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2020年MES制造执行系统的演变

发布时间:2020年04月10日

       随着工业4.0的发展,制造执行系统必须随之发展。

  一、为什么工业4.0需要新型的MES?这将如何使我们受益?

  现代消费者要求定制。工业4.0提供了前所未有的成功机会,但是公司必须拥有准备好适应这一过程的工厂底层软件。

  工业4.0是围绕物理网络系统的概念,即虚拟世界与现实世界的融合,并创建了IT与运营技术之间的互操作性平台。其背后的逻辑是,产品,材料,设备,工具等将具有嵌入式电子设备,使它们能够相互通信,并以很小的成本为它们提供计算能力。

  制造执行系统管理和监视车间中正在进行的工作。MES为制造商可以构建工业4.0应用程序提供了坚实的基础。但是,工业4.0不可能在一夜之间实现;因此,MES需要与工业4.0一起升级。

  车间将通过分散管理进行优化-所有这些要素都将成为代理商,车间将成为具有需求(正在生产的产品)和供应(设备)的市场。这些产品将具有生产和相互协商所需的所有信息,以提供敏捷,负担得起的制造解决方案。

  扩展和转移以协调自主的,分散的和动态的车间市场活动的特定功能至关重要。未来的MES系统必须适应连接性,移动性,云和高级分析。

  二、工业4.0带来了哪些新挑战,哪些新的MES可以解决?

  随着工厂工程师开始在使用自主智能材料的设施上进行工作,以及随着产品和生产系统(CPS和CPPS)成为工厂车间的市场,传统的集中于UI的MES无效。甚至没有用于合规性,优化和监视。工业4.0本质上是分散的并且高度自动化。制造软件必须遵守该规定,否则收益将不会按预期产生。

  工业4.0呼吁在物联网,3D打印,云计算,移动设备和大数据等技术支持的推动下,实现敏捷,价格合理的制造的未来。制造领域需要同时整合各种学科,并且需要更高的自动化水平才能使单独的系统有效运行。

  通常将这些挑战分为五个主要类别:

  1.去中心化-工业4.0本质上是一个去中心化系统。但是,由于每种产品都是唯一的,因此很难以传统方式集中或优化车间作业。MES需要上下文解析的可能性,以便CPS和CPPS具有自己的智能。

  2.垂直集成-在MES中,业务流程的编排可以是简单的也可以是复杂的,但是几乎总是需要涉及多个层次和组。在工业4.0中,CPS和CPPS通信创建新的数据流以进行集成,而这些自治实体的垂直集成对于确保企业系统有效响应至关重要。

  3.横向整合-横向整合侧重于设施和贸易伙伴之间的供应链状态沟通。横向集成使智能供应链或网络变得透明,因此状态始终可见。这需要就货物的容量和状况进行沟通并保持完全透明-沟通通过供应链控制塔进行协调。在任何给定时间,最终客户都可以知道其订单的确切生产状态。

  4.连接性和移动性-一方面,通常需要使用定义明确且复杂的接口来完成设备集成,而连接性则需要得到补充。不需要重型系统和接口的传感器,执行器或其他设备也可以发挥作用。另一方面,在运营方面,连接性和移动性的结合将使接口更具适应性。这意味着MES将由不同的应用程序组成,使您可以使用专门为操作该设备而构建的应用程序来获取设备,进行下载,以及在路上。

  5.云分析-MES系统必须扩展其智能,以更好地适应和应对大数据的多样性和数量。未来的MES必须具备高级脱机功能和“实时”分析功能,以便即使在存储数据之前也能尽快触发工厂中的操作。这为基础架构提供了应对工业4.0所需的速度和敏捷性。

  三、为什么大多数公司不完全了解MES系统可以做什么?

  一方面,无论是通过购买商业解决方案还是通过自制解决方案,几家公司都在系统上投入了大量时间和金钱。其中大多数需要大量时间,精力和金钱,因此被认为是沉没的成本。

  然后就有迁移车间系统的风险。这些至关重要,因此没有它们,公司将无法运营。不足几秒钟或几分钟可能会对财务产生重大影响。由于这些至关重要,因此除非有必要,否则公司往往不愿与他们接触。结果,他们一直在推迟此类系统的现代化,直到为时已晚。

  四、是否有某些行业特别缺乏这种意识?

  这是一个非常有趣的问题。在采用MES的行业中,半导体或制药等行业是传统系统所占份额最大的行业。最先进的制造商很可能会由于其保守的,不利于风险的特性而无法抓住新的发展趋势。

  期待有更复杂的产品和工艺的制造商很可能是这项新技术的较早采用者。电子,汽车和医疗设备中的OEM属于一些行业领域,工业4.0很快将成为必不可少的必要条件,而不仅仅是竞争优势。

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