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1、机械加工行业西门子MES业务解决方案Realize innovation.Unrestricted Siemens AG 2018 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 3Siemens PLM Software西门子机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业业务分析机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业MES成功案例分享 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 4Siemens PLM Software机械加工定义及其特点机械加工定义：通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程；生产工艺：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配；机加常见
2、设备：车、铣、刨、磨、钻等；机加行业：金属重型设备壳体： 高铁、汽车、飞机、轮船、风电等金属动力驱动系统： 发动机、减速器、变速箱等金属零配件加工： 钣金、箱体、磨具、轮毂等机加行业MES重点模块：工装/刀具管理、NC程序管理、 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 5Siemens PLM Software机械加工在生产过程中存在的问题的分析与总结生产计划管理 资源同步信息困难； 计划可执行性差； 生产过程不透明； 反馈不及时； 生产统计不准确过程质量管理 质量管理流程和范围不健全； 质量数据采集信息点缺失； 质量数据采集手段落后不及时； 缺少质量数据的趋势分析； 无法
3、通过质量数据形成预警；物料库存管理 缺少电子化和信息化管理手段； 现有库存管理功能不健全； 操作及时性差，数据准确性低； 管理深度不足，效率低； 人员多、库存大，资金占用高； 部门间沟通不畅，物流效率低设备运维管理 设备KPI统计不准确； 缺少状态报警与运维工单联动； 维修不及时，维修时间长； 无法实现预防性主动维修； 没有形成维修知识库； 设备种类繁多，数据采集难度大 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 6Siemens PLM Software机械加工行业的业务类型特点分析 BOP固定 设备自动化水平很高 设备参数变化不频繁，生产规范 生产节拍快 大批量小品种生产模
4、式 产品尺寸较小 特点分析 BOP不固定 自动化水平较低，人工参与多 设备参数变化较大，调试时间长 生产节拍较慢 产品尺寸较大，需求数量不多 管理模式不规范，变化较大 特点分析 部分工艺自动化水平较高 流程部分生产节拍较高，离散部分较低 生产管理模式比较固定 设备参数变化不频繁 流程型生产模式离散型生产模式半流程半离散型生产模式应用行业 汽车等变速箱 汽车等发动机 应用行业 研发类行业，例如：航空发动机、 外包类行业。 应用行业 风力发电设备 起重设备 轮船制造 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 7Siemens PLM Software不同业务类型对MES的需求分析
5、特点：生产节奏比较快，一旦异常停线将造成较大的效率损失，所以此行业对生产的稳定性要求较高。对线边库有较高的要求：物料需要及时补充、可以随时物料呼叫、物料准确性要有保证等。信息传递： 设备故障、工艺异常、质量报警等信息需要快速处理。数据采集： 一般设备自动化水平较高，应该充分利用设备数据采集，减少人工数据录入操作。对工装工具、NC程序等要求：需要各个辅助业务部门提前做好生产准备，减少生产等待时间，关注在线刀具的管理；对设备要求： 需要对设备进行有效的预防性维护，尽可能减少设备的宕机时间，注意OEE。质量：设备采集在线质量，设定质量门流程型生产模式离散型生产模式特点： 生产工位比较分散、工艺路线不
6、固定、资源分配随机等，所以对资源利用的优化和合理安排至关重要。为了更好的利用资源，需要及时反馈生产现场的信息，为生产决策提供支持。充分考虑各种生产因素，编制科学的生产计划。对工装工具、NC程序等更换频繁，因此需要对各种资源进行有效的版本控制、条码控制。关注离线刀具的管理，NC程序与PLM集成要求高生产工时采集、统计等对成本控制很重要。质量：手工录入信息更多；EWI的管理需求比较高 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 8Siemens PLM Software不同业务类型所关注的MES功能矩阵序号功能模块功能点重要程度备注流程型行业离散型行业1生产计划与执行生产计划编制2
7、生产计划执行3作业指导4生产工时采集5生产准备6生产追溯生产追溯（正向/反向）7质量管理质量规范制定8质量数据自动采集9质量数据手工采集10质量数据分析11质量信息追溯12线边库管理线边库库存报警13物料呼叫 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 9Siemens PLM Software不同业务类型所关注的MES功能矩阵序号功能模块功能点重要程度备注流程型行业离散型行业14先进先出控制15物料校验16数量控制17物料消耗记录18工装工具台账管理（数量、位置、状态等）19事务管理（出库、入库等）20追溯管理21寿命管理22对刀数据管理23定期检验管理24安装/卸载管理25
