文：天心天思智能制造資深顧問  張云

說起智能工廠，我們馬上想到機(jī)械手、加工中心、AGV小車、立庫、傳送系統(tǒng)等自動化設(shè)備，我們有沒有想過這些自動化設(shè)備之間是如何開展協(xié)同工作的？智能工廠最終也要交付產(chǎn)品，這就會涉及到到交期、質(zhì)量等，那么智能工廠是如何滿足交期、質(zhì)量要求呢？

MES是智能工廠的大腦，由MES來指揮、調(diào)度，接收計劃層指令，記錄、協(xié)同、控制自動化生產(chǎn)線，并向計劃層反饋。

我們模擬一個智能車間場景：

MES是如何工作呢？MES從生產(chǎn)訂單開始，到成品完工繳庫結(jié)束。

1、依據(jù)生產(chǎn)訂單拆分為生產(chǎn)工單，具體到當(dāng)日當(dāng)班，具體到生產(chǎn)線，約定BOM、工藝路線、SOP、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等。

2、操作者在生產(chǎn)線控制終端（工業(yè)平板電腦）刷卡登錄，顯示生產(chǎn)工單列表，按工單要求做開工準(zhǔn)備，如：設(shè)備點(diǎn)檢等，開工。

3、MES依據(jù)生產(chǎn)工單需要的物料（料號、批號等）分析所在倉庫及貨位，給立庫WCS系統(tǒng)發(fā)送指令，取出物料；WCS成功取出物料后，反饋信號給MES。

4、MES發(fā)送指令給AGV調(diào)度系統(tǒng)，把物料從立庫運(yùn)送到目的地；AGV運(yùn)送到目的地后，反饋信號給MES。

5、MES發(fā)送指令給機(jī)械手，抓取物料；通過固定式條碼識讀設(shè)備讀取物料條碼，并且判斷物料狀態(tài)，如：是否為合格品？是否為在庫？料號是否正確？批號是否正確等，如OK，發(fā)送指令給機(jī)械手送入加工中心，如NG則放入不合格物料周轉(zhuǎn)箱，反饋信號給MES。

6、MES通過DCS或者直接和設(shè)備PLC通訊：

a）監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，如開機(jī)、故障、停機(jī)、關(guān)機(jī)等；

b）依據(jù)工單工藝要求向設(shè)備發(fā)送指令，如選擇加工程式；

c）采集并存儲設(shè)備運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù)；

d）自動報工。MES向加工中心發(fā)送指令開始加工。

7、MES發(fā)送指令給機(jī)械手，抓取加工完的成品送到傳輸系統(tǒng)，并啟動傳輸系統(tǒng)。

8、通過傳輸系統(tǒng)上的光電開關(guān)檢測到成品到位，啟動工業(yè)視覺，依據(jù)工單工藝對應(yīng)的數(shù)據(jù)建模，AOI光學(xué)檢測，如OK繼續(xù)向下傳輸；如NG，MES發(fā)送指令給機(jī)械手，抓取到返工生產(chǎn)線。

9、包裝工位通過光電開關(guān)檢測到成品到位，自動打包機(jī)開始包裝，并依據(jù)規(guī)則寫入RFID標(biāo)識成品批次信息。

10、成品繼續(xù)向前傳輸，光電開關(guān)檢測到位后，啟動RFID識讀成品批次信息，建議貨位，并發(fā)送指令給立庫WCS系統(tǒng)，將成品送入立庫。

綜上所述：MES接收來自PLM、ERP計劃層的信息，指揮控制自動化設(shè)備。MES以生產(chǎn)工單為核心，圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)和質(zhì)量記錄等完整采集記錄生產(chǎn)全過程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)字化、可視化，實(shí)現(xiàn)透明生產(chǎn)；以生產(chǎn)工藝要求為核心，逐工序逐工步驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)受控；后臺通過大數(shù)據(jù)分析，找出生產(chǎn)結(jié)果和生產(chǎn)過程的相關(guān)性，服務(wù)于持續(xù)改善。

MES是智能工廠的大腦，在控制數(shù)字化生產(chǎn)過程中發(fā)揮著巨大的作用，借助先進(jìn)的自動化和多種智能化技術(shù)手段，全面實(shí)現(xiàn)工廠智能化。