依據(jù)ISA-95標(biāo)準(zhǔn),,根據(jù)多年單晶硅行業(yè)解決方案經(jīng)驗(yàn),建立單晶硅數(shù)字化工廠總體架構(gòu)如下:
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
***數(shù)字化工廠總體架構(gòu)規(guī)劃
MES總體設(shè)計(jì)架構(gòu)中包含裝備層(各工序生產(chǎn)加工所用設(shè)備),、中控層(ANDON,、PLC、SCADA等),、操作層(進(jìn)度監(jiān)控,、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量管理等),、管理層,、決策層5個(gè)層級(jí),。通過(guò)底端到頂端的縱向集成,,打通各環(huán)節(jié)的設(shè)備、信息系統(tǒng)之間的信息流,,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造提供保障,。
西門(mén)子Camstar MES既支持集團(tuán)集中部署、各分工廠分布式應(yīng)用,,又支持分工廠獨(dú)立部署等多種靈活部署架構(gòu),。MES系統(tǒng)通過(guò)集成服務(wù)器對(duì)各分廠MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取 ,、整合、計(jì)算匯聚到集團(tuán)數(shù)據(jù)庫(kù)中,,形成有利于決策層和管理層的數(shù)據(jù) ,,在集團(tuán)層的MES數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 ,通過(guò)大屏方式進(jìn)行集中監(jiān)控 ,。

?多工廠部署架構(gòu)
提供各類(lèi)應(yīng)用編程接口供外部系統(tǒng)連接集成使用,,其支持標(biāo)準(zhǔn)如:SCADA、 OPC ,、TIA,、OAG、S95/B2MML等,,其互通性平臺(tái)使用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言基礎(chǔ)設(shè)施,,能夠輕松實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用集成框架或其他應(yīng)用程序(SAP、Oracle,、用友,、金蝶、鼎捷等ERP)之間的直接連接,。?
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
***MES項(xiàng)目集成設(shè)計(jì)方案
按照“整體設(shè)計(jì),,分步實(shí)施”原則,設(shè)計(jì)時(shí)需要整體考慮業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)和未來(lái)應(yīng)用,,MES系統(tǒng)相關(guān)功能如下:
? 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理:
基于SOA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)靈活的物理建模和處理建模,,對(duì)各種業(yè)務(wù)對(duì)象和邏輯結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)流程,、表單架構(gòu)等進(jìn)行靈活的配置和部署,,以適應(yīng)靈活多變的業(yè)務(wù),并在此基礎(chǔ)上形成完善的系統(tǒng)安全管理機(jī)制,、授權(quán)和日志監(jiān)控機(jī)制,、靈活的語(yǔ)言配置功能等
? 生產(chǎn)計(jì)劃管理
對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)劃與控制,是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)達(dá)到的產(chǎn)品品種,、質(zhì)量,、產(chǎn)量和產(chǎn)值等生產(chǎn)方面指標(biāo)、生產(chǎn)進(jìn)度及相應(yīng)的布置安排,,是指導(dǎo)企業(yè)計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)活動(dòng)的綱領(lǐng)性方案,。
? 現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行管理
系統(tǒng)以批次為主線實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的控制,以工藝路線和物料清單(BOM)為核心,,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程及物料使用等情況實(shí)現(xiàn)可選擇的防錯(cuò),、防漏、防呆功能,以工藝路線作為橫向限制,,保證每個(gè)產(chǎn)品按照既定工藝路線嚴(yán)格執(zhí)行,。
? 生產(chǎn)質(zhì)量管理
通過(guò)工藝指定檢驗(yàn)工序進(jìn)行工序檢驗(yàn),并記錄實(shí)際值進(jìn)行采集自動(dòng)預(yù)警,。此部分信息包括SCADA集成采集的質(zhì)量信息和手動(dòng)檢驗(yàn)采集的質(zhì)量信息,。工序檢驗(yàn)是指為防止不合格品流入下道工序,在生產(chǎn)過(guò)程中伴隨檢驗(yàn)的方式,。檢驗(yàn)人員對(duì)各道關(guān)鍵工序進(jìn)行的檢驗(yàn),。其作用是根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品做出判定,即產(chǎn)品質(zhì)量是否符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的要求,,檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不良時(shí),,先進(jìn)行不良記載,包括產(chǎn)品名稱,、零件圖號(hào),、批次、工序,、不良原因,、檢驗(yàn)人等信息,對(duì)于一次抽檢未達(dá)標(biāo),,加嚴(yán)檢測(cè)升級(jí)抽檢不能通過(guò)觸發(fā)質(zhì)量事件,。
