工业4.0下的MES系统

工业4.0重新燃起了“工业再发现”之火。许多概念和实践再次被强化,犹如新开局的麻将牌,东风归位,万象重生。在这样一场焦点争夺战之中, MES系统 毫无疑问成为众所瞩目的焦点。智能工厂面临的大规模个性化定制的生产问题,必须由各个系统(PLM、MES、现场数据采集系统等)进行承接和解决。越来越多的管理者意识到,MES系统正在成为承载工厂核心的运营平台。服务于车间制造是MES系统的最核心的任务,因此越来越多的企业在新建工厂时,不仅考虑采购先进的设备,也考虑MES如何将工艺研发、品质管控、精益制造、协同供应链等,统一到一起。MES已然成为工厂的信息枢纽。

伴随着MES系统市场的发展,MES厂商犹如雨后春笋般地涌现出来,四路大军杀入其中。

1、从自动化设备基础上发展而来的,这些厂商进入MES领域有着天然的优势,对自动化设备了如指掌。

2、从专业SCADA、HMI厂商发展而来,这些厂商多是从开发人机界面开始,然后扩展MES领域的。

3、从专业MES发展而来的,这些厂商一开始就专注于行业MES或者MES中的某一项功能。

4、还有一种趋势是ERP厂商由上向下发展MES。在这个过程中,大量洗牌是不可避免的。

近几年,从物联网行业来的MES厂商也成为热点。由于具有先天的对设备、网络的理解,这些厂商也在成为一股不容小觑的生力军,虽然现在这些公司体量较小,但是他们内置的互联网基因与基础研发能力使得他们在MES应用中如鱼得水,特别在对疑难杂症的复杂车间具有相对灵巧的技术优势。

这是自动化和软件供应商最直接的本能反应。实际上,这是自动化系统,第一次在工厂中精确地度量了硬件设备与软件的距离,宣告了一个正在萌芽的全新意图:自动化供应商离管理,而不仅仅是控制,大大前行了一步。

工四100术语定义MES系统:美国先进制造研究机构AMR定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。目的是解决工厂生产过程的黑匣子问题,实现生产过程的可视化、可控化。不离舞台却非明星一手好局,MES的发展却出乎意料地缓慢。

尽管MES系统发展多年,但其产业化规模仍然不足。一个成熟的产业应该是由供应商、服务商(经销商)和用户组成的,比如ERP、PLM。而现在的MES多是供应商直接面向用户,产业规模还远远没有发展起来。实际上,MES是一个企业信息化程度的体温计。由于MES的数据表单,来源于工厂的多个角度。因此如果企业自身的工艺资源、制造资源、流程节点不能规范有效的时候,MES厂家将不得不撅着屁股,先帮着企业整理自身的资源数字化。想为客户纺出五彩锦缎,而用户首先搬出的是一堆搅在一起的乱线头。这对MES厂商往往苦不堪言。MES系统的未来从国外的发展趋势看,已经形成了一批MES软件产品商和行业解决方案商。ERP和MES的分工也愈加清晰。企业智能制造的应用焦点已经由ERP转向MES,MES已经由ERP的配角转变为生产管家的主角。

一方面,MES系统将与精益管理思想进行更深入的融合。相比ERP,MES在企业的精益管理思想落地方面更具有可操作性,在汽车、家电等装配行业,借助MES的物料拉动功能,企业已经实现JIT、JIS管理。

另一方面,基于MES系统的制造大数据的分析处理将成为MES面临的课题和挑战,与ERP层的BI分析处理不同,MES产生的制造数据不仅包括结构化数据,还包括大量的非结构化数据如实时历史数据库、图片等。在新一代软件技术和工业互联网思维的支持下,MES在内涵中也增加了多个角色功能。如何利用MES掌握的即时、准确的生产信息成为各MES厂商竞相竞争的基础,随着对于行业的规范化,知识管理的思想将渗透和融入到未来的MES系统中。典型的应用如设备维修知识库,工艺异常调整知识库、最佳实践(最佳工艺、最佳设备运行参数)等将大幅度提高MES系统的应用普及,而MES未来将向云端进行转移。对于一些制造过程比较简单的中小企业,基于云平台的MES不失为一种低成本的解决方案。

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