从“八个桶”的问题——看MixIOT与ERP、MES如何协同

【摘要】： ERP与MES的相互配合实现了企业从生产计划制定到执行等一些列环节的信息化管理。同时，我们也能看到，这种“配合”并未真正触达生产设备层。对智能制造而言，这类结构尚未完成关键闭环。也正是因为没有闭环，传统信息化系统的建设并不能有效的解决上文中所提到“八个桶”和工业现场的设备层问题。所以，管理信息化系统(ERP、MES)与工业互联网相融合，势必是一条可行之道。

某油漆制造厂，计划生产1吨有机硅耐热漆，在生产需求确定后，
◆ ERP开始工作：
生成配方：有机硅树脂(W30-2.5%)100kg、锐钛矿型钛白粉1kg、群青15kg、醋酸丁酯30kg、...；
生成工艺参数：配料工艺参数是...，原料1占比...，原料2占比...，原料8占比...；
生成质量要求：成品/半制品含水量范围是...、色值范围...；

◆ 接着MES开始工作：
获取ERP中生产计划数据、产品配方数据、工艺参数数据...；
计划排程，调动原料资源、人力资源、生产资源等，最终执行生产计划；

值得一提的是，成品漆是由八种原料（基本色原漆或添加剂）混合调制得来，每种原料存放在各自的原料桶中。在现场，每种原漆投放量即便是严格遵循工艺要求，但最终成品质量却仍有可能良莠不齐，废品率、返工率居高不下，造成这类问题的原因是什么? 如何管理和调控“八个原料桶”？生产计划执行是否高效合理？生产进度是否能实时掌控？

围绕这些问题，我们八个桶的故事也由此展开。

▲ 油漆生产厂中八个桶示意图

◆ 要解决上述问题，我们首先要厘清工业现场信息化系统结构和各自的功能及定位。

ERP是企业资源计划系统，用以管理生产计划和企业资源。在工业现场，ERP根据接到的订单，安排生产计划。这个计划包括：1.什么时间要生产什么产品；2.生产这些东西需要用到哪些原料、原料比例如何？；3.使用什么设备/产线生产，工艺参数是什么？

MES是生产制造执行系统，用以贯彻执行生产计划，管理调控生产资源。在工业现场，MES核心功能是：1.从ERP系统中获取生产计划；2.调动各类生产资源,最终实现生产计划的执行落地。

▲ ERP、MES在企业生产管理中示意图

从上图可知，ERP与MES的相互配合实现了企业从生产计划制定到执行等一些列环节的信息化管理。

同时，我们也能看到，这种“配合”并未真正触达生产设备层。对智能制造而言，这类结构尚未完成关键闭环。也正是因为没有闭环，传统信息化系统的建设并不能有效的解决上文中所提到“八个桶”和工业现场的设备层问题。

所以，管理信息化系统(ERP、MES)与工业互联网相融合，势必是一条可行之道。

▲ ERP、MES在企业生产管理中示意图

MixIOT助力企业信息化管理闭环

如何实现管理闭环？智物联MixIOT智慧工业核心引擎将从工业设备入手，在工业现场构建数据通道，向下连接起工业现场设备、向上协同MES、ERP等信息化系统，打造企业信息化管理闭环，打造智能化工厂。

1、连接“八个桶”，生产状态实时掌控：

在工业现场，设备数据采集经常会遇到企业数控设备多源、数据异构、通讯协议差异、协议不开放、技术封锁等问题，如此一来，第一步连接设备就已困难重重。

而智物联MixIOT将工业现场的设备或设备集合抽象为“对象”，实现无关设备种类的泛接入，能够在设备层搞定复杂工业现场数据采集。

▲ 设备管理界面截图

通过将工业设备与Aprus适配器相连接，实时采集设备运行和生产数据并传输至云服务器或本地数据库，针对关键的工艺环节(如手工配料或产品质检化验等环节)，采用设备生产数据结合视频图像等技术手段和离线数据采集，将产品批次、操作员工、生产时间、作业详情等关键信息串联起来，实现产品生产全流程跟踪、生产进度实时掌控。

2、调控“八个桶”，生产状态实时调整：

在工业现场某些特定工艺环节，设备长期生产过程中极易产生“累积效应”，从而影响半制品和成品的质量水平。

还是以油漆厂为例，在配料环节中，某一颜色的油漆是由八种原料通过特定比例混合而来。通常，工厂质检员会按批次抽检化验成品漆质量，如含水量、色值等等。例如针对成品漆色差，色差过大那么整批次产品可能会报废或返工处理。

在长期生产作业中，设备生产运行波动、设备容器残留、进出料不均等等都会造成产品质量波动，误差由此而来。

显然，这些问题传统ERP、MES或操作员都没办法很好的解决。

MixIOT支持离线数据采集，质检员可将化验结果录入到MixIOT，系统自动对比化验结果与ERP中质量要求，结合采集到的现场数据，可以准确的分析出差异造成原因。例如，成品含水量过高，那么我们就需要对原有的工艺参数中“加100kg水”进行修正，系统分析计算出“加98.6kg水”可以满足工艺要求，而后把经过修正的工艺参数转化为设备控制器指令数据并下发，为一线操作员工提供准确实时的工艺指导，保障半制品和成品质量。