CN102262757A

CN102262757A - Aps/mes精益制造管理系统

Info

Publication number: CN102262757A
Application number: CN2011102293183A
Authority: CN
Inventors: 王圣亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2011-11-30

Abstract

APS/MES精益制造管理系统，包括系统硬件及系统软件，硬件内的软件集成在主系统软件内，与主系统无轨对接；系统硬件包括：与主机服务器连接的工业触摸一体机及LED电子看板和用于读RFID卡的RFID读卡器，无线接收和发射装置通过传感器与主机服务器及手持终端和终端触摸屏连接，主机服务器还与物流配送中心的主机及发货中心的主机连接；系统软件包括：供应链管理、销售管理、采购管理、仓存管理、委外加工、生产任务单、工艺路线、车间排产计划、手持终端模块、终端触摸屏、物料配送、LED电子看板控制系统软件模块；系统软件管理模块分为：基础资料模块、供应链管理模块、设备管理模块、生产管理模块、手持终端模块；各模块由与其对应的子模块组成。

Description

APS/MES精益制造管理系统

技术领域

本发明涉及制造管理信息交流及信息控制系统，特别涉及APS/MES精益制造管理系统。

背景技术

由于市场竞争压力越来越大，生产制造企业现状存在的问题：一般的生产制造现场是由人工统计产量、损耗、工件进度等数据，存在数据统计不准确，耗费大量人工，而且数据统计时间长，不能有效提供及时的信息给管理者，管理者不了解订单的时时进展，不清楚每份订单的进度，除统计人员外，更需要专职的跟单人员了解生产现场的信息，耗费人力，由于生产制造现场的数据量太大，跟单人员无法实现每一份订单都不能及时清楚了解进度，生产设备的利用情况不明，无法准确核算边际成本。

如需准确了解以上信息，需要增加更多人员才能统计到大量的生产数据(例如产量、加工的工件、产品的损耗、设备转速、设备环境的温度、湿度、设备的操作时间、设备开机时间、停机时间、待料时间、维修时间等)，不清楚生产制造现场的瓶颈工序，造成生产现场大量的半成品库存，而且生产制造周期因为发生问题的信息反馈速度慢，处理问题的时效性也大大降低，影响了生产企业的交货周期，进而影响了企业的资金周转率，增加了成本，降低了企业竞争力。

现有技术中这种依靠人工统计，跟单了解生产进度、产品制造各种工序等繁琐，缓慢的工作效率，增加了生产成本，企业无法与时俱进。

企业的数据采集、分析、统计存在一定的滞后性，操作人员对生产、销售、库存等的跟进、调整，因此不具即时性。

而客户及上游厂商、下游厂商，物流环节亦无法实时了解企业的生产状况及流通情况，信息知悉闭塞，滞后。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息，同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层，再实时地把生产结果、人员反馈、设备操作状态结果、库存状况，质量状况等动态地反馈给ERP系统，从而提高生产效率，降低成本的APS/MES精益制造管理系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

APS/MES精益制造管理系统，包括系统硬件及系统软件，硬件内的软件集成在主系统软件内，与主系统无轨对接；

系统硬件包括；与主机服务器连接的工业触摸一体机及LED电子看板和用于读RFID卡的RFID读卡器，无线接收和发射装置通过传感器与主机服务器及手持终端和终端触摸屏连接，所述主机服务器还与物流配送中心的主机及发货中心的主机连接；

系统软件包括：供应链管理、销售管理、采购管理、仓存管理、委外加工、生产任务单、工艺路线、车间排产计划、手持终端模块、终端触摸屏、物料配送、LED电子看板控制系统软件模块；

系统软件模块：

系统软件管理模块分为：基础资料模块、供应链管理模块、设备管理模块、生产管理模块、手持终端模块。

所述各模块由与其对应的子模块组成。

本发明采用上述技术方案后，可以达到以下有益效果：

1、生产扁平化、少人化。本发明能够帮助企业快速实现组织扁平化、反应敏捷化、少人化，让企业高管真正随时随地控制、协调制造过程，为企业高管拓宽制造过程中的信息的深度、广度和透明度，帮助企业提高资金周转速度和市场灵敏度，大幅度降低成本，提高企业反应速度和效率、彻底排除浪费，以迅速提升核心竞争力。

