WatchStor.com — 领先的中文存储网络媒体 | 51CTO旗下网站

新闻资讯 > 工业4.0 > 正文
工业4.0下如何应用MES系统?
作者: 佚名 2018-05-04 14:33 【数字化企业】

数字化生产制造中MES系统是大脑系统,是必须首先打通的,工业4.0要求的各个系统都会与MES系统进行集成。

工业4.0是一个工业化生产制造的蓝图,是将来的生产制造的高速公路,是将来制造和物流的一个交互互联网生态系统。不论是智能制造、互联网+还是工业4.0,这些愿景都是美好的,是希望进行大规模地工业化生产,生产可以由各智能工业化生产单元协作进行,一个生产单元可以大到一个企业、一个工厂及车间,也可以小到一架机台、一道生产工序、一台机器人、一台3D打印机,每一个在这个生态圈的工业化生产单元之间以及生产单元内部,都能通过数字化的指令来控制和指示生产和物流运行,工厂间及工厂内部各生产单元进行相互协作,只要通过指令就能以最高效率、最高质量、最低成本、最小资源的方式来完成大规模地工业化生产制造。愿景是美好的,但是我觉得要达到这一步,还需要很长的一个时间。

在国际国内的环境下,中国政府提出了中国制造2025的重大战略部署规划,通过10年时间,使中国迈入制造工业化强国行列。不论互联网+、数字化制造、智能制造、工业4.0还是中国制造2025的概念提出,其核心关键还是几个方面,互联网信息技术、数字化设计与仿真及生产制造、智能物联网、智能设备和工具、智能机器人、自动化、3D打印、人工智能等。而其中,数字化生产制造是基础,要想实现自动化、智能化,其基础就是生产制造以数字化的方式来运行,再进行自动化、智能化的升级改造。而生产制造数字化的基础,就是负责管理和控制企业内部以及外部协作运行的各类软件系统。

先说企业内部的集成软件系统。企业内部系统之间的集成,我觉得总体难度不大,基本上只要核心系统如PLM、ERP、MES系统布署成功,加上工厂内已经有支持输入和输出的智能设备,都能通过改造或定制化开发实现系统集成。但这里特别要说一点的是智能设备及智能工具,如果要布署及实施数字化制造甚至智能制造,那么智能设备是生产资料中比较关键的条件,要求设备能够接受指令,能够输出数据,能够与外部程序交互并接受控制,能够根据指令进行多种不同生产模式及生产产品的切换,才能通过软件系统对多个设备进行整合,灵活调度安排及执行生产指令。目前智能设备和工具相对来说价格还是挺贵的,企业的投入也是非常大的。你必须要买先进的、智能的、能接受数字指令的、能实时报警的、能柔性化地根据指令去处理各种不同生产作业的这样一些智能设备。如果要大范围地在各个企业进行智能设备的升级和更换,对企业来说也是不现实的,有技术的局限性,也有成本的考量,企业要经营和存活首要考虑的是利润,等智能设备的成本降下来,再逐步实现从一台智能设备集成扩展到多台集成,再到各生产单元甚至企业之间的横向集成,逐步实现工业4.0的工业化生产制造生态圈。

另一方面,如果客户到企业、供应商到企业以及供应商到供应商的互联网信息化能够打通,逐步形成了工业4.0的生产圈,不管是依赖于第三方云计算平台,还是与这些平台进行对接,信息的安全性越来越具有挑战性。包括现在阿里也推出了阿里云这样的一些云平台。但是到底企业要不要去对接还很难说,对接出去后可能会担心自己的数据泄露,产品及生产的机密泄露;第二如果上下游想进行对接,但别的企业不一定有准备好的系统接口。当然这点我相信随着时间的推移,互联网信息化技术的升级变革,会逐步地得到解决。

