MES設(shè)備管理功能設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)詳解

對(duì)于設(shè)備,其管理的兩個(gè)維度是設(shè)備績(jī)效和設(shè)備維保。其中,設(shè)備績(jī)效是找到設(shè)備創(chuàng)造增值生產(chǎn)的改進(jìn)空間,設(shè)備維保是為設(shè)備更長(zhǎng)期處于增值生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
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MES設(shè)備管理功能模型
由設(shè)備管理需求規(guī)范可以確定MES設(shè)備管理的功能模型,如圖所示。原則上從兩個(gè)維度和三方向來規(guī)劃設(shè)備管理的功能。對(duì)于設(shè)備,其管理的兩個(gè)維度是設(shè)備績(jī)效和設(shè)備維保。
其中,設(shè)備績(jī)效是找到設(shè)備創(chuàng)造增值生產(chǎn)的改進(jìn)空間,設(shè)備維保是為設(shè)備更長(zhǎng)期處于增值生產(chǎn)創(chuàng)造條件。三個(gè)方向是按照數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)層面來規(guī)劃詳細(xì)功能。

設(shè)備績(jī)效管理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
整個(gè)設(shè)備績(jī)效管理是圍繞設(shè)備整機(jī)效率(OEE)展開。因此,先要對(duì)OEE有明確的認(rèn)識(shí),才能清楚如何對(duì)設(shè)備進(jìn)行建模、如何采集和處理數(shù)據(jù)以及需要何種管理視圖。
毋庸置疑,任何設(shè)備不可能達(dá)到100%的運(yùn)行效率,因?yàn)榭偸谴嬖诠S放假以及在生產(chǎn)中的各種損耗,即時(shí)間損失、效率損失和質(zhì)量損失,如圖所示。設(shè)備績(jī)效管理的目標(biāo)是找到改進(jìn)空間,即減少損失,把設(shè)備時(shí)間用在增值生產(chǎn)上。這就需要我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中記錄反映實(shí)際損失的相關(guān)數(shù)據(jù)。

設(shè)備建模
設(shè)備的計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間來自于設(shè)備的班次模式,“生產(chǎn)日歷“模塊描述設(shè)備的計(jì)劃作息時(shí)間。
設(shè)備有效運(yùn)行時(shí)間是去除非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間,這就需要在使用設(shè)備時(shí)正確掌握設(shè)備的不同狀態(tài)持續(xù)時(shí)間。使用“狀態(tài)”模塊定義各種設(shè)備狀態(tài)。為做進(jìn)一步改進(jìn),需要將非計(jì)劃停機(jī)分類,以便弄清是屬于技術(shù)類停機(jī)還是設(shè)備管理不當(dāng)造成的停機(jī)。因此,采用“資源績(jī)效賬戶(RPA)”模塊過賬不同的設(shè)備狀態(tài)。

在分配RPA時(shí)的一個(gè)原則,就是只有一種狀態(tài)可以分配給RPA11賬戶。比如,當(dāng)注塑機(jī)開、合模的狀態(tài)可以定義為“生產(chǎn)”狀態(tài),并過賬到RPA11中,而狀態(tài)“電氣故障”和“控制裝置故障”都?xì)w結(jié)為RPA2。
在實(shí)際應(yīng)用中,客戶沒必要在一開始就定義太多的設(shè)備狀態(tài)。一方面,大部分狀態(tài)是無法自動(dòng)采集,需要工人分配,狀態(tài)越多,操作越多。如果客戶沒有較好的措施去管理,采集不良品數(shù)量就可以確定質(zhì)量損失,在設(shè)備建模時(shí),可以進(jìn)一步建立不良原因,以便從設(shè)備維度分析不良分布,為質(zhì)量改進(jìn)提供依據(jù)。
生產(chǎn)控制
在使用設(shè)備的生產(chǎn)工序中,需要定義相關(guān)屬性,以確保設(shè)備按規(guī)則使用。比如在注塑加工汽車后視鏡時(shí),可以使用一套模具同時(shí)生產(chǎn)左、右后視鏡。班次結(jié)束時(shí),自動(dòng)注銷已登錄的工人。在排產(chǎn)時(shí),需要考慮設(shè)備的可用性和工人數(shù)量。工人在操作設(shè)備時(shí)需要驗(yàn)證工人資質(zhì)。
該設(shè)備生產(chǎn)時(shí),不受批次管理約束,消耗和產(chǎn)出物料自動(dòng)平衡物料緩存區(qū)。當(dāng)物料消耗或產(chǎn)出達(dá)到一定程度時(shí),將出發(fā)物料運(yùn)輸工單。
此外,采集設(shè)備的周期信號(hào)做為設(shè)備“生產(chǎn)”狀態(tài)和產(chǎn)出數(shù)量。如果周期信號(hào)延期120%,自動(dòng)切換到“停機(jī)”狀態(tài)。
在調(diào)試生產(chǎn)時(shí),設(shè)置設(shè)備為“鎖定”,此時(shí)產(chǎn)出的數(shù)量作為次品過賬。當(dāng)產(chǎn)出達(dá)到目標(biāo)數(shù)量時(shí),系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)結(jié)束工序,需要工人確定。