简单分析MES在变速器装配中的应用

本文通过对制造执行系统的简要介绍，并根据目前变速器装配的生产现状，设计了一套如何将制造执行系统引入变速器装配生产的方案，辅助企业实现信息一体化与精益化生产的蓝图大业。

一、MES 简介

MES，Manufacturing Execution System 系统，全称制造执行系统，作为生产活动与管理活动之间信息沟通的桥梁，MES 系统负责车间生产管理和调度执行，通过现场的实时数据传递，有效的管理车间生产活动，在企业整个信息集成系统中起着承上启下的作用。

二、生产问题的提出

传统的变速器装配线生产模式是：生产调度部门用ERP 形成生产计划，车间计划员通过ERP 将当日计划人工分解，由取料员根据分解后的生产计划和目前生产进度，从车间库房取料并送料上线，生产线工人根据来料和生产计划完成变速器装配，生产计划执行情况通过在变速器上用粉笔计数来确定。

这种生产模式的弊病在于：生产线完全人工管理，计划传递环节多，效率低且易出错；装配过程无法监控并且无法采集装配过程参数；没有确保取料正确的手段，更没有防止错漏装的措施；无法跟踪生产计划的执行情况，限制了ERP 系统的精确和有效应用；无法实现对生产的精益管控；对产品质量无法监控，当生产出现异常时，也无法及时发现；对出厂后的成品，当出现质量事故时，不易追查发生质量问题的原因。

三、如何使用MES 系统提升生产管理

MES 系统建立一套“车间数据管理的统一平台”，通过实时收集生产现场的各种生产信息、及时的信息共享和准确的事件预报，为公司管理层进行生产决策提供实时的现场数据，促进管理与制造的一体化和实时化，实现ERP/MES/控制层的集成，全面整合并有效利用各个管理系统和控制系统的数据，简化业务操作，提高业务效率。

利用各种条码与自动识别系统，实现对零部件及产品的有效跟踪，通过MES 系统和生产现场各机电设备的信息沟通，MES系统可收集和记录产品及零部件的操作工序、操作人员、操作结果数据、试验测试数据、质量检查数据，形成每个零部件或产品完整的、可追溯的生产记录，为企业向客户证实产品质量、追溯问题根源或评估问题的严重程度等提供详实的质量数据支持，同时还可以对关键零部件实现批次跟踪，以及放错漏装。为ERP、售后服务系统提供所需变速器的产品质量跟踪信息，降低业务人员工作量，提高管理效率。

四、如何将MES 系统运用于变速器装配生产过程中

1. 生产计划管理


图1 MES 系统与ERP 集成后的生产计划控制图

通过ERP 系统将计划、BOM 等数据开放给MES 系统，MES系统在获取计划数据后，可以根据计划特点进行排产，也可以由人工参与排产。MES 系统接收计划的同时，生成产品序列号，并将该序列号按次序与每台上线装配的变速器进行绑定，用于后续变速器装配过程的数据采集。

而利用MES 自身的统计功能，可以生成产量日报、月报、年报等统计数据，甚至对变速器装配过程中，某些工位的工序完成质量以及变速器的返修率等数据都可以进行监控与统计，不仅节约了生产统计的时间，还为提升生产管理水平提供了必要的基础数据。

2. 物料管理

MES 系统在接到ERP 下达的生产计划后，可将具体物料配送明细生成后发送给物料配送人员，指导配送人员将正确数量的物料、在正确的时间、送到正确的工位。从物料的源头上防止装配混装的发生，在减少线旁库存数量的前提下，尽可能保证生产线不断料、不缺料，同时可减低对配送员工经验和技能的要求。

由于使用电子化管理物料，可以及时发现未按计划配送完成的配送工单，督促配送员完成分配给其的配送任务。

3. 工位管理

利用MES 系统的在线电子展示功能，可以在线展示生产计划、生产进度、装配过程中的特殊要求等信息，操作者可在各自的工位方便的在线查询当前生产计划，工艺文件等信息，当装配过程中遇到异常情况时，也可以利用在线通讯设备及时与车间管理人员取得联系，提高了现场问题的处理速度。

利用MES 系统的BOM 管理，将每台变速器的生产BOM 细分到每个工位，在关键工位的装配过程中，通过对关键零部件的扫码识别，并与该工位BOM 清单进行比对，可以防止错漏装。如果扫码识别后该零件与本批次装配变速器所用零件的BOM 不一致，或者在该工位装配完成后还没有扫码识别该零件，则MES 系统将报警提示操作者，避免关键零部件发生错漏装。

4. 信息的采集与记录

装配过程中主要收集操作者、操作时间、节拍、零部件编号、零部件供应商、零部件批次、错漏装标识、装配设备运行参数和变速器试验数据等。对这些数据进行记录与保存后，做为每台变速器的装配过程信息，将这些信息与上线时MES 系统生成的产品序列号进行绑定，即形成了每台变速器的生产过程信息，便于在进行产品质量跟踪时，追溯生产过程。

5. 质量控制管理

通过MES 系统的在线信息采集，可以获取装配线各种电控化设备的操作数据，如：压机压力位移数据、试验台试验数据、拧紧工具拧紧力矩、机器人运行参数等。系统实时将各个过程参数与预设参数进行对比，监控整个装配线的状态，若有任何一项运行参数出现异常，MES 系统可立刻发出异常警报及停线控制，并记录异常信息。

五、总结

通过MES 系统的使用，可以全面整合并有效利用各个管理系统和控制系统的数据，简化业务操作，提高业务效率。MES 系统已是现代化装配生产线不可缺少的一部分，对装配线精益化生产、产品防错漏装、产品可追溯档案的建立以及装配过程质量控制等方面都有举足轻重的作用。变速器装配线引入MES 系统后，可以帮助生产管理者降低管理成本，提升管理效率和控制力度，从而达到精细化管理的目标，增强企业核心竞争力。