本文所述基于三菱Q系列MES接口模塊和iQ平臺的工廠MES系統(tǒng)，其基本功能是生產(chǎn)計劃與排產(chǎn)管理、生產(chǎn)過程控制管理、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理、物料追蹤、資源管理、統(tǒng)計過程控制、統(tǒng)計分析。

    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)量管理的進程，MES系統(tǒng)設(shè)計有相應的售后(出廠)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)，對成品出廠后的銷售和服務(wù)過程中質(zhì)量相關(guān)問題進行有效管理，實現(xiàn)售后服務(wù)過程中的質(zhì)量問題的根源追溯，將質(zhì)量管理貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期。MES財務(wù)系統(tǒng)安全性高，有完善的權(quán)限設(shè)置和安全日志，記錄每個用戶的重要行為的操作記錄。MES系統(tǒng)提供標準的用戶界面，進行信息管理、參數(shù)設(shè)置、問題查詢、數(shù)據(jù)維護等功能。MES條碼管理系統(tǒng)在生產(chǎn)線的實際應用，生產(chǎn)過程的管理是一個企業(yè)的靈魂，企業(yè)產(chǎn)品的好壞主要取決于生產(chǎn)過程的管理和控制。

1 MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

    iQ平臺是三菱電機的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平臺構(gòu)成一個完整的工廠資源管理系統(tǒng)。從工廠生產(chǎn)線生產(chǎn)到工廠最高層管理，MES系統(tǒng)實現(xiàn)信息資源共享，并從各個階段的信息反饋來調(diào)節(jié)各環(huán)節(jié)的運行策略，從客戶和市場反饋信息來調(diào)整生產(chǎn)計劃。

    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)的硬件主要由工廠總服務(wù)器、各部門管理器、個人計算機、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、運動控制器編程軟件、人機界面(GOT)繪圖軟件組成�？刂破骱虷MI由PLC、運動控制器、面向流水線CNC、機器人控制器、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))三菱公司有一專用模塊QJ71MES96。

圖2為使用MES接口模塊時的總體系統(tǒng)配置。此系統(tǒng)是把整個車間設(shè)備用以太網(wǎng)連接起來，通過MES接口模塊和服務(wù)器對整個生產(chǎn)進行管理，把其他公司的反饋信息存進數(shù)據(jù)庫，管理者可通過數(shù)據(jù)庫信息來調(diào)整和計劃現(xiàn)場生產(chǎn)。同樣可以隨時查看車間生產(chǎn)狀況，整個生產(chǎn)車間和生產(chǎn)管理、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、采購、銷售等形成一個閉環(huán)系統(tǒng)。

圖2 使用MES接口時的總體系統(tǒng)配置圖

3 MES系統(tǒng)軟件組成

該MES系統(tǒng)的軟件是在iQ平臺上開發(fā)出來的，是把順序控制編程軟件、運動控制編程軟件和GOT編程軟件兼容在一起，針對程序的部件化以及可再用性、操作進行規(guī)范統(tǒng)一和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

MES接口模塊專用軟件MX MES intorface，用于將各執(zhí)行軟件安裝到各自的運行環(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)置工具在個人計算機中，對MES接口模塊的信息鏈接功能進行各種必要設(shè)置的軟件。

除了信息鏈接功能的設(shè)置以外，還可以進行信息鏈接功能的運行狀態(tài)、運行歷史記錄的確認以及信息鏈接功能的運行、停止等功能的各種操作。DB鏈接服務(wù)是安裝在服務(wù)器用于個人計算機中，鏈接數(shù)據(jù)庫及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)器用于個人計算機中，對“DB鏈接服務(wù)”的設(shè)置內(nèi)容進行更改的軟件。

4 MES系統(tǒng)運行環(huán)境

MES接口模塊和MX MES intorface軟件的運行環(huán)境，要求硬盤空余容量64MB以上，CD—ROM驅(qū)動器，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)器時要求使用DB鏈接功能時的關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫Oracle 8i以上，使用同步功能時STNP服務(wù)器。

該工廠制造業(yè)MES系統(tǒng)是基于MES接口模塊和iQ平臺一體的整合系統(tǒng)，為了開發(fā)各個階段的所必需的功能，設(shè)計了能將各種不同的項目于一處執(zhí)行管理的工作區(qū)域樹形結(jié)構(gòu)，以及用圖形來表述整個系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。編程時為了減少操作次數(shù)，在GOT中也能夠使用PLC或運動控制器中所使用的標簽，由此來解決設(shè)備分配變更時的繁瑣。安裝調(diào)試時，為縮短故障發(fā)生時確定原因的時間，設(shè)計了以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖為基準的多監(jiān)控功能，使多個機器相關(guān)聯(lián)部分的調(diào)整時間也得以縮短。為了減少在備份上浪費時間，提供了PLC、運動控制器、GOT全部讀出／寫人功能，同時通過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

隨著工廠企業(yè)的高速發(fā)展，有很多行業(yè)已經(jīng)應用了MES管理系統(tǒng)，尤其在汽車制造業(yè)和鋼鐵制造業(yè)。但是，要建立工廠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平臺整合系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的，因此要求工廠和車間所有控制系統(tǒng)兼容。

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