数字化工厂的基础知识:MES/MOM
制造执行系统和制造运营管理
欢迎来到工业4.0的世界!想象一个生产车间,机器和人在先进技术的支持下完美和谐地工作,监控和优化每一步。制造执行系统(MES)和制造运营管理系统(MOM)是这场革命背后的驱动力。它们正在将传统工厂转变为智能、互联的生产设施,不仅更高效,而且更灵活、更透明。我们将共同探讨这些尖端系统如何塑造工业生产的新时代,以及它们为公司及员工提供的优势。
什么是MES系统?
制造执行系统(MES)是一套软件系统,用于监控、记录、控制和优化整个生产过程——从制造到最终产品和交付的整个生产链。最先进的MES解决方案能够集成整个车间和来自各种来源的所有生产数据,以使管理者掌握生产过程的全貌,并使公司能够快速应对变化和问题。因此,生产过程可以得到改善,公司的整体绩效也会提高。MES可以做为设备控制系统(如SCADA、PLC)和企业系统(如ERP、PLM系统)之间的桥梁。应用领域是多种多样的:MES解决方案服务于从收料到出货的全过程。这意味着它们也提供必要的过程数据给相关部门,如后勤、维修。
MES软件是如何运行的?
MES能辅助决策, 并将定义的生产任务分配给设备、系统、生产线等。它还能对每个任务所需生产资源和工具的进行优化。作为操作层(运营技术,简称“OT”层)和企业管理系统(ERP, IT层)之间的执行功能层,MES软件为管理层提供及时决策、生产控制和实时透明度以及流程优化所需的数据。
为了保证产品质量,可以质量检查与执行系统化,将其结果记录在MES中。车间流程的控制、监控和自动化:现代MES允许通过智能手机或平板电脑随时访问生产中的关键实时信息。
如今,MES解决方案对于高效的生产流程是不可或缺的。对盈利能力和灵活性不断增长的需求以及不断变化的生产环境使得MES的使用至关重要。简而言之,MES解决方案提供生产过程的实时监控和控制,有助于提高效率,降低生产成本和提高产品质量。
什么是MOM?
制造运营管理(MOM)软件是上述MES解决方案的进一步发展。MOM是将MES的生产过程集成到整体价值创造的业务过程中的总体概念。因此,MES是MOM的重要组成部分,侧重于车间流程管控及生产任务执行,而MOM还涵盖了制造企业相关领域的信息, 包括对接来自ERP, PLM, QMS和IoT领域的功能。
- 产品生命周期管理(PLM): 产品设计与开发信息管理
- 企业资源计划(ERP): 销售, 采购, 生产与交付计划的商业处理
- 制造执行系统(MES): 生产工单的执行
- 质量管理软件(QMS): 确保产品质量
- 工业物联网(IoT)-平台 : 融合来自设备和传感器的数据,实时监测生产过程
制造运营管理(MOM)可以被描述为优化整个价值创造过程的综合概念。公司通过制造流程的数字化管理和提供具体的跨部门信息来实现这种优化。为了确保从生产层面到管理层面的无缝沟通,不同的IT系统之间需有信息交换。
从MES到MOM:主要区别
MES是专门为生产过程的实时控制和监控而设计的,而MOM系统提供了一个整体的管理解决方案——集成了更广泛的功能和模块,以更全面地优化整个生产环境。关键的区别在于MES主要限于监视和分析车间的流程。另一方面,MOM软件具有更广泛的应用范围,可以扩展到相邻的部门。
架构
MES和MOM是现代制造业的核心组成部分,旨在使生产过程更加高效和透明。这些系统的架构是面向服务的,在功能上是多层的,因为它们必须确保生产链的不同层次之间的集成和互操作性。
MES/MOM的架构是不同技术和级别的相互作用,可以实现有效和高效的生产控制。通过集成实时数据、标准化接口和分析方法,生产设施可以为动态制造环境的挑战做好准备。
安装在企业内部的数据中心中。
托管在外部的云基础设施上进行。
专为云环境使用而设计并优化。使用微服务可以实现灵活、可扩展和更有弹性的生产控制和监控。
MOM的优势
基于标准的模块化、灵活的结构
使用MOM软件的现代制造技术的一个关键优势是支持定制配置的独立微服务。这些微服务提供了根据需要激活或停用特定功能的灵活性——允许对各自的生产需求进行单独的调整。基于事件的通信促进了信息流,并允许实时交换数据和结果。与其他中央系统(如ERP)的无缝集成也起着关键作用。通过连接制造和商业软件,可以更有效地管理数据和资源。其结果是提高了整体性能,提高了竞争力。
合规性
有效的控制是满足众多客户合规要求的重要手段。MOM解决方案不仅可以有效提高生产效率,还可以降低因交货延迟的潜在赔偿风险,例如由于缺乏详实记录和其他措施而导致的罚款。最新的安全标准是为了确保机密性、完整性和数据可用性,并提供可靠的保护,防止未经授权的访问和网络攻击。特别是考虑到欧盟新的网络安全要求,整体的IT安全方法至关重要。在体系结构和软件设计中已经考虑到安全方面的MOM系统是实现这一目标的重要工具。
整个生产过程的透明度和控制
性能监控提供了对系统性能、模块交互和数据流的实时洞察。单点登录的集成实现了灵活且安全的登录。参数和日志需要被收集、处理和可视化。交互式仪表板和实时图表用于监视关键性能指标,如OEE,这些指标可以进行单独配置。
车间数据采集实时记录所有相关的关键生产数据。除了记录之外,它还能够核查和记录重要数据。系统性能的图形化展示支持了评估过程的可视化。
提高生产力和效率
通过数字化工作流程和优化生产监控,制造商可以识别并消除质量问题的根因。MOM系统不仅有助于生产质量的优化,还可以实现仓库和库存管理的监控。
缩短上市时间
可追溯性、生产计划和控制功能仍然是必不可少的,但已经扩展到包括人工智能和低代码方法在内的新应用。这使得一个灵活但高度标准化的系统得以实现,由于其可基于模板扩展的属性,该系统可以快速复制并且易于上线。现代技术依赖于支持自定义配置的独立微服务。通过消息订阅进行的基于事件的通信大大简化了信息流。与其他集中式系统(如ERP)的集成也得到了保证。
实时控制和监控生产
生产过程控制包括使用APS对生产工单的计划和排程,资源分配(人员、物料、工具等)和调度,以及通过双向集成到车间的过程管理的实时控制。设备和物料的可用性获得优化,以确保产品顺利交付。
直观和易操作的用户界面
最先进的设计为iTAC.Workbench中的所有应用程序提供了统一的可视化风格。它使用用户友好的HTML5客户端框架,并支持可定制的用户界面,该界面还支持第三方模块的集成。
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在现代制造业中,MES和MOM是保持竞争力不可或缺的工具。它们不仅提供了对生产过程的全面控制和优化,而且还提供了对市场变化快速反应的必要灵活性。制造业的未来是数字化的,MES/MOM解决方案是实现这一未来的关键。您可以在这里 了解更多 或 与我们联系。 我们期待您的回复!