壓力變送器制造車間具有品種多、小批量生產(chǎn)等特點。車間排好生產(chǎn)計劃后，往往根據(jù)經(jīng)驗制定物料需求計劃和領(lǐng)料單，這樣就可能導(dǎo)致物料不夠或浪費。在制品跟蹤過程中，采用紙質(zhì)卡片形式，無法做到流程實時共享;插單現(xiàn)象也容易造成生產(chǎn)管理混亂等。傳統(tǒng)方法缺乏生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)的廣度和深度。
制造 執(zhí)行系 統(tǒng) ( manufacturing execution system，MES)的突出特點是優(yōu)化生產(chǎn)過程，協(xié)調(diào)生產(chǎn)任務(wù)。將 MES 引入企業(yè)壓力變送器的制造車間，可實現(xiàn)制造自動化，從而提高生產(chǎn)力和競爭力。
1 壓力變送器車間工藝流程
shou先金行半杯體加工、零件清洗、玻璃燒結(jié)、球面磨削、再清洗、真空鍍膜、膜片處理、膜片張緊等，這些工序統(tǒng)稱為電容傳感組件制作;然后對膜盒進行焊接、在膜盒中心位置進行灌油;#后進行膜盒封裝，并貼上二維碼作為標(biāo)志。壓力變送器的生產(chǎn)工藝流程如圖 1 所示。
電路板用于三防處理和溫度測試等。在機械構(gòu)件加工并且檢測合格前提下，進行整機裝配。整機根據(jù)量程范圍進行溫度補償、整機調(diào)試，在所有工序完成后包裝出廠。生產(chǎn)過程中，在每一道工序完成后都會進行半成品檢驗，對不合格品進行統(tǒng)一報廢處置。
2 MES 功能模塊設(shè)計
2． 1 系統(tǒng)模塊架構(gòu)
基于壓力變送器車間生產(chǎn)特點設(shè)計的 MES 主要包括基礎(chǔ)信息管理、生產(chǎn)過程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、查詢和報表管理、可擴展接口等五部分。基礎(chǔ)信息管理主要用于對登錄系統(tǒng)的用戶進行管理、跟蹤車間設(shè)備信息、對車間內(nèi)物料移動進行計劃監(jiān)視、記錄每天系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新情況等。
MES 架構(gòu)如圖 2 所示。
生產(chǎn)過程管理中，電容膜盒是智能壓力變送器重要的檢測元件，相應(yīng)關(guān)鍵工藝參數(shù)都要分步記錄在 MES中。溫度補償是保證變送器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確測量的前提。為準(zhǔn)確得到各個點的補償值，需要進行裝配、校驗、包裝、統(tǒng)計、質(zhì)量檢測等工作，實時記錄每一批次產(chǎn)品的#終采集信息，嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。
按照生產(chǎn)計劃或訂單需求，生產(chǎn)調(diào)度管理用于對生產(chǎn)運營的整個過程進行協(xié)調(diào)和管理，并對每一環(huán)節(jié)進行更優(yōu)化的排產(chǎn)，控制生產(chǎn)過程中的物料流和庫存。有偏差時，系統(tǒng)及時響應(yīng)和報警。
當(dāng)壓力變送器出現(xiàn)返修時，系統(tǒng)能在盡量不影響當(dāng)前生產(chǎn)任務(wù)的同時，在對應(yīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行插入式排產(chǎn)，并對返修過程進行記錄。膜盒的制作周期較長，可以作為半成品進行出入庫管理。通過看板實時顯示車間的生產(chǎn)過程，從而提高加工效率。查詢和報表管理便于管理員進行記錄追蹤和存檔工作。生產(chǎn)過程中的任一環(huán)節(jié)可作任意級對應(yīng)的關(guān)聯(lián)查詢，并且在一些必要的環(huán)節(jié)設(shè)定報表查詢功能，以便產(chǎn)品跟蹤，實現(xiàn)半成品、成品從原材料、生產(chǎn)加工、裝箱全流程的質(zhì)量信息管控。
2． 2 系統(tǒng)模塊流程
MES 生產(chǎn)規(guī)劃運行流程如圖 3 所示。通過企業(yè)資源計劃(enterprise resource planning，EＲP)或管理員調(diào)度產(chǎn)生訂單和料號，保證訂單數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時防止產(chǎn)生重復(fù)的號碼。采用統(tǒng)一的流程管理，防止生產(chǎn)過程順序錯誤。每個制作環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的半成品系列號條碼，方便進行相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)追蹤，防止因產(chǎn)品不合格造成后續(xù)成本的浪費。
系統(tǒng)流程精que到每個環(huán)節(jié)的作業(yè)過程。系統(tǒng)流程如圖 4 所示。
通過統(tǒng)一的生產(chǎn)工序管理，在數(shù)據(jù)采集端，利用無線射頻識別(radio frequency identification，ＲFID)和條形碼技術(shù)選擇生產(chǎn)任務(wù)，降低輸入錯誤率。每個產(chǎn)品零件上都有非常好條碼，以便系統(tǒng)作關(guān)聯(lián)記錄和統(tǒng)計。
MES 能對車間在制品、庫存等全程進行動態(tài)管理和監(jiān)控;能將正在加工的產(chǎn)品名稱、工序號、批次號、編號等信息直接顯示于工位看板。這樣大大減少了工人的工作量。工人完成自己相應(yīng)工序后，相關(guān)數(shù)據(jù)隨即被輸入數(shù)據(jù)庫中并加以保存。當(dāng)車間現(xiàn)場發(fā)生意外情況時，相關(guān)部門迅速得到信息，及時作出調(diào)整，排除事故，使后續(xù)生產(chǎn)順利進行。
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