什么是MES?一文讲清楚MES和SCADA的区别
浏览量 时间 2024-08-13

什么是MES?对于那些知道MES是什么的人,我鼓励你们阅读这篇文章。如果你是一个非常高级的MES开发者,这篇文章应该会引起共鸣;如果你只是稍微了解过一些,这也会对你很有帮助。

MES,即制造执行系统(Manufacturing Execution System),是用于执行、监控和优化生产流程的关键系统。在制造业中,MES承担着将计划的生产任务转化为实际生产活动的职责。你可能会听到MES被称为MOM(制造运营管理系统),但核心概念不变:MES是制造执行系统

MES与SCADA的区别

为了更好地理解MES,让我们首先看看SCADA(监督控制与数据采集系统)。不论是哪种SCADA系统,它们的功能总是完全相同。无论在哪种行业,SCADA的定义和功能都是相对固定的。SCADA系统总是用于数据采集、可视化、流程控制、监控流程以及配置和响应警报等功能,所有SCADA系统之间几乎没有差异。

我们在项目中经常遇到的一种情况是,有人会对我们说:“我们需要MES。”然而问题在于MES并不是一个单一的东西,而是涵盖了很多方面。制造执行系统是什么呢?在解释它之前,让我们先讨论一下它的应用场景。你们可能都见过这种情况:我们销售产品、计划制造产品、执行生产、进行库存管理、发货、收款,然后重复这一过程。这是每一个制造商的基本流程。

制造基本流程

在深入了解MES之前,让我们先讨论一下它在自动化层级中的位置。在典型的自动化层级中,有云计算、ERP(企业资源规划)、MES、SCADA(监督控制与数据采集)以及最后的PLC(可编程逻辑控制器)和HMI(人机界面)。如果我们将这一层级可视化,MES层级的影响力将与整个层级堆栈一样重要。

自动化层级

MES的核心功能

尽管MES系统的功能可以根据企业需求进行定制,但有四个核心功能几乎在每个MES系统中都存在:

       1.    工单管理:将计划生产的项目转化为具体的工作订单,并将其分配到生产线上执行。

       2.    排程管理:安排工单的生产顺序,以确保生产流程顺畅进行。

       3.    设备整体效率(OEE)追踪:通过监控设备的可用性、质量和性能,衡量和优化生产效率。

       4.    停机时间追踪:记录设备停机的时间和原因,以便快速解决问题并减少生产停滞。

这些核心功能是每个MES系统的基础,当有人泛泛地谈论MES时,他们实际上在谈论的是工单管理、排程管理、OEE追踪和停机时间追踪。OEE由三部分组成:可用性、质量和性能(AQP),它帮助我们缩小范围,找出为什么没有达到预期的生产结果。

总的来说,这就是MES的概念。然而,当有人说需要MES时,与需要SCADA不同的是,五个人说需要SCADA时,他们的需求完全相同。而当五个人说需要MES时,他们谈论的内容却可能完全不同。

“核心四要素”通常在每个MES系统中都存在,不过需要注意的是,第一个被舍弃的功能往往是排程管理。因为很多时候排程是在ERP系统中完成的,而MES只是从ERP中读取排程信息。第二个可能被舍弃的是工单管理。工作订单可能是来自ERP系统中的生产订单,因此在MES中可能没有“核心四要素”中的全部功能。但无论如何,你总是会计算OEE和追踪停机时间。

MES的扩展功能

除了核心功能外,MES还可以根据企业的具体需求,添加各种扩展功能。例如:

       •      配方管理:定义生产配方,并进行规格和偏差追踪。

       •      数字质量检验计划(DQIP):将质量检验过程数字化,提高检验效率。

       •      统计过程控制(SPC):通过统计分析确保生产过程的稳定性和产品质量。

       •      ISO 9001合规性:确保生产流程符合国际质量管理标准。

       •      数字化工作指令:提供操作人员数字化的工作指令,提高工作效率和标准化。

这些扩展功能展示了MES的高度灵活性和可扩展性,企业可以根据自身需求选择合适的功能模块。

MES的独特性

需要注意的是,MES不是一个单一的产品或固定的解决方案。每个企业的MES系统都是独一无二的,是根据企业特定需求量身定制的。因此,客户A的MES系统永远不会与客户B的MES系统完全相同,而SCADA系统则相对标准化,在不同客户之间几乎没有差别。

总的来说,MES系统是一个能够随着企业发展而不断扩展和优化的系统。它帮助企业将计划的生产任务高效地转化为实际生产活动,同时提供灵活的功能选择,以满足不断变化的业务需求。



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