2、数据动态化。本发明与生产设备和现场硬件集成，充分发挥最大效能，实现数据实时采集、动态分析，动态统计处理，真正达到实时掌握的目的。无论长期或短期的计划，无论是周计划、日计划、设备计划，本发明都能给出有最优化计划方式，并持续滚动计算计划的执行情况。

3、智能反应，形成新计划。本发明是根据生产现场实际情况做出相应反应的智能化系统，它会根据物料、生产能力、工装夹具、设备异常、出勤人员等等信息变动来自动调整下一步计划，形成新的计划，根据实际情况做出最优的安排，解决制造同步化问题。

4、具创造性。本发明直接在生产设备上(可兼容上百种设备，特殊的不兼容的，可手动录入)连接数据采集器，自动采集数据，避免人工采集，节省了人工成本，而且采集的数据量及时精准，通过现场数据采集直接反馈至主机服务器，通过主机服务器发送信息给相关部门的负责人员，提高了处理问题的时效性，而且通过电子显示看板及时将生产及生产问题等信息反应出来，主机服务器及时可以看到每一台设备生产的产品，每一份订单的生产进度自然掌握，实现了制造信息的共享，通过此信息的共享可实现降低半成品库存、消除等待浪费、管理浪费、派产不均衡等等问题，提高了制造企业应对市场的灵活度，缩短了制造周期，提高了资金周转率。

5、提高了生产效率。本发明将制造企业生产现场的信息实现及时、准确地传递给所需人员，并看板显示，实现信息共享，是一套高度精细化和智能化的制造信息交流系统，以使企业向生产制造柔性化和管理精细化方向发展，提高市场应对的实时性和灵活性，增加企业制造过程的信息交流速度，进而通过有效的信息做出决策，实现降低不良品率，改善生产线的运行效率，消除生产等待浪费、管理浪费、制造过多的浪费，降低生产成本，提高产品边际效应、核心功能，提高企业交货周期和资金周转率。

6、时效性。本发明使企业告别铺天盖地的纸张，告别手工单产生的错误，把任务加工单、QC工程图、加工图纸、汇报单等所有图纸表格单据一并纳入PLC工业触摸屏终端，操作人员可以更快捷、更方便的调出岗位职责内生产所需的资料，减少错误和查找时间，更不会出现资料丢失的现象；信息滞后导致管理人员桌台摆放的往往是昨天或更早时间的汇报单和异常处理申请。通过本发明系统，不需要跟单或统计人员重复繁琐的工作，不需要一级一级上报申请异常处理，而这些都是通过采用终端硬件采集系统完成，使您坐在办公室几秒之内即可通过主机服务器了解每个订单生产制造的所有信息。

7、经济效益广阔。本发明通过整合，克服了现有技术的缺陷，可有效地提高生产效率，实时解决问题，具有广阔的市场经济效益。

附图说明

图1为本发明的原理图。

附图标记说明

1、主机服务器 2、工业触摸一体机 3、LED电子显示看板 4、RFID物料配卡中心 5、异常信号接受系统6、企业主机 61、企业主机 7、无线接收和发射装置8、手持终端 9、手持终端 10、终端触摸屏 1、终端触摸屏 12、物流配送中心主机 13、发货中心主机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明：如图1所示