8、采购申请 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 10Siemens PLM Software不同业务类型所关注的MES功能矩阵序号功能模块功能点重要程度备注流程型行业离散型行业26NC程序管理程序下发27程序上传28程序版本管理29物流管理物流信息通知30工序间衔接31设备管理设备台账32设备点检维护33设备备品备件管理34设备事务管理35数量控制36先进先出37系统集成系统集成（计划、物料、报工等）38生产看板生产看板 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 11Siemens PLM Software西门子机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业
9、业务分析机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业MES成功案例分享 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 12Siemens PLM Software机械加工行业MES的系统架构PDMCADCAMCAE三维实体设计MES数据采集与监控生产报表ERP计划物流财务生产计划管理质量管理物料管理生产执行设备管理看板管理系统集成对刀仪辅助设备控制系统数控机床三坐标测量仪经营/设计生产设备刀具管理NC程序管理生产追溯移动应用 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 13Siemens PLM Software机械加工行业MES业务解决方案总体流程项目管理项目立项
10、项目执行与监控项目结束编制项目里程碑计划项目考核WBSMES生产订单计划排产日班产计划生产派工开工前检查委外计划委外合同签订委外合同执行课题外协自制MES生产工单生产计划管理ERP公司生产大纲公司粗生产计划编写工艺规程公司管控平台工艺更改派工设计数控程序准备工艺准备工装准备采购申请库存管理资源配送生产准备加工生产成品入库任务关闭工时采集质量检验返工/返修进度反馈作业执行作业指导报警成本管理人力资源设备监控对刀参数采集数控程序上传/下载DNC/MDA Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 14Siemens PLM Software机械加工行业MES业务解决方案生产计划管理
11、流程项目管理项目立项项目执行与监控项目结束编制项目里程碑计划项目考核WBSMES生产订单计划排产日班产计划生产派工开工前检查委外计划委外合同签订委外合同执行课题外协自制MES生产工单生产计划管理ERP公司生产大纲公司粗生产计划工艺准备生产准备作业合批任务回收挂接工艺规程作业排程计划完成率统计班次绩效考核完成进度查询制造智能（MI）功能建设：将多种类型的计划数据电子化，统一计划数据，解决计划纷繁杂乱问题。重点引入APS功能，将两级计划排产方式统一，解决生产计划制定过程效率较低的问题。将计划数据与工艺规程数据挂接，生产工单自动分解，并可伴随工艺规程的改变而频繁变化。过程数据无纸化，结构化存储，提高
12、数据查询和追溯的效率，提高数据的准确性。 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 15Siemens PLM Software机械加工行业MES业务解决方案现场管理流程作业指导书准备程序准备资源准备报警主料准备在制品管理项目日报现场问题记录生产派工资源返还项目管理项目立项项目执行与监控项目结束编制项目里程碑计划项目考核WBS加工生产进度反馈成品入库工时采集任务关闭质量检验返工/返修不合格品处理流程生产计划管理DNC/MDA生产准备功能建设： 操作工人通过系统即可查看各种资源（程序、主料、工装等）的明确的准备信息，做到可查、可找、可控。对现场发生的问题（报警、进度、质量问题等
13、）可以及时呈报，做到快速反应，并且可追溯，解决反应较慢，信息没有深度关联的问题。现场信息与项目管理、ERP等集成，形成闭环生产管理系统，重点解决信息流滞后，甚至断层的问题。ERP Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 16Siemens PLM Software机械加工行业MES业务解决方案工艺准备流程编制工艺规程专家批准发布仿真验证编写数控程序审批发布仿真验证编制工装派工设计单运保中心备案工装所派工专家审批工艺准备流程项目管理项目立项项目执行与监控项目结束编制项目里程碑计划项目考核WBS工艺准备完成率统计工艺准备档案追溯完成进度查询制造智能（MI）功能建设：重点打破生产
14、计划与工艺准备之间的信息壁垒，生产计划触发工艺准备执行，生产计划也可从工艺准备获取即时的进度信息，消除人工问询的交互模式，提高信息的透明度。为了提高业务的执行效率和准确性，工艺准备进度信息必须通过消息通知的方式及时的推送给生产计划员。通过工艺准备过程的存档数据，后期可利用制造智能追溯有关信息，提高信息的安全性。1级里程碑计划生产计划管理完工节点计划生产派工日班产计划 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 17Siemens PLM Software机械加工行业MES业务解决方案生产准备流程项目管理项目立项项目执行与监控项目结束编制项目里程碑计划项目考核WBS生生产准准备采
