染整ERP管理系統(tǒng)
MES系統(tǒng)在印染行業(yè)中的應(yīng)用
近年來，我國印染行業(yè)生產(chǎn)一直保持了快速增長勢頭，經(jīng)濟(jì)效益顯著。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國印染行業(yè)在軟硬技術(shù)以及加工工藝、產(chǎn)品能耗等重要方面還存在較大差距，印染業(yè)已成為我國紡織工業(yè)中的最薄弱環(huán)節(jié)。
隨著印染企業(yè)信息化建設(shè)的不斷深入和發(fā)展，企業(yè)都建立了自己的管理信息系統(tǒng)（如ERP）以及實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備控制的基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化，并且在此基礎(chǔ)上形成了相對獨(dú)立的系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)都有各自的處理邏輯，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)模型和通信機(jī)制，它們形成一個(gè)個(gè)“信息孤島”， 缺乏必要的整合，缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理。在ERP所關(guān)注的各項(xiàng)資源中，生產(chǎn)過程信息在企業(yè)的管理系統(tǒng)中始終是“離線”的，始終不能連續(xù)、自動(dòng)、完整地反映在企業(yè)管理信息系統(tǒng)中。這樣在管理信息系統(tǒng)和生產(chǎn)控制系統(tǒng)之間，存在一個(gè)信息流通上的斷層。這是影響印染企業(yè)信息化整體水平的。
印染是一個(gè)高能源消耗的行業(yè)，其生產(chǎn)需要消耗大量的水、電、和蒸汽。節(jié)約能源、提高能源利用率對企業(yè)發(fā)展是十分重要的。為增強(qiáng)企業(yè)上層管理信息系統(tǒng)與底層過程控制系統(tǒng)的聯(lián)系，消除兩者之間的“鴻溝”，降低印染企業(yè)的能源消耗，進(jìn)一步提高能源的利用率，將制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的框架模型和思想理念引入到印染行業(yè)的整個(gè)信息化體系中，可以有效解決當(dāng)前印染企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)際過程中面臨的問題。
MES是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中制造管理自動(dòng)化領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)，印染MES系統(tǒng)定位于印染上層ERP與底層設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)之間的、面向車間層的管理系統(tǒng)。一方面，MES對來自ERP的生產(chǎn)管理信息進(jìn)行細(xì)化、分解，將來自計(jì)劃層操作指令，經(jīng)過工藝優(yōu)化、作業(yè)調(diào)度，將加工工藝和參數(shù)傳遞給底層染缸控制層，而底層控制層嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行程序化生產(chǎn)；另一方面，可以采集染缸的溫度、液位、運(yùn)行設(shè)備和儀表的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控底層設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)，可以為ERP提供生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集，從而加強(qiáng)計(jì)劃管理層與底層控制之間的溝通，起承上啟下的作用。
印染MES系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)總共包括生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)管理、生產(chǎn)調(diào)度、實(shí)時(shí)監(jiān)控、工藝管理、染缸管理、作業(yè)人員管理等功能模塊，每一個(gè)功能模塊構(gòu)成為一個(gè)分系統(tǒng)。
1、生產(chǎn)計(jì)劃
生產(chǎn)計(jì)劃管理模塊主要是對企業(yè)各車間生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行情況的管理，使得企業(yè)計(jì)劃下達(dá)人員能及時(shí)了解企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃落實(shí)情況并合理安排計(jì)劃，車間計(jì)劃管理人員能了解本車間的生產(chǎn)情況，協(xié)調(diào)與企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃科的協(xié)調(diào)和配合。
2、作業(yè)管理
車間作業(yè)管理模型是按照生產(chǎn)工藝、配方、交貨期和能源消耗等因素，將生產(chǎn)計(jì)劃科學(xué)地、合理地劃分成作業(yè)任務(wù)，并分配到各染缸中；作業(yè)人員跟蹤生產(chǎn)執(zhí)行情況和作業(yè)進(jìn)度，報(bào)告作業(yè)結(jié)果。對異常作業(yè)進(jìn)行處理或重新安排作業(yè)。整個(gè)作業(yè)管理模型分為五層：計(jì)劃層、排產(chǎn)層、任務(wù)層、執(zhí)行層和報(bào)告層。從上到下，按照業(yè)務(wù)流程完成整個(gè)作業(yè)任務(wù)。作業(yè)任務(wù)模塊運(yùn)行的結(jié)果是產(chǎn)生正常和異常作業(yè)，并提交給計(jì)劃模塊。
3、生產(chǎn)調(diào)度
生產(chǎn)調(diào)度模塊基于生產(chǎn)實(shí)時(shí)跟蹤的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法，綜合各類因素，根據(jù)車間生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)進(jìn)度、作業(yè)狀態(tài)、產(chǎn)品交貨時(shí)間、節(jié)約能源和成本等情況，對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)度，提高資源利用率。
4、實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)采集車間染缸群的溫度、主缸和副缸的運(yùn)行狀態(tài)、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、進(jìn)排水、生產(chǎn)工藝、訂單、客戶等數(shù)據(jù)信息，按照中央監(jiān)控、工藝過程監(jiān)控和生產(chǎn)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控的方式進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)車間作業(yè)面的監(jiān)控，便于了解整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)面的運(yùn)行情況。通過監(jiān)控，對發(fā)生的問題及時(shí)預(yù)警并處理。
5、工藝管理
按照原料和工藝要求，建立工藝配方數(shù)據(jù)庫。提供染色工藝編制，工藝知識管理，快速建立染色工藝數(shù)據(jù)，縮短工藝設(shè)計(jì)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。優(yōu)化工藝過程，適應(yīng)染料特性、生產(chǎn)環(huán)境、缸體、參數(shù)等外部環(huán)境變化時(shí)工藝的適應(yīng)能力。
6、車間染缸管理
染缸設(shè)備管理主要是以染缸的狀態(tài)管理為目的，設(shè)備屬性主要有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性：設(shè)備靜態(tài)屬性主要包括染缸的基本信息，規(guī)格、型號、生產(chǎn)單位、容量、使用年限等屬性：設(shè)備動(dòng)態(tài)屬性主要包括訂單信息，客戶信息、加工信息、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間、開始時(shí)間和預(yù)估的結(jié)束時(shí)問等。利用設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息可以實(shí)現(xiàn)車間的看板管理，通過看板可以直觀了了解到車間全部染缸的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)了解訂單執(zhí)行情況。
7、作業(yè)人員管理
車間作業(yè)人員管理主要包括出勤、作業(yè)考核、計(jì)薪酬，工作績效、培訓(xùn)，以及車間作業(yè)人員的安排、班次管理。車間作業(yè)人員是車間重要的資源，合理安排人員，協(xié)調(diào)生產(chǎn)和作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間之間的管理，發(fā)揮作業(yè)人員的積極性，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
通過MES系統(tǒng)的應(yīng)用能消除印染企業(yè)上層計(jì)劃部門與下層控制系統(tǒng)之間的間隔，解決了底層信息不能及時(shí)反饋到上層計(jì)劃和調(diào)度部門的問題，對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的擾動(dòng)現(xiàn)象，給予及時(shí)解決，提高印染企業(yè)整體信息化水平，為企業(yè)在節(jié)能、生產(chǎn)效率方面帶來更大的效益。