药厂mes系统解决方案

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1、制药企业 MES 系统解决方案 一个企业的良性运营是使“计划”与“生产”密切“配合” ，在最短的时间内掌握生产 现场的变化，是保证计划合理而快速修正的关键。为此，企业的计划层与生产控制层之间需 要“直通车” ，使计划与生产现场可以实时互动。 然而目前企业中从 ERP 中得出的生产计划与生产现场之间的信息传递， 是依赖 “手工作 业”的，即人工将生产现场的信息输入到上层系统中。因此，在计划层和生产现场的过程控 制层之间，存在一个信息流通商的断层。 市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新， 开始越来越迫切地要求 “消除断层” ， 即需要一种可以由下而上实时掌握生产现场状态的信息管理系统。具体体

2、现为以下几个方 面：1、面向订单生产的需求；2、产品质量更高的要求；3、信息实时处理；4、产品质量追 溯（召回制度引发的需求） 。 MES（Manufacturing Execution System）,即制造执行系统，将消除企业计划与生产控制 间信息“断层” ，使企业真正“实时反应”起来。MES 是处于计划层和现场操作控制层之间 的执行层，主要负责生产管理和调度执行。MES 通过控制包括物料、设备、人员、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同一平台上集成诸如质 量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。 针对生产制造业的 MES 需求，Wonderware

3、公司为您提供一整套完整的解决方案。本解 决方案基于国外先进的、成熟的软件平台，采用组态软件技术，兼容相关工业标准，采用 C/S，B/S 系统架构。 我们不仅关注诸如订单跟踪、生产编排、工艺控制、物流控制等产品生产的问题，同时 也关注整个如产品质量、设备停机、整体生产效率等生产效率问题。 特点： 与 SCADA/HMI 即 PLC 有众多的接口驱动。 分析实时的进行质量分析、设备性能分析、停机分析等。 实时的跟踪订单、生产资料、在制品、产品等的情况。 提供可集成和重要的工业标准的数据模型。 可以与各种工业数据库集成，并提供实时计算。 可以通过简单的文件方式与 ERP/MRP 集成，或通过 S95

4、 等工业标准紧密地集成。 先进的生产编排系统。 先进的统计过程控制系统。 先进的停机分析系统。 需要回答的典型问题： MES 方案需要回答的问题是面向车间生产的问题，通常不是 ERP/MRP 系统能回答的， 也不是 SCADA/HMI 系统能回答的。典型的问题比如： 出现用户产品投诉的时候， 能否根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息？ 能否立即查明他的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日 期和关键的工艺参数？ 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候， 能否自动校验和操作提示以防止 工人不见装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？ 过去 12 小时之内生

5、产线上出现最多的 5 种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？ 目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应 给哪些供应商？合适能够及时交货？ 生产线和加工设备有多少时间在生产， 多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能 的最主要原因是： 设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工 艺指标不合理？ 能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析， 精确区分产品质量的随机波动与 异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？ 能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数据、合格率和缺陷代码？ MES 本身也是各种生产管理的功能软件集合，MESA 通过其各成员的实践归纳了十 一

6、个主要的 MES 功能模块， 包括： 工序详细调度、 资源分配和状态管理、 生产单元分配、 过程管理、人来资源管理、维护管理、质量管理、文档控制、产品跟踪和产品清单管理、 性能分析和数据采集。实际的产品可能是包含其中一个或几个功能模块。各模块的功能 简述如下： 工序详细计划调度（APS） 资源分配和状态管理 生产单元分配 文档控制 产品跟踪和产品清单管理 性能分析 人力资源管理 维护管理/停机分析 过程管理 质量管理 数据采集 下图表示了 MES 系统和其他相关系统之间的关系： 目前工厂内准备分四个系统来逐步实现各个管理模块，控制模块以及 MES 模块： 1. 公用工程系统（生产设备的实时数据

