5.6機(jī)械/工廠(chǎng)建設(shè)(按訂單建設(shè))
本文中，專(zhuān)用機(jī)械制造和工廠(chǎng)建設(shè)是按訂單制造的范例。小數(shù)量或個(gè)性化制造是典型的按訂單制造。然而，如果是大批量，制造商會(huì)努力構(gòu)建模塊化的機(jī)械和工廠(chǎng)，以盡可能多的使用相同部件。
下面是按訂單制造的典型案例：
● 壓力機(jī)和沖壓線(xiàn);
● 復(fù)合加工中心(鉆，銑，磨);
● 餐具加工機(jī)械(激光，剪切，等離子弧切割);
● 食品和飲料的設(shè)備(牛奶，糖，谷物);
● 從原材料提取中間產(chǎn)品的設(shè)備(原油，煤，天然氣);
● 從空氣提取工業(yè)氣體的設(shè)備(空氣分離設(shè)備)。
以下部分描述了基于上面例子中的MES模塊要求。這個(gè)行業(yè)只部分使用MES模塊進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度和執(zhí)行，所以他們不必要全面實(shí)施。這是跨區(qū)以及生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的情況。
5.6.1典型運(yùn)行的一般概述
按訂單制造的制造流程基本上可分為兩大類(lèi)：
1.生產(chǎn)線(xiàn)類(lèi)似于那些順序生產(chǎn)的情況，其中，制造的物品(機(jī)器，儀表，組件)從一個(gè)工作站移動(dòng)到下一個(gè)工作站。各個(gè)工作站之間或多或少相互獨(dú)立，這使得每個(gè)站能夠自由選擇后面的工作站。
2.大件本地化制造，意味著該產(chǎn)品可以在同一地點(diǎn)的整個(gè)工廠(chǎng)里制造。非常大的單元或機(jī)械通常按這種方式制造。各個(gè)部件和組件在工作站準(zhǔn)備，如車(chē)床，折彎?rùn)C(jī)，沖床，切割機(jī)，或預(yù)裝配站，然后運(yùn)輸?shù)轿?，最終裝配實(shí)際產(chǎn)品。
把這兩種方法相結(jié)合的一個(gè)典型例子是航空工業(yè)，例如空中客車(chē)。
按照訂單制造，并非要求所有的過(guò)程步驟和設(shè)備必需在相同的地點(diǎn)。在許多情況下，制造過(guò)程中的中間生產(chǎn)步驟是外包的。
從MES的角度看，這種外包呈現(xiàn)了一種挑戰(zhàn)，即該對(duì)象首先從這里移走，然后再重新進(jìn)入該系統(tǒng)。在外包的工作期間，一般沒(méi)有當(dāng)前進(jìn)展?fàn)顟B(tài)的可用信息。這導(dǎo)致監(jiān)視完成日期的要求不斷增多。
建造專(zhuān)用機(jī)械是非常復(fù)雜的，因?yàn)槊颗_(tái)機(jī)械實(shí)際上都是獨(dú)一無(wú)二的。因此，用于記錄，變化管理和維護(hù)管理的工具必須滿(mǎn)足特殊的和任務(wù)特定的要求。
生產(chǎn)調(diào)度要求：
a)標(biāo)準(zhǔn)組件和特殊裝配件的識(shí)別。
b)工程師(可能需要的測(cè)試和調(diào)試時(shí)間包括在內(nèi))的規(guī)劃和調(diào)度。
c)現(xiàn)有組件和那些必須制造組件之間調(diào)度同步。
d)對(duì)機(jī)器和裝配站的分配調(diào)度(圖13)。
圖13：在機(jī)器控制站中工單詳細(xì)調(diào)度結(jié)果的顯示
e)協(xié)調(diào)內(nèi)部和外部制造(供應(yīng)商)。
f)基于需要資格的人員調(diào)度。
g)設(shè)置測(cè)試和調(diào)試時(shí)間，包括所需的人員和設(shè)備。
h)創(chuàng)建文檔，特別是特殊組件的文檔。
i)定義驗(yàn)收測(cè)試(SAT，F(xiàn)AT)，包括驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