15、购定价准备进度查询准备成本统计资源档案追溯制造智能（制造智能（MI） ）采购申请刀具库值统计采购采购入库借用申请工装准备借用出库返磨申请返还申请项目匹配工装设计申请工装请制申请制造进度监控请制入库续借申请项目资源互借资源配送生产派工日班产计划生生产计划管理划管理生产执行现场执行行功能建设：生产计划可给出详细的生产准备清单，生产准备的进度信息也及时推送给生产计划人员，双方通过联动机制，提高业务的执行效率和准确性。建立申请业务和资源配送业务，提高生产准备的效率。对生产准备过程数据进行归档，建立物料的完备的准备过程档案，后期可利用制造智能追溯有关信息，提高信息的安全性。. Siemens AG 20
16、18YYYY-MM-DDPage 18Siemens PLM Software机械加工行业MES业务解决方案DNC/刀具管理流程程序归档程序准备PDM系统下载程序浏览程序下载程序应用程序修改程序回传回传程序浏览程序归档日志查询DNC系统数控机床机床数据采集状态监控制造资源管理刀具寿命管理加工小时数统计设备利用率统计设备状态统计刀具准备对刀对刀参数传输对刀参数导入刀具参数归档在线刀具系统制造智能（MI）刀具注册在线对刀刀具历史参数查询数据归档刀具消耗价值统计功能建设： 打通PDM与数控系统之间的数据传输链路通道，程序可在两个系统中共享，提高程序转移效率。解决管理人员的无法及时了解车间生产状况的困
17、惑，通过监控系统，管理员对车间现状一目了然。采集的真实数据与制造资源管理系统对接，提高生产准备、资源参数等管理效能。通过制造智能提高对历史数据的分析能力，重点分析刀具寿命，程序使用工时等数据，为绩效考核提供依据。 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 19Siemens PLM Software西门子机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业业务分析机械加工行业MES业务解决方案机械加工行业MES成功案例分享 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 20Siemens PLM Software某航空发动机MES离散型机械加工行业的应用 贯通虚拟世界与现
18、实世界，实现单一数据源 项目驱动型快速试验加工 全生命周期的质量控制和验证 高效的制造执行过程 高效的知识积累和再利用 制造领域的全透明化 完善的问题的预警机制典型的机械加工离散加工模式该项目通过中航专家评审该项目是西门子全面规划全数字化工厂的第一步该项目完全有西门子原厂团队实施某航空发动机, #项目概况重点系统功能 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 21Siemens PLM Software某航空发动机MES离散型机械加工行业的应用工装工装工具台工具台账刀具管理系刀具管理系统设备历史数据史数据查询设备实时数据数据查询NC程序程序传输设备OEE计算算 Siemens
19、 AG 2018YYYY-MM-DDPage 22Siemens PLM Software上汽大众发动机三厂MES流程型机械加工行业的应用 生产计划从编制到执行的全面集成，使生产计划精细化、高效化、生产执行透明化 故障信息提醒，帮助维修人员快速定位故障，提高生产效率 实时数据采集及设备OEE分析，生产管理人员快速定位瓶颈设备 实时生产监控，全面展示执行进度、设备运行情况 完善准确的生产数据统计分析 发动机出厂质量控制上汽大众, 上海重点系统功能 生产计划管理 生产执行及监控 设备状态及OEE统计分析 生产计划管理 物料管理 质量管理 刀具管理 生产报表管理项目概况上汽集团和大众汽车集团合资经营
20、，投资比例各为50%；上汽大众汽车总部位于上海安亭，并先后在南京、仪征、乌鲁木齐、宁波、长沙等地建立了生产基地；图观、Passat 、POLO；EA888发动机 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 23Siemens PLM Software上汽大众发动机三厂MES流程型机械加工行业的应用生产监控生产参数追溯设备OEE时间模型物料消耗条码扫描物料追溯生产效率分析 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 24Siemens PLM Software太重风电产业园MES半流程半离散型机械加工行业的应用 智能自动化物流系统，提高物流效率 建立互动模式的自动
21、化设备管理模式 物流与信息流统一化 最优的车间排程，生产过程透明化,品质实时分析,设备状态实时显示 生产运营高效化太原重工，太原重点系统功能 生产计划与执行 生产二级调度 配套管理 工装工具管理 NC程序管理 配盘管理 工时管理 线边库管理 生产追溯 系统集成 生产过程监控项目概况中国机械行业最大50家工业企业之一。属国家特大型重点骨干企业太原重工设计、制造生产的产品广泛用于冶金、矿山、水电、火电、核电、能源、交通、航空、航天、等行业。以建设新风电产业园为契机，联合西门子等国际知名企业，建设同行业的智能制造典范。 Siemens AG 2018YYYY-MM-DDPage 25Siemens
22、PLM Software太重风电产业园MES半流程半离散型机械加工行业的应用设备接口规划信息化实施规划业内产品推荐系统功能规划物理网络接口规划项目风险控制总体架构规划用户需求分析系统集成架构规划接口规划信息化实施规划信息化架构规划 SIMATIC IT组件/数据集成 服务器Web门户/报表服务器生产排程操作客户端制丝车间工艺指标分析客户端生产监控客户端开发客户端SIMATIC IT实时数据库热备卷包车间SIMATIC IT模型服务器SQL Server数据库服务器集群制丝中控I/O服务器卷包数采I/O服务器采用先规划后实施的策略，逐步推进，降低风险李亮MOM服务Engage总监西门子数字化工厂 / 大中华区 / MOM 服务部18910758077