7、管理） 公用工程系统主要由下面几个子系统所组成： 电力供应系统 压缩空气系统 冷却水系统 凝结水回收系统 生产用水系统 空调系统 蒸汽供应系统 网络系统 门禁管理系统 消防控制系统 视频监控系统 配料系统 这些系统主要负责把各种现场数据采集上来并实现实时控制， 通过 PLC 系统和上位软件 系统对现场的设备进行控制。 但是由于需要组成一个完善的工厂控制系统， 所以需要把这些系统都挂接到一个统一的 软件平台上，采用统一的通讯接口，统一的数据库读写方式，规范数据结构。考虑到药厂的 特殊型，建议遵循一些规约来规范控制系统，比如 S88，S95（S95 标准定义了企业商业系统和控制 系统之间的集成，主

8、要可以分成三个层次， 即企业功能部分，信息流部分和控制功能部分。企业功能基于 Purdue 大 学当初建立的 CIM 功能模型；信息流部分基于 Purdue 大学的数据流模型图和 S88 批次标准，包括产品定义、生产 能力、生产计划和生产性能 4 种信息流；而其控制功能则基于 Purdue 和 MESA 的功能模型。 S95 的不同部分对不同的层次的功能分别定义， 第一层企业级的控制域定义在 S95 的第一部分， 第二层次 信息交换方面， 4 种信息流交换的分类和对象模型也定义在第一部分，而对象模型的属性定义在第二部分，而底层的生 产制造和控制层的域也定义在第一部分。 而 S95 的第三部分则

9、对相应的生产活动做出定义。S95 的第三部分定义了 企业生产质量、生产和维护方面的常规活动，从高度上指出了各活动之间的数据流，同时定义了 8 种基本生产活动：定 义管理，资源管理，生产详细计划，生产部署，生产执行，跟踪，分析和数据采集。）等规范。在实时数据的 通讯层面上可以采用 OPC 等工业通讯规约标准来规范。 当获取到需要的数据后，就需要通过 MES 系统来管理并下达相应的指令。 2. 原料管理系统（以条码为基础的物流管理） 原料管理系统主要是关注物流的信息，这些数据则是以条码为主要的信息交换手段。 主要功能 一、生产领料 生产领料通知单，通知仓库办理生产领料手续，生产领料事关企业产品的成

10、本和质量， 应该重点控制。系统应该支持“按工序投入开”和“直接开领料通知单”两种模式。 二、产品入库 生产入库通知单功能用于在产品生产完工后开出生产入库通知单， 通知仓库办理产品完 工入库手续。可以按工序产出开通知单。系统支持“按工序产出开” 、 “按检验结果开”和直 接开入库通知单三种模式。 3. 生产系统（生产设备的实时数据管理与条码为基础的物流管理） 下图为基本利用条码进行生产的流程示意： 实现的功能 一、生产过程追溯 根据产品的产出追溯工序投入、工序产出、工艺参数。追溯方式为时间追溯，主要依据 工序产出时间段倒推前面工序流经时间段， 最终得出各个工序在倒推时间段内物料投入和产 出记录。

11、 需要记录产出物料的编码和批号， 同时找出相应的生产线的所有工序， 并按此生产 线追溯前道生产线的所有工序形成树，工序按后向前排列。 累计流经时间：以产出物料工序为起始向前累加各工序流经时间。 工序投入的产出时间范围：产出时间范围-本道工序的累计流经时间-暂停时间。 工序产出的产出时间范围：产出时间范围-(本道工序的累计流经时间-本道工序的 流经时间)-暂停时间。 二、投入产出批次参数追溯 追溯分为关联追溯和时间追溯两种： 关联追溯主要依据工序产出登记时所指定关联的工 序投入纪录； 时间追溯主要依据工序产出时间段倒推前面工序流经时间段， 最终得出各个工 序在倒推时间段内物料投入和产出记录。 追