生產(chǎn)準(zhǔn)備要求：
a)規(guī)定原材料和需要使用的處理工具。
b)半成品的供應(yīng)。
c)裝配站的可用性，包括工具，器具，和裝配需要的制造程序。
d)小部件和耗材的試運(yùn)行。
生產(chǎn)執(zhí)行要求：
a)要處理材料的可用性，材料可以經(jīng)過(guò)試運(yùn)行，或直接從庫(kù)房提取，或在機(jī)器邊可用的，分配到生產(chǎn)工單。
b)機(jī)器設(shè)置，包括工具變更，附加必要的器具，并加載制造程序(CNC，PLC)以及為半成品或成品材料設(shè)置參數(shù)。
c)根據(jù)制造說(shuō)明書(shū)(圖紙，文字，圖表等)，把原材料處理成組件或半成品。根據(jù)部件的復(fù)雜性，產(chǎn)生的數(shù)量直接通過(guò)機(jī)器(MDA)上的計(jì)數(shù)器采集。在批處理的情況中，數(shù)量由員工使用終端(PDA)的來(lái)確定。復(fù)雜部件可以使用條形碼掃描儀(圖14)，通過(guò)對(duì)他們各自的序列號(hào)掃描直接進(jìn)入MES。
圖14：生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集終端(PDA，MDA)的典型操作員界面
d)生產(chǎn)物品(如安全相關(guān)的部件)的可追溯性。除了記錄批次或部件數(shù)量，工藝參數(shù)，相關(guān)人員，以及有關(guān)處理材料的關(guān)鍵數(shù)據(jù)也必須收集。這通常使用PDA設(shè)備手動(dòng)完成。
e)指定數(shù)量的生產(chǎn)。無(wú)論是用統(tǒng)計(jì)計(jì)算的過(guò)量生成，還是用計(jì)數(shù)好部件和壞部件決定產(chǎn)品質(zhì)量。在這種情況下，在生產(chǎn)過(guò)程中使用QMS(在線(xiàn)QM，抽查等)收集質(zhì)量數(shù)據(jù)。
生產(chǎn)評(píng)估要求：
a)為每批/批次(如手工計(jì)算天數(shù)或修正數(shù)量更新)確定好部件和壞部件數(shù)量。
b)質(zhì)量數(shù)據(jù)(例如尺寸精度，材料質(zhì)量和強(qiáng)度)的采集。
c)復(fù)審質(zhì)量數(shù)據(jù)，建立關(guān)于工具和器具磨損，錯(cuò)誤工藝參數(shù)等的結(jié)論。
d)系列部件到更高級(jí)組件的分配，以及可能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LM(產(chǎn)品生命周期管理)中。
對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的評(píng)估通常為兩個(gè)目的提供信息。一方面，它定義了最終產(chǎn)品(或半成品或組件)的質(zhì)量。另一方面，它提供了關(guān)于生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)的結(jié)論。后者可用于維護(hù)，工廠(chǎng)升級(jí)，或者作為投資決策的基礎(chǔ)。
由于高度個(gè)性化產(chǎn)品和潛在客戶(hù)的需求，按訂單制造運(yùn)行的特點(diǎn)是具有高度的靈活性。在這個(gè)行業(yè)，MES解決方案必須充分支持靈活性要求，而不會(huì)產(chǎn)生任何障礙。多數(shù)情況下，MES模塊產(chǎn)生的結(jié)果必須允許手動(dòng)改變。手動(dòng)更改或設(shè)置可能僅會(huì)影響計(jì)劃部分，而其余部分由MES模塊按計(jì)劃處理。
下一節(jié)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)需要高度靈活性的要求。
5.6.2MES功能支持的運(yùn)行
資源管理
定義管理
詳細(xì)調(diào)度
分派
執(zhí)行管理
數(shù)據(jù)收集
跟蹤
分析
