MES设备管理功能设计和实现详解

对于设备，其管理的两个维度是设备绩效和设备维保。其中，设备绩效是找到设备创造增值生产的改进空间，设备维保是为设备更长期处于增值生产创造条件。

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MES设备管理功能模型

由设备管理需求规范可以确定MES设备管理的功能模型，如图所示。原则上从两个维度和三方向来规划设备管理的功能。对于设备，其管理的两个维度是设备绩效和设备维保。

其中，设备绩效是找到设备创造增值生产的改进空间，设备维保是为设备更长期处于增值生产创造条件。三个方向是按照数据模型、数据采集和处理、数据应用三个层面来规划详细功能。

设备绩效管理设计基础

整个设备绩效管理是围绕设备整机效率（OEE）展开。因此，先要对OEE有明确的认识，才能清楚如何对设备进行建模、如何采集和处理数据以及需要何种管理视图。

毋庸置疑，任何设备不可能达到100%的运行效率，因为总是存在工厂放假以及在生产中的各种损耗，即时间损失、效率损失和质量损失，如图所示。设备绩效管理的目标是找到改进空间，即减少损失，把设备时间用在增值生产上。这就需要我们在实际生产中记录反映实际损失的相关数据。

设备建模

设备的计划运行时间来自于设备的班次模式，“生产日历“模块描述设备的计划作息时间。

设备有效运行时间是去除非计划停机时间，这就需要在使用设备时正确掌握设备的不同状态持续时间。使用“状态”模块定义各种设备状态。为做进一步改进，需要将非计划停机分类，以便弄清是属于技术类停机还是设备管理不当造成的停机。因此，采用“资源绩效账户（RPA）”模块过账不同的设备状态。

在分配RPA时的一个原则，就是只有一种状态可以分配给RPA11账户。比如，当注塑机开、合模的状态可以定义为“生产”状态，并过账到RPA11中，而状态“电气故障”和“控制装置故障”都归结为RPA2。

在实际应用中，客户没必要在一开始就定义太多的设备状态。一方面，大部分状态是无法自动采集，需要工人分配，状态越多，操作越多。如果客户没有较好的措施去管理，采集不良品数量就可以确定质量损失，在设备建模时，可以进一步建立不良原因，以便从设备维度分析不良分布，为质量改进提供依据。

生产控制

在使用设备的生产工序中，需要定义相关属性，以确保设备按规则使用。比如在注塑加工汽车后视镜时，可以使用一套模具同时生产左、右后视镜。班次结束时，自动注销已登录的工人。在排产时，需要考虑设备的可用性和工人数量。工人在操作设备时需要验证工人资质。该设备生产时，不受批次管理约束，消耗和产出物料自动平衡物料缓存区。当物料消耗或产出达到一定程度时，将出发物料运输工单。

此外，采集设备的周期信号做为设备“生产”状态和产出数量。如果周期信号延期120%，自动切换到“停机”状态。

在调试生产时，设置设备为“锁定”，此时产出的数量作为次品过账。当产出达到目标数量时，系统不会自动结束工序，需要工人确定。

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