? 生產(chǎn)設(shè)備管理
通過(guò)設(shè)備聯(lián)機(jī),自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每臺(tái)設(shè)備,、核心部件使用次數(shù),,實(shí)現(xiàn)智能預(yù)防保養(yǎng),操作人員使用手持PDA及時(shí)掌握維護(hù)和點(diǎn)檢的信息,,根據(jù)維護(hù)計(jì)劃及時(shí)提醒設(shè)備保養(yǎng)人員實(shí)施全面的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)活動(dòng),。
? 數(shù)據(jù)采集管理
生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)采集信息是制造過(guò)程生產(chǎn)信息和質(zhì)量信息監(jiān)控及跟蹤的關(guān)鍵因素,主要通過(guò)SCADA數(shù)據(jù)采集及MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集,。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集是面向車(chē)間一線完成所有過(guò)程數(shù)據(jù)收集,、質(zhì)量信息記載和歷史數(shù)據(jù)查詢的功能模塊,生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集也是系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊,,利用條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)快速準(zhǔn)確采集相關(guān)數(shù)據(jù),,采集過(guò)程無(wú)須手工輸入,所有采集程序都在后臺(tái)運(yùn)行,,結(jié)合條碼掃描和自動(dòng)采集方法可大力提高現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確率,。
? 生產(chǎn)看板管理
1) 生產(chǎn)進(jìn)度實(shí)時(shí)看板支持將工廠數(shù)字化模型、車(chē)間/產(chǎn)線生產(chǎn)計(jì)劃,、計(jì)劃產(chǎn)量,、實(shí)際產(chǎn)量,、質(zhì)量,、合格率,、報(bào)警等信息通過(guò)智能電視顯示屏展示出來(lái),以供車(chē)間,、生產(chǎn)調(diào)度室,、調(diào)度指揮中心、職能部門(mén)及高層領(lǐng)導(dǎo)辦公室先關(guān)人員使用,。
2) 設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)看板可以通過(guò)智能電視顯示屏,,以車(chē)間、產(chǎn)線布局為背景實(shí)時(shí)反映產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),,并通過(guò)不同顏色醒目顯示出設(shè)備的不同狀態(tài),,顯示報(bào)警信息。
3) 倉(cāng)儲(chǔ)配送看板支持實(shí)時(shí)反饋各類(lèi)物料的庫(kù)存以及配送狀態(tài),,通過(guò)看板形式醒目提示原材料庫(kù)以及生產(chǎn)管理人員,。
? 生產(chǎn)報(bào)表管理
生產(chǎn)報(bào)表是基于各車(chē)間數(shù)字化生產(chǎn)管理的需求出發(fā),結(jié)合實(shí)施車(chē)間生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的基礎(chǔ),,將各類(lèi)生產(chǎn)計(jì)劃信息,、進(jìn)度信息、完工信息,、產(chǎn)量信息和圖形分析等以直觀,、實(shí)時(shí)、統(tǒng)一的方式展現(xiàn)給所有人員,。
? 系統(tǒng)集成管理
用Web Service服務(wù)方式來(lái)滿足本次項(xiàng)目的數(shù)據(jù)集成需要,,ERP系統(tǒng)將生產(chǎn)訂單信息及工序參數(shù)卡信息下發(fā)Camstar MES,MES將生產(chǎn)過(guò)程中7個(gè)關(guān)鍵工藝點(diǎn)信息回傳ERP,,包括報(bào)工數(shù)量,、報(bào)廢數(shù)量等。同時(shí)MES與ERP備品備件模塊集成,,能夠?qū)崟r(shí)獲取ERP中備品備件庫(kù)存信息,。
? 用戶權(quán)限管理
MES系統(tǒng)安全管理綜合考慮各方面的安全、權(quán)限配置,、菜單管理,、用戶定制化需求問(wèn)題。全面s分析整個(gè)系統(tǒng),,并保證各部門(mén)在進(jìn)行制造,,運(yùn)行的決策時(shí)可正常使用。
1) 員工管理
以員工為中心,,對(duì),、考勤、工時(shí)等進(jìn)行全面管理。包括維護(hù)車(chē)間人員的基本信息,,建立車(chē)間人員崗位情況表,,設(shè)置員工所屬班組、工段以及登錄和操作的權(quán)限,。
2) 角色管理
角色權(quán)限定義可授予操作人員訪問(wèn)的全部或部分的系統(tǒng)固有的工作職能,。系統(tǒng)管理員可將權(quán)限分配給員工,授予他們工作職責(zé)范圍內(nèi)的操作權(quán)限,。
3) 菜單管理
系統(tǒng)支持按角色登陸,,根據(jù)用戶定義菜單權(quán)限,并可創(chuàng)建子集目錄菜單,。以便不同權(quán)限人員訪問(wèn),。提供了可靠的安全訪問(wèn)、審核跟蹤,、錯(cuò)誤檢測(cè),、數(shù)據(jù)持久化和特有的用戶名/密碼增強(qiáng)功能以及簽名事件捕獲功能。
4) 字典定義
提供多語(yǔ)言支持功能,,包括中文,、英文、日文等環(huán)境,。只需要通過(guò)系統(tǒng)將對(duì)應(yīng)字典導(dǎo)入系統(tǒng)中,,然后,關(guān)聯(lián)到用戶,,就可實(shí)現(xiàn)不用語(yǔ)言環(huán)境的切換,。
5) 日志管理
系統(tǒng)可提供詳細(xì)的操作日志,記錄登陸用戶每一次登陸,,每一次操作,,在日志中都有明確記載??梢噪S時(shí)通過(guò)日志管理窗口對(duì)可疑操作進(jìn)行查詢,。