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汽車零部件MES系統(tǒng)的解決方案是什么？汽車制造業(yè)是制造業(yè)中的標志性企業(yè)。在汽車制造領域，MES系統(tǒng)是一個高度復雜的系統(tǒng)，它涵蓋了多個功能模塊，例如計劃，生產(chǎn)，過程，設備，質量等。需要定義和連接許多業(yè)務流程。還有很多業(yè)務部門。因此，許多企業(yè)用戶將更加關注汽車MES解決方案。本文是對此的介紹。
汽車MES系統(tǒng)介紹
汽車MES系統(tǒng)是一套針對汽車數(shù)字車間智能制造執(zhí)行水平的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)。在過去的兩年中，隨著工業(yè)4.0，中國制造2025等概念的推廣以及互聯(lián)網(wǎng)汽車制造商的擠逼，MES系統(tǒng)市場隨著不斷擴大，MES行業(yè)的員工人數(shù)也迅速增加。汽車零部件企業(yè)MES系統(tǒng)的實施，全面提高了汽車企業(yè)的制造水平和管理水平，從安全生產(chǎn)，質量控制和節(jié)能等方面提高了汽車行業(yè)的整體制造水平。
汽車MES解決方案業(yè)務統(tǒng)一
如今，許多汽車制造商都是大型集團公司，而工廠遍布不同的地方。即使實施了統(tǒng)一的MES系統(tǒng)，將其部署到工廠時也會有一些差異。從小組的角度來看，MES系統(tǒng)的規(guī)劃應盡可能地標準化，并盡可能地擁有一套系統(tǒng)，以及一個用于開發(fā)，實施以及運營和維護的團隊。那么，如何在集團標準化與工廠個性化之間取得平衡？
這是一種參考方法。
首先，建立兩個專家委員會：MES系統(tǒng)業(yè)務專家委員會和MES控制專家委員會。成員由集團工程研究所，質量部的專家代表以及各工廠的專家代表組成。每個專家都具有一定的投票權，其中小組專家具有更大的權重。如果無法達成某些要求，專家委員會將投票決定得分最高的計劃。開發(fā)團隊根據(jù)此方案作為標準解決方案的功能模塊進行設計和開發(fā)。如果工廠仍然遵守個性化計劃，則開發(fā)團隊將根據(jù)工廠定制的需求對其進行單獨開發(fā)，但是優(yōu)先級較低，可以在實施期間進行開發(fā)和部署。
由于汽車制造過程和業(yè)務的特殊性，由MES系統(tǒng)實現(xiàn)的計劃管理也與普通軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)有很大不同，這將在下面進行詳細描述。
1.在線節(jié)點
汽車工廠的建設有幾個關鍵節(jié)點：
·TT，工具試用或ToolingTrial是指設備調試階段，MES系統(tǒng)進入該階段。
·PP，PilotProduction，是指試生產(chǎn)，并且物流系統(tǒng)在此階段在線。
·SOP，開始生產(chǎn)，開始批量生產(chǎn)，ERP在此階段上線。
對于ERP等系統(tǒng)，通常首先要建立測試環(huán)境，準備主數(shù)據(jù)，進行配置和測試，然后將數(shù)據(jù)導入生產(chǎn)環(huán)境，然后啟動SOP。
但是，由于MES系統(tǒng)需要與設備高度集成，因此有必要使用TT的時間窗口進行調試。一些工廠甚至要求MES在TT前一個月上線。
一般而言，在TT期間，調試車輛較少，車間中的車輛只有很少數(shù)量，并且在出現(xiàn)問題時可以隨時停止生產(chǎn)線。但是從PP開始，每日計劃量將逐漸增加，這不適合處理主要設備接口問題。
但是，TT和SOP之間通常會有幾個月的時間差。因此，存在一個項目管理問題：MES系統(tǒng)和ERP通常作為同一信息化項目組進行管理，但是兩個系統(tǒng)啟動時間之間的時間差異相對較大。項目規(guī)劃和資源調度帶來了某些挑戰(zhàn)。
2.開發(fā)方式
TT上MES系統(tǒng)的啟動也帶來了開發(fā)模型問題。
近年來，在Internet的發(fā)展影響下，敏捷開發(fā)的概念已廣為流傳，但在汽車制造MES系統(tǒng)領域，恐怕瀑布式+模塊化的開發(fā)模型更為合適。