图1为本发明的原理图。在图1中，APS/MES精益制造管理系统，主机服务器1(计划总调度平台及生产资源运营管理平台)与工业触摸一体机2连接，工业触摸一体机2可以实时调取主机服务器1中的相关数据参阅(相关责任人亦可通过指令于工业触摸一体机2上进行处理作业)，同时，主机服务器1还与电子显示看板3连接，电子显示看板3可以实时显示各部门相关资料(可以公开的)，主机服务器1还与REID读卡器物料配卡中心4连接，主机服务器1亦与物流配送中心主机12及发货中心主机13连接，同时主机服务器1通过GPRS无线网络与异常信号接收器5连接，异常信号接收器5在接收到系统发送的异常信号时，会进行异常信号汇总及处理工作，并及时反馈至主机服务器1，启动安保系统，保障系统的正常运作，主机服务器1还与企业主机6、61及无线接收和发射装置7连接，可以接收无线接收和发射装置7的信号，同时，亦可将主机服务器1的相关信息及指令通过无线接收和发射装置7发射至手持终端8、9上，手持终端8、9对主机服务器1发送的信息资料汇总，分析，可以即时进行处理，并将处理指令通过无线接收和发射装置7及企业主机6、61反馈至主机服务器1，形成即时数据采集、分析、处理及公开，并通知相关责任人，做到高时效性，手持终端8、9可采用手机(手持终端模块可根据需要设置数量)，即无线接收和发射装置7与操作员手机联网，手持终端8、9可与终端触摸屏10、11连接(终端触摸屏可根据需要设置其数量)，操作人员可在任何设置终端触摸屏10、11的地方查收及查阅相关信息、资料、数据，包括企业的生产制造信息，仓库贮存及发货信息，发票信息，送货信息，物流配送信息，并进行实时处理，同时将处理结果反馈至主机服务器1，客户也可通过终端触摸屏10、11查阅自己欲知的资料信息，数据时效性高。

物流配送中心的运作情况通过物流配送中心主机12反映至主机服务器1，同时，发货中心的主机13亦将数据实时上传至主机服务器1，而由于主机服务器1与企业生产、调配、仓储及手持终端8、9及LED电子显示屏3及终端触摸屏10、11连接，故可同时实现数据即时共享，使客户及企业各级负责人即时掌握企业外部及内部动态，最大限度地降低了企业的成本，保障了企业及客户的利益，实现资源共享、利润共享。

主机服务器1负责操作主站及全部数据的处理，进行数据采集及汇总工作，系统数据库运算(支持租凭云计算)，将企业各部门的数据汇总于主机服务器1中，进行实时监控、处理及跟进。

主机服务器1实时地把生产结果、人员反馈、设备操作、状态结果、库存状况、质量状况动态地反馈给ERP系统进行云计算，从而动态地掌握最新的系统数据。

系统软件模块：

所述各模块由与其对应的子模块组成。

所述LED电子显示看板3负责从主机服务器1将采集的数据按设置的报表要求及时显示。

基础资料模块，分为21个子模块，每一个子模块都有其特别功能。

系统设置——基础资料就是一个系统里面的数据基础，系统运行过程中需要从这些资料里面读取信息，从而使操作更加灵活方便，在基础资料中，细化了生产管理过程中需要用到的基本资料子模块，物料、客户、供应商、职员等几十个基础子模块。

所述基础资料的子模块包括：物料、客户、生产车间、职员、工序、仓位、仓库、计量单位、计量单位组、设备类型、生产设备、生产班组、中断或异常类型、设备维护方案、BOM、不良类型、废品类型、发票类型、结算方式、运费类型。

所述子模块：

(1)物料：

针对每一种物料，在物料表中对对应了相应的物料编号、型号、产地等详细清单。在物料窗体中的工具栏中，可以通过“新增”“查询”“修改”来新增、查询、修改物料。

(2)客户：

子模块“客户”的界面和“物料”工具栏中的功能一样。对应不同，明细为“客户编号”、“客户名称”、“联系电话”等不同明细。

(3)生产车间：

生产任务单下达的时候，会对应到相应的生产车间里面的对应机台，填写好车间编号和车间名称，再占击“保存”保存新增或修改的车间，在下面的生产线排产，就能使用。

(4)职员：

职员是用于公司的人事部门，方便对公司员工或工人的管理。

(5)工序：

在工序管理中，必须录入或导入完成的工序资料，只要生产中要用到的工序，都应该添加到工序，在后面的生产排产中的工艺路线设置要用，工序资料必须包含工序编号、工序名称、生产车间、设备类型。

