性的要求。
5.6.2 MES功能支持的運行
資源管理
表1 資源管理
定義管理
表2 定義管理
詳細調(diào)度
表3 詳細調(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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