另外就是大数据这一块,巨量的数字化,产生了大量的数据,如何存储和利用好这些大数据,也是未来如何在工业4.0环境下取胜的关键。包括我们公司也在前几年就推出了自己的大数据产品,它也是基于云计算的一个大数据平台。其实我们现在上微信、上淘宝、京东,很多时候都已经被大数据占领了,客户的爱好、产品浏览及购买的次数、市场的喜好、甚至定制化的生产要求等等。那么我们的生产制造一定会根据客户的个性化定制要求去生产,做到少量多样柔性化生产,像目前国内某些企业现在正在研发和打造的智能制造生态圈,客户在网站上下单,提出生产个性化、定制化要求,接收到定单后,按照小批量快速进行数字化产品设计、建立数字化生产模型及规格,生产就按照客户的这个规格去选择供应商部件或材料,组织生产单元和资源,智能化的进行排产和生产过程制造。整个过程都是建立在大数据的基础上,从用户信息到产品设计,再到生产信息,再根据大数据量的用户信息,大数据量的供应商数据以及座落在全球各地的供应商大数据,选择最优质最低成本的材料进行生产。我相信若干年之后这会像当年大家刚刚使用QQ或是现在使用微信一样,变成企业日常生产制造不可或缺的大数据平台。

虽然中国制造2025的目标是充分利用国内的巨大制造资源进行整合,实现中国制造强国梦。但作为国内大多数的企业来说,要全力去追求工业4.0的话,我觉得目前还不太现实,除非你是像海尔、华为,他们巨大的资本在背后运作着,而且企业也真的是在这个行业、国家或地区是领军企业,每年有大量的投入用于研发和制造改进,或者企业要建立行业的标杆或示范,有国家投入的支持,那企业可以及早投入到工业4.0的建设征程中,因为等其他的企业统一了标准,对行业进行了洗牌,再想取得领先的先机就会很难。我觉得当前对大多数国内企业来说,最好的方式还是退一步,第一步先把工厂的数字化制造管理进行升级,把各个系统,比如计算机集成制造、数字制造,这些先实施布署完成,再建立企业的数字化生产模型,比较务实地先实现数字化制造。至于要不要和外部的系统对接,系统在设计时应先预留这些接口,等到工业4.0的这阵风真的来了,也不至于和生态圈的其他企业差跑太大。如果提早去铺开进行工业4.0建设,投入这么多的话,甚至超出了企业营运可接受的范围,还是会出现问题的。另一方面,在智能设备这块来讲,我们要完全做到柔性的、小批量的这种自动化的智能柔性生产,其实还是有个度的问题,还是要看客户的真实需求。有些客户,交付的产品的要求如果就需要有这样的特性,那我觉得本身企业的生产就有这样的挑战,那你可以花这个钱去投。 那针对大批量的可以慢慢地投入一些,可以逐步地适应从设计到制造一体化到设备自动化,这一块慢慢投入一些资金去改善。去选一些比较有特点的、能以比较小的投入就能得到较大效果的示范产线,慢慢地先做起来。如果一次性投入太多,成本是蛮大的、风险也蛮大的,企业的利润还是应该在第一位考虑。

数字化生产制造中MES系统是大脑系统,是必须首先打通的,工业4.0要求的各个系统都会与MES系统进行集成。先通过MES系统把生产现场管理好,再与ERP进行对接,做完MES后做到设计系统PLM的对接,设计做完做智能设备的升级改造,实现实时派工作业,让工厂各生产单元实现企业内部的协作生产,然后再是质量追踪及流程控制、高级排产这些系统逐步布署起来,最后把所有设计制造,包括仿真、产线的虚拟现实等数字化工厂的这些项目逐步地实现,最终再进一步迈向智能制造,甚至工业4.0生态网络对接。

应该说上MES的数字化工厂的先决条件,生产企业应该没有什么具备不具备的说法。所谓的具备不具备,可能就是原材料、追溯、条码这些生产基础资料没准备好,那么在实施的时候都可以提前把这些做起来。应该说MES是生产管理的核心系统,除非企业还想运营粗放型的经济,追求量而不是质,如果企业要做精细化的生产制造,生产高质量高产量,甚至柔性生产制造,没有MES是很难起步的。所以不存在说生产企业具不具备条件上MES系统,而是一定要上,先从信息化做起,再数字化,智能化,再到工业4.0一步步地进行升级。


标签:工业4.0 

LecVideo