(6)仓位：

仓位即是指在仓库中具体的位置，本发明中把仓库细化到了仓库的各个区域的位置，便是仓位。

(7)仓库：

仓库即仓位的上一级，这个设定即是按企业的实际而定，可以有一个或多个仓库。

(8)计量单位：

计量单位即企业生产过程中涉及到的产品计量单位。

(9)计量单位组：

根据自己的管理需求对计量单位进行分组管理，可分为“重量组”及“数量组”不同的组别，方便以后的管理和调用。

(10)设备类型：

设备类型是根据生产车间中的不同种类的设备机台来设置的，在不同的设备类型中，还能设置相应的设备机台，用于后面的生产排产。

(11)生产设备：

生产设备是指生产车间的每个机台组。

(12)生产班组：

生产班组可根据不同的生产设备命名班组，也可以根据不同时间段来命名班组。

(13)中断或异常类型：

为了能在故障或事故发生时能及时做出决策，减少等待的时间浪费，在系统中设置“中断或异常类型“，在设备发生异常的状况下，在生产现场的”终端触摸屏“的异常分类中点击所发生的异常情况，系统会以短信的方式通知生产主管及设备维护人员，信息及时传递，大大缩短了我们停机等待，为生产获得了宝贵的时间，提高了生产效率。

(14)设备维护方案：

设备维护方案所记录的数据是给机械终端触摸屏点检时对照的，机械终端电脑的点检内容就是设备维护方案所记录的数据。

(15)BOM：

根据不同客户的需要开发。

(16)不良类型：

不良类型就是在生产过程中产品有可能遇到不良情况，这个也是给机械终端触摸屏汇报数据时选择的。在系统的基础资料中，在不良类型里面把生产过程中可能出现的不良品种种类列举出来，方便以后终端触摸屏的生产数据回报。

(17)废品类型：

废品管理界面和不良品的界面完全相同。

(18)生产线；

可以按照车间实际情况来新增企业的生产线。

(19)发票类型：

发票类型用于采购以供应商结算时注明对方开的发票类型和销售出库时所开的发票类型，方便存档查阅。

(20)结算方式：

结算方式也用于采购和销售用的，供应商可以与客户协商，共同与合同的方式确定一种结算方式，在结算方式中有不同的划分。

(21)运费类型：

运费类型跟结算方式相似，也是根据不同情况而定。

供应链管理

所述供应链管理模块的子模块包括：

(1)销售管理：

所述销售管理包括：

①销售订单

a.新增订单；

b.订单删除；

c.修改操作；

d.审核与反审核操作；

②销售出库单；

③发货通知单：

④销售发票；

⑤销售报价；

⑥销售返仓。

(2)采购管理：

所述采购管理包括：

①采购订单；

②采购入库单；

③收料通知单；

④采购申请单；

⑤采购发票；

⑥采购退货单。

(3)仓存管理：

所述仓库管理包括：

①库存处理单；

②库存盘点准备单；

③库存盘点结果单；

④库存调拨单；

⑤库存查询。

(4)委外加工单：

所述委外加工单包括：

①委外出库单；

②委外入库单；

③委外返工单。

设备管理模块：

所述设备管理模块是针对企业设备进行管理的一个重要模块，用户通过设置设备的记录，可以详细看到对应设备的运行记录，保养记录，维护计划，以及点检的维修人员，以及生产异常时候的短息通知等信息。

生产管理模块：

所述生产管理模块的子模块包括：

(1)生产任务单；

(2)工艺路线；

(3)车间排产计划；

(4)生产指令单：①生产汇报单；②产品入库单。

手持终端模块：

PDA的功能介绍

(1)生产信息；

(2)异常管理；

(3)产品入库；

(4)产品出库；

(5)仓库盘点；

(6)库存查询。

终端触摸屏：

终端触摸屏用于生产任务单的查看，生产数据及检点等一切生产现场异常情况的数据回报工作。

在生产开工前，对车间内所有的设备进行点检，以保证正常开工生产。

在异常管理界面，可以根据现场的实际异常情况来进行汇报，在异常状态启动后，触摸屏中对应的异常指示灯由灰色变为红色报警状况，汇报后的异常情况会通过与服务器的短信猫，短信通知生产主管或领导及相关工作人员，及时到现场处理。异常情况解除后，可以在终端触摸屏上选中异常情况，点击[修复]按钮来解除报警状况，同时异常界面中的红色指示灯由红色变为灰色正常状况。