例如，設備集成模塊在TT中發(fā)布，ERP接口在SOP中發(fā)布，每個釋放時，該模塊必須具有完整的功能并且可靠。
由于設備集成模塊提早上線，并且MES系統(tǒng)的完整實施周期很長，為節(jié)省開發(fā)資源，必須按模塊發(fā)布的順序開發(fā)功能點。
MES系統(tǒng)的另一個特殊之處是：通常在構建生產(chǎn)環(huán)境之后，直接在生產(chǎn)環(huán)境上進行開發(fā)和配置。原因有兩個：1是OPC調試的結果僅用于服務器的實際配置。如果OPC在測試環(huán)境中成功調試，則可能無法保證在生產(chǎn)環(huán)境中OPC調試成功； 2是生產(chǎn)環(huán)境中應用程序服務器和數(shù)據(jù)庫的冗余設計，Web服務器具有負載平衡設計，并且測試環(huán)境非常簡單。這些高性能設計無法在測試環(huán)境中進行驗證。
3.設備調試過程
由于MES系統(tǒng)設備調試是在TT階段開始的，因此工廠仍在建設中。例如，某些地區(qū)的電源和網(wǎng)絡尚未正式完成，并且需要臨時電源和網(wǎng)絡供應，因此許多站點需要進行多輪調試。
在功能方面，業(yè)務功能點可能需要執(zhí)行以下調試過程：
·電源和網(wǎng)絡調試。工作站聯(lián)機后，檢查操作系統(tǒng)，客戶端，網(wǎng)絡以及其他基礎結構和配置。
·通訊調試。也稱為心跳調試，心跳信息是從設備的PLC端發(fā)送的，MES系統(tǒng)收到后會回送反饋信息，主要用于檢查雙方的通信和基本握手邏輯，以及通信設備是否如耦合器配置正確。
·虛擬業(yè)務調試。在真正的汽車到達之前，從PLC / HMI發(fā)送虛擬業(yè)務信號，并且MES系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務邏輯和握手協(xié)議返回處理信息。這是因為TT階段的車輛較少，而調試站則更多。 MES系統(tǒng)工程師應盡可能利用OEM電氣工程師的時間來調試邏輯。
·實車調試。虛擬服務調試完成后，主要是要檢查傳感器和編碼器等物理設備是否配置正確。
在調試階段，會穿插不同站點的不同調試過程。例如，在焊接車間中，有十多名OEM電氣工程師，而只有一名MES控制工程師，因此MES系統(tǒng)工程師可能會在早晨調試某個工作站的心跳，并可能調試虛擬工作站。下午另一個車站的業(yè)務。
通常，針對時間計劃，第一站需要保留1周的完整調試時間（從電源和網(wǎng)絡調試到實際車輛調試），因為第一站面臨的許多問題都是通用站，例如之后，第二和第三站需要保留3天的完整調試時間。此后，將為每個站點保留1天以進行完全調試，并在2周后為每個站點保留半天。
汽車MES解決方案架構
網(wǎng)絡架構
在MES系統(tǒng)的實現(xiàn)中，車間服務器中部署了RFID軟件中間件，統(tǒng)一管理車間閱讀器，提高了RFID閱讀器的穩(wěn)定性和效率。 RFID設備不依賴終端，因此更易于部署。
軟件架構
該軟件體系結構是為了使操作更流暢，更方便。汽車MES采用b / s架構的三層：表示層，業(yè)務服務層和數(shù)據(jù)層。表示層負責可視化界面，向用戶呈現(xiàn)操作過程，提供用戶訪問權限，向業(yè)務層發(fā)送請求以及接收反饋。業(yè)務服務層接收來自表示層的反饋和請求，根據(jù)流程封裝業(yè)務操作，調用RFID處理模塊進行實時數(shù)據(jù)收集，并調用數(shù)據(jù)持久層以實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問和序列化。數(shù)據(jù)層是關系數(shù)據(jù)和對象數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫操作和數(shù)據(jù)序列化操作的替換。
應用結構
為響應汽車行業(yè)的需求，汽車MES系統(tǒng)提供了可靠的數(shù)據(jù)支持，并根據(jù)業(yè)務流程對MES系統(tǒng)進行了重新設計。 RFID處理模塊還相互支持