12、溯的方式与“标准投入产出维护”中“关联追溯物料”有关是“指定批号” 追溯还是“时间推算”追溯。 “时间推算” 追溯时， 根据产出的开始时间和结束时间向前减去各个生产工序流经 时间算出每个投入工序的时间范围， 当投入时间落在此时间范围内， 则将此工序投 入批次与产出物料关联。 三、工艺路线 基于生产线定义工序加工过程的步骤， 以及对应工序的生产设备， 每个工序可以对应多 台生产设备。 定义每道工序所对应的生产车间部门，以便按部门进行相关业务的过程控制和统 计分析； 流经时间物资流经工序所经历的时间，单位为分钟，可用于依据工序产出按 流经时间追溯工序投入和工艺参数。 标准工序维护功能用于维护生产过

13、程中使用到的通用工序。 所谓通用工序， 是企业制造 过程标准化的结果，可能在多个生产线上都存在相同的标准工序。如果维护了标准工序，在 维护工艺路线时可以直接引用。 四、工序投入 记录岗位所对应班次上物资投入情况：投入的工序、投入的物料、物料的批次、投入的 数量、投入的时间段等信息。 业务要点： 记录投入物料的批号便于日后按批次追溯。 记录投入物料的时间便于日后按物资在生产线上流转时间进行追溯， 也是按时间段 进行物料投入产出分析的依据，要求真实准确。 五、工序产出 记录岗位所对应班次上产品产出情况：产出的工序、产出的物料、产出的批次、产出的 数量、产出的时间段等。 记录产出物料的批号便于日后按

14、批次追溯。 可在工序产出登记时， 指定关联的工序投入批次， 也就是通过操作员直接指定而建 立物料投入产出之间的对照关系。 六、设备状态 记录生产设备的运行状态及其相关内容。 设备运行状态选项取自岗位维护功能中所定义。 设备运行状态所显示的记录颜色是在岗位维护功能中所定义。 下图表示出如何采用条码扫描进程生产的过程： 下面罗列了一些软件界面的截图，其中包含了操作工可以看到的界面，事件查询界面，报表 界面等。还可以浏览到正在工作订单的情况，是由哪些原材料组成的等等信息。由于这些截 图出自国外，所以界面都是英文的，但是我们可以支持中文的界面系统。仅此示意： 初步生产流程如下图所示： 4. 管理系统

15、生产管理 质量管理 财务管理 人力资源管理 生产物流管理系统 原料物流管理系统 成品物理管理系统 质量控制系统 质量检验系统 财务管理系统 开始 生产计划 生 产 车 间 工艺管理 配方管理 生产调度 登记值班记录 入库通知 领料通知 终止 技 术 部 门 计 划 部 门 质检结果 领料出库登记 生产入库登记 过程追溯 生产线工艺路线 工艺参数 配方 标准投入产出 年度计划 月度计划 质量检验 仓 库 附录 Wonderware Performance Software 3.5 软件简介 Wonderware Performance Software 可以帮助制造型企业准确地获得所有关键资产的

16、性能数 据，用于改进资产的利用率，促进精益制造水平。 利用该实时的工厂绩效信息，有助于决策制定者和作业人员： 通过确定连续作业中最具生产力的资产降低资金成本降低资金成本 通过通过快速确定生产瓶颈，增加供应商的责任改进资产利用率改进资产利用率 通过分析通过分析计划外停机的原因，改进操作效率，提高现有资产的提高现有资产的能能力力 通过通过比较生产线之间和工厂之间的性能，包括实时 OEE，发掘并采发掘并采用用最佳实践最佳实践 系统具有高可配置性，可应用于任何重要的制造或流程行业。Performance Software 使用全 新的基于 ArchestrA的事件对象，可以加速系统配置和最小化系统维护，从而节省时间和资 金。通过利用新型可定制的 ArchestrA 图形模板，你可以快速制作和部署 OEE HMI 图形，为 操作员提供设备停