航天产品总装MES系统的设计和实施应用.pdf
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- 航天 产品 总装 MES 系统 设计 实施 应用
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航天产品总装MES系统的设计和实施应用
口黄海金口邱凯□焓□孙晓风
上海航天精密机械研究所上海201600
摘要:为解决传装配模式存在的问题,同时结合企业现有信息化系统和后期规划,对航天产品总装MFS进行了
系统定位和功能模型的建立,并给出了MES系统在航天产品总装车间的应用作业流程。此外,针对航天产品总裝生产实
际需求,通过MES的实施应用,实现了总装现场可视化总装エ艺、总装生产单元两級调度作业,基于二维条码的信息实时
采集以及总装生产数据统计和综合分析,从根本上改变了总装车间现场黑箱生产的状況,实现了信息化、程序化、科学化
的总装车间作业管理。
关键词:MES实施总装车间二维码作业调度可视化工艺
中图分类号:TH165
文献标识码
文章编号:1000-4998(2014)06-0059-04
目前,航天产品总装的生产模式大都还延续传统
的航天产品装配模式,采用纸质介质,内容以文字、图1MES系统简介
表和二维图纸为主来指导生产现场,即工艺管理过程
美国先进制造
基本依赖纸质文件,操作者利用专用工具、工装进行单研究机构(AMR)
计划层(企业级
机手工装配。与国际先进的总装制造企业相比,传统装提出了三层企业集
ERP
配模式存在着一些差距:①总装生产的指导依据为纸成模型:面向客
MES执行层(生产级)
质工艺文件和图纸,缺少便于理解的三维可视化工艺户的计划层、面向
平台,依赖于操作人员的经验;2②总装生产的过程监控车间的执行层和面
Control
控制层(过程级
手段落后,不能精确把提生产计划的执行情况,存在黑向生产作业现场的
▲图1AMR三层企业集成模型
箱生产的情况;③车间库存管理手段落后,未采用信息控制层,如图1所示。
化手段进行出、人库和查询操作,也不能根据产品型号
面向车间的执行层,即MES,其定义为“位于上层
总装BOM进行资源重组;④产品零部件履历信息、检的计刘管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层
验结果等生产过程数据,采用手工记录方式,信息采集的管理信息系统",它以当前视角向操作人员/管理人
效率低,传递速度慢,可追溯性差;⑤产品零部件上的标员提供生产所需的全部资源(人员、设备、材料、工具和
识未形成统一标准,没有一致的标识手段、标识编码规客户需求)的数据和信息,通过信息传递,对从订单下
则,也无法被信息系统所识别别;6)由于缺乏总装生产过达到产品完成的整个生产过程进行优化管理
程的信息化管理系统,上层信息化系统的资源未延伸到2总装MES系统功能模型
车间现场,车间控制层设备的数据信息也不能传递和
分享给上层信息系统,造成上层业务系统和底层生产
在单位内部,生产计划管理、供应链管理、生产资
控制系统的孤立运行,出现生产计划的适应性弱、可执源管理、全面质量管理、外包外协管理等系统模块已经
行性差,以及对车间生产的控制能力不足等问题。
建设完成或正在规划建设,为避免重复建设,总装
由于近年来出现多型号并举、多阶段任务并行的MES系统的定位是以已有的ERP系统向执行层延伸,
复杂局面,使传统的总装生产模式在一定程度上不能霾盖车间执行管理功能。
满足多型号生产及转换快速响应的要求,也影响了产
借鉴离散型MES系统功能模型2,结合航天
能的扩大。因此,总装车间对MES( Manufacturing品的总装流程和生产特点,总装MES系统分成计划管
Execution System)系统的需求迫在眉睫,建立一个有理、车间库存管理、总装生产过程管理、质量检验4个
效的生产执行、信息集成、信息高效传递的MFS系统,功能主体,具体的功能模型如图2所示。通过与
对提升航天制造企业高效和低成本制造能力、实现快ERP、PDM、CAPP等系统相集成,MES系统实现作业计
速响应制造和提高企业管理水平具有重要意义。
刘、总装配套工艺、产品型号数据、生产工艺信息、人员
收稿日期:2013年12月
等信息输人。通过计划管理,实现作业计划向投产计
机被制造52卷第598期
2014/6
划、工序计划的细化
CAPP/PDM生产信息流程
和指派。通过车间库
总裝配套工艺
存管理,实现车间物
工作令管理
料的有序管理,并为人员炸、品数据信よ
人员信息
总装生产提供物料ERP-作业计?、投产计?
信息输入。通过总装「生产优先级策岛?计划管理1
生产过程管理,实现
临时计划
I.I
库存信息
总装车间的透明化
供应链信思
车甸库存管理
物料信息
划
总装要求信息
生产和生产过程的
手动人库
信息化记录。通过质
ERP物资信息
立总装人员
量检验,实现产品生
工序计划
总装生产过设备状态
质量要求
产品状态
产质量信息跟踪与
程管理3
信息
工时分
迫溯。
车间物料状态反馈
立检验信息
生产车间
产品配套
3总装MES系
工序计划
工エ序→质量检验4异常反馈
统作业流程
计划完成情况
计算机阿络信息
根据总装MES
图2总装MES系统功能模型
系统功能模型,通过进一步细化产品总装
ERP-作业计划管理□
生产过程和挖掘需求,总装MES系统细
车间计划管理
制定投产计划
分为:车间任务管理、工序派工管理、车间
年间计划员门
物料管理、生产过程管理、质量检验管理」「p
开始生产
PDM:工艺设计模块
查看产品
齐套情
和数据分析与统计等模块。按照先后顺序
生成产品序列号
对总装车间作业流程进行梳理:车间计划
FRP-物料出库信息
员根据从ERP获取的作业计划,来制定
车间计划员
工序派工管理
关联工艺、生成工序计划
投产计划,在开始生产后,生成产品序歹
车间物料理
车间调度员了
号;车间计划员选定投产计划并进行关联
物料管理员
选定产品序列号指派给班组长
工艺操作,针对产品序列号和工序进行
导入/输入物料信息
相工序深T单:指定每道门图
级派工,班组长以工序为单位,指派给带
L序的操作工及带班人
车间物料人库
班人和操作工人;带班人登录系统并接收
工作,确认具备生产条件后开始生产,通「「物料序列号管理分包
带班人
生产过程管理
带班人登录系统并领活
过查看工艺,扫描本工序的物料,完成装
配后进行完工确认并进行工序检验及分
打印物料二维码并标识
可视化工艺査看?工人确认工序开始
配工时,完成所有工序后,最后确认车间
车间物料出库
扫描物料,判断物料门人
完工。MES系统具体业务流程如图3所
是否在本工序装配
带班人
异常反馈>
4总装MES系统的实施应用
带班人
异常问题处理
完成装配任务,确认工序完工
航天产品总装MES系统在总装车间
的实施应用,实现了展开阅读全文

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