MES——快速响应设备故障
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 12004 次点击
王建设
国内众多制造企业开始部署和实施应用MES(制造执行系统),许多行业MES已经得到广泛的应用,作为MES下不可或缺的一部分,设备管理系统,越来越受到企业管理者的广泛关注。
设备管理的主要目的是用先进的计算机技术、科学的管理模式来管理企业的设备,是企业管理的一个重要组成部分。加强设备管理,有利于企业取得良好的经济效果,也有助于对老、旧设备不断进行技术革新和技术改造,合理地做好设备更新工作,加速实现工业现代化。
本文以成都飞机工业(集团)公司数控加工厂的MES下基于Web的设备管理系统的开发为例,通过分析MES下的设备管理系统与传统设备管理系统的差异,举例说明了设备故障处理的整个流程在MES下基于Web的设备管理系统的特点和实施要点。
设备管理系统的现状
设备管理系统主要管理设备整个生命周期的活动。目前,设备管理系统可以分为三类:一般设备管理系统、ERP中的设备管理系统和MES下的设备管理系统,这三者之间有一定的交叉或者部分模块相同,但定位不同、侧重点也不同。
一般的设备管理系统
一般的设备管理系统主要管理设备基本台账、设备参数信息、设备档案信息、设备维修保养信息等,没有或极少与其他系统集成,比较容易形成信息孤岛。
ERP中的设备管理系统
从ERP(企业资源计划)的角度来看,设备管理的功能主要服务于企业级的业务管理,其中设备管理系统主要管理设备前期与中期业务,包括设备招投标、设备购置、设备安装调试等,以及中期的设备固定资产管理,如资产台账、资产折旧、资产变更等。ERP内部的各个子模块已经相互无缝集成,当然其中设备管理系统作为ERP中的一部分也与其他子模块实现了有效集成。
MES中的设备管理系统
MES中的设备管理更多的是关心制造过程中设备的实时状态、设备的可用能力、设备的维修状态、设备维护及保养计划,设备绩效信息等,功能具有较大的可伸缩性,上可扩展至设备前期管理,下可涵盖整个设备中后期管理过程。MES中的设备管理主要为车间各业务系统服务,并与生产过程紧密集成,强调设备的过程管理。MES中的设备管理信息通过MES实现内部共享,并与上层ERP系统实现信息集成。
MES中的设备管理系统具有如下几个特点:
■设备管理系统要为MES系统中的其他模块提供完整、准确的设备数据信息支持,实现设备信息共享。
设备管理系统可以为工艺部门编程并提供设备的数据信息,便于编制NC程序,还可为生产调度提供设备状态信息、维修信息等,为MES准确下达生产计划提供依据。
■系统侧重对与生产直接相关的设备信息进行管理。
设备管理系统关注与生产调度计划相关的设备保养信息以及与采购部门相关的备件订购状况等信息的管理。
■系统能实现对网络故障请求(如维修请求)的快速响应。
设备系统中的设备维修模块,一改以往传统的打电话通知维修部门的方式,改为及时从网上直接发送详细故障信息反映给维修部门,以便维修部门快速响应现场的维修故障。
■系统管理的设备信息具有实时性、可追溯性的特点。
设备管理系统中提供的设备状态信息是设备的实时状态信息,在设备状态变动时,系统自动记录设备当时的信息;当设备发生故障时,维修人员对维修过程进行记录,形成了维修履历,使设备故障具有可追溯性。
■系统在符合ANSI/ISA95标准基础上,在适合自身管理需求下,能做到实用、安全、高效。
设备管理系统可以根据用户自身需求定制一些符合自身特点的管理模块。
设备管理系统应用在数控厂
目前,成飞公司数控加工厂设备主要以数控设备为主,大部分设备的资产价值很高,如何科学、高效地管理这些数控设备非常重要,所以,设备管理系统的应用实施,为设备的合理利用、高效管理提供了强有力的信息化管理手段。
系统功能
设备管理系统主要包括如下几个模块:
■设备基础信息:主要管理设备台账信息、设备参数信息(如工作台尺寸、主轴参数、坐标系等),为生产调度、工艺程编等部门提供设备信息。
■设备人员信息:主要管理设备操作人员、维修人员等信息,设备操作人员信息为生产计划安排提供设备操作人员的排班信息,维修人员信息为设备故障处理能够得到快速响应提供保障。
■设备实时状态:设备实时状态管理主要监控设备的实时状态,几种状态发生的时间,预计处理完成时间,处理人等;为设备故障信息、设备运行状态、设备综合查询提供数据。设备实时状态信息来源于数据采集系统。
■设备故障管理:主要管理设备故障处理过程控制,包括从故障发生、处理故障到故障总结过程中的所有使用的资源、参与人员和活动。
■设备保养:主要管理从生产计划中接收保养计划,维修部门会制定详细保养计划,以及保养实施记录。保养时的活动包括保养时间,人员,项目还有设备的各项参数状况等等。
■备件管理:主要管理备件出入库、采购、库存等信息,为维修人员提供备件库存查询,还可为备件采购提供依据。
应用举例
设备故障处理作为维修部门的一项重要工作,成飞公司数控厂在设备管理系统中建立了一个故障处理中心,监控设备处理过程,使故障的处理过程可视化、透明化、实时化,并且可通过对故障处理中的数据进行分析得到故障处理时间、一段时间内故障发生次数、设备停工时间、设备有效利用率等信息为维修专家系统提供数据,提高故障处理可视化程度,为生产提供依据。
该系统中的处理流程符合ANSI/ISA-95标准对维修维护管理的功能定义,具有一定的通用性。
实施设备管理系统时,要制定相应的设备管理制度,加强员工管理,提高员工素养和责任意识。
1.架构与环境
鉴于成飞公司数控加工厂的网络硬件资源已经成熟,系统采用标准、成熟、可靠的网络技术与B/S体系结构进行开发,开发平台为.NET平台,开发环境为MSStudio2003,数据库服务器为oracle。
2.设备故障处理流程
设备故障处理过程中,设备实时状态信息会及时反馈给生产相关的各个部门。当设备发生故障时,设备状态置为“故障中”;当维修部门确认以后,设备状态置为“维修中”;当维修部门维修完成确认后,设备状态置为“完好”。
■故障发起
当现场的设备发生故障时,现场工人及时登录数控加工厂的现场数据采集系统(MES系统的一个子系统),然后填写故障信息发送给维修部门。
■故障响应
当工人发送故障信息以后,设备管理系统会立即发出提示信息提示维修人员有设备故障需处理,维修人员便可以进入故障中心在待确认信息列表中确认回复。
■处理完确认
当维修人员维修完毕,必须及时在故障中心的待处理信息中回复信息,确认已经排除故障。
■故障总结
设备维修人员应该对已经完成确认的故障进行维修故障总结,经过维修组专家评审后的有效数据进入专家维修系统,为设备维修专家系统提供数据支持。
通过设备管理系统的应用实施,成飞数控厂达到了对设备的实时监控,对设备故障的快速响应,以及与MES子系统现场采集数据系统、设备维修专家系统无缝集成的目的。