在现场触摸屏中，还能进行库存查询，点击按钮[库存]标志，可以进入库存查询的界面，在该界面中，可以根据自己的选中来查询库存现有的成品、原材料、半成品或废品。

本发明实时获知设备运行状态，通过及时采集所需数据，准确定位、量化影响生产的各种问题通过及时采集所需数据，科学分析生产瓶颈制约因素，实现平均化生产通过及时采集所需数据，实现派产平衡并有效提高设备利用率通过及时采集所需数据，为动态、准确地制定生产计划提供科学依据，通过信息的快速传递，进而消除生产等待浪费、管理浪费、制造过多的浪费，通过及时大量的生产数据可以分析到加工、动作、搬运等的浪费。为ERP系统提供实时数据，数据可直接进入Excel也可进入已有的管理系统进行管理与分析信息可通过局域网或互联网多用户共享。

可以查看任何设备、人员在任何时间的活动，具有良好的可追溯性。

新订单的生产计划由本发明根据产品工艺加工路线、物料、工序、设备、人员、交货时间等自动编排、计算后以最优化的方式下达。

超大屏LED生产看板，全彩LED看板让生产现场的进度更加清晰化和透明化，一目了然。通过有线或无线AP方式达到全方位网络覆盖，生产异常及时发送到相关人员手机进行处理，生产进度则自动进入主机服务器系统进行分析统计处理，可以使厂商在全球任何有网络信号的地方查看订单生产信息，满足客户跟单需求。

企业主机6、61采集设备数据自动传送信息回到本发明系统，本发明自动快速动态分析各类产品进度和制造状况，形成数万种统计表格，为制定有效决策时提供准确依据，搭建最有效率的、最具敏捷性的组织系统，大企业反应也可以同样灵敏；

本发明集合软件和人机界面设备(PLC触摸屏)、PDA手机、条码采集器、传感器、I/O、DCS、RFID、LED生产看板硬件的综合智能化系统，由一组共享数据的程序所组成、通过布置在生产现场的专用设备(PDA智能生产看板、条码采集器、控制和监控的系统。是通过控制包括物料、仓库、设备、人员、品质、工艺、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地在统一平台上集成诸如工艺排单、质量控制、文档管理、图纸下发、生产调度、设备管理、制造物流特殊性功能的方式。从而实现企业实时化的信息系统。

精益制造系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息，同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层，再实时把生产结果、人员反馈、设备操作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给ERP系统。

因此精益制造管理系统建立起制造企业的控制层各种设备、仪器仪表、条码采集设备、FLC等和ERP系统之间的桥梁，完全填补从传感器到ERP之间的沟壑。

本发明的其他技术可采用现有技术。

本发明的最佳实施例已经阐明，本领域的普通技术人员根据本发明做出的进一步拓展均落入本发明的保护范围之中。

Claims

1.APS/MES精益制造管理系统，包括系统硬件及系统软件，其特征在于：

(1)硬件内的软件集成在主系统软件内，与主系统无轨对接；

(2)系统硬件包括：与主机服务器连接的工业触摸一体机及LED电子看板和用于读RFID卡的RFID读卡器，无线接收和发射装置通过传感器与主机服务器及手持终端和终端触摸屏连接，所述主机服务器还与物流配送中心的主机及发货中心的主机连接；

(3)系统软件包括：供应链管理、销售管理、采购管理、仓存管理、委外加工、生产任务单、工艺路线、车间排产计划、手持终端模块、终端触摸屏、物料配送、LED电子看板控制系统软件模块；

(4)系统软件模块：

2.根据权利要求1所述的APS/MES精益制造管理系统，其特征在于：所述各模块由与其对应的子模块组成。

3.根据权利要求1所述的APS/MES精益制造管理系统，其特征在于：所述基础资料模块的子模块包括：物料、客户、生产车间、职员、工序、仓位、仓库、计量单位、计量单位组、设备类型、生产设备、生产班组、中断或异常类型、设备维护方案、BOM、不良类型、废品类型、发票类型、结算方式、运费类型。

4.根据权利要求1所述的APS/MES精益制造管理系统，其特征在于：所述供应链管理的子模块包括：销售管理、采购管理、仓存管理、委外加工。

5.根据权利要求1所述的APS/MES精益制造管理系统，其特征在于：所述生产管理模块的子模块包括：生产任务单、工艺路线、车间排产计划。

6.根据权利要求1所述的APS/MES精益制造管理系统，其特征在于：所述手持终端为手机。