從“八個桶”的問題——看MixIOT與ERP、MES如何協同

【摘要】： ERP與MES的相互配合實現了企業從生產計劃制定到執行等一些列環節的信息化管理。同時，我們也能看到，這種“配合”并未真正觸達生產設備層。對智能制造而言，這類結構尚未完成關鍵閉環。也正是因為沒有閉環，傳統信息化系統的建設并不能有效的解決上文中所提到“八個桶”和工業現場的設備層問題。所以，管理信息化系統(ERP、MES)與工業互聯網相融合，勢必是一條可行之道。

某油漆制造廠，計劃生產1噸有機硅耐熱漆，在生產需求確定后，
◆ ERP開始工作：
生成配方：有機硅樹脂(W30-2.5%)100kg、銳鈦礦型鈦白粉1kg、群青15kg、醋酸丁酯30kg、...；
生成工藝參數：配料工藝參數是...，原料1占比...，原料2占比...，原料8占比...；
生成質量要求：成品/半制品含水量范圍是...、色值范圍...；

◆ 接著MES開始工作：
獲取ERP中生產計劃數據、產品配方數據、工藝參數數據...；
計劃排程，調動原料資源、人力資源、生產資源等，最終執行生產計劃；

值得一提的是，成品漆是由八種原料（基本色原漆或添加劑）混合調制得來，每種原料存放在各自的原料桶中。在現場，每種原漆投放量即便是嚴格遵循工藝要求，但最終成品質量卻仍有可能良莠不齊，廢品率、返工率居高不下，造成這類問題的原因是什么? 如何管理和調控“八個原料桶”？生產計劃執行是否高效合理？生產進度是否能實時掌控？

圍繞這些問題，我們八個桶的故事也由此展開。

▲ 油漆生產廠中八個桶示意圖

◆ 要解決上述問題，我們首先要厘清工業現場信息化系統結構和各自的功能及定位。

ERP是企業資源計劃系統，用以管理生產計劃和企業資源。在工業現場，ERP根據接到的訂單，安排生產計劃。這個計劃包括：1.什么時間要生產什么產品；2.生產這些東西需要用到哪些原料、原料比例如何？；3.使用什么設備/產線生產，工藝參數是什么？

MES是生產制造執行系統，用以貫徹執行生產計劃，管理調控生產資源。在工業現場，MES核心功能是：1.從ERP系統中獲取生產計劃；2.調動各類生產資源,最終實現生產計劃的執行落地。

▲ ERP、MES在企業生產管理中示意圖

從上圖可知，ERP與MES的相互配合實現了企業從生產計劃制定到執行等一些列環節的信息化管理。

同時，我們也能看到，這種“配合”并未真正觸達生產設備層。對智能制造而言，這類結構尚未完成關鍵閉環。也正是因為沒有閉環，傳統信息化系統的建設并不能有效的解決上文中所提到“八個桶”和工業現場的設備層問題。

所以，管理信息化系統(ERP、MES)與工業互聯網相融合，勢必是一條可行之道。

▲ ERP、MES在企業生產管理中示意圖

MixIOT助力企業信息化管理閉環

如何實現管理閉環？智物聯MixIOT智慧工業核心引擎將從工業設備入手，在工業現場構建數據通道，向下連接起工業現場設備、向上協同MES、ERP等信息化系統，打造企業信息化管理閉環，打造智能化工廠。

1、連接“八個桶”，生產狀態實時掌控：

在工業現場，設備數據采集經常會遇到企業數控設備多源、數據異構、通訊協議差異、協議不開放、技術封鎖等問題，如此一來，第一步連接設備就已困難重重。

而智物聯MixIOT將工業現場的設備或設備集合抽象為“對象”，實現無關設備種類的泛接入，能夠在設備層搞定復雜工業現場數據采集。

▲ 設備管理界面截圖

通過將工業設備與Aprus適配器相連接，實時采集設備運行和生產數據并傳輸至云服務器或本地數據庫，針對關鍵的工藝環節(如手工配料或產品質檢化驗等環節)，采用設備生產數據結合視頻圖像等技術手段和離線數據采集，將產品批次、操作員工、生產時間、作業詳情等關鍵信息串聯起來，實現產品生產全流程跟蹤、生產進度實時掌控。

2、調控“八個桶”，生產狀態實時調整：

在工業現場某些特定工藝環節，設備長期生產過程中極易產生“累積效應”，從而影響半制品和成品的質量水平。

還是以油漆廠為例，在配料環節中，某一顏色的油漆是由八種原料通過特定比例混合而來。通常，工廠質檢員會按批次抽檢化驗成品漆質量，如含水量、色值等等。例如針對成品漆色差，色差過大那么整批次產品可能會報廢或返工處理。

在長期生產作業中，設備生產運行波動、設備容器殘留、進出料不均等等都會造成產品質量波動，誤差由此而來。

顯然，這些問題傳統ERP、MES或操作員都沒辦法很好的解決。

MixIOT支持離線數據采集，質檢員可將化驗結果錄入到MixIOT，系統自動對比化驗結果與ERP中質量要求，結合采集到的現場數據，可以準確的分析出差異造成原因。例如，成品含水量過高，那么我們就需要對原有的工藝參數中“加100kg水”進行修正，系統分析計算出“加98.6kg水”可以滿足工藝要求，而后把經過修正的工藝參數轉化為設備控制器指令數據并下發，為一線操作員工提供準確實時的工藝指導，保障半制品和成品質量。