1.1、背景
随着消费群体和购买渠道的不断变化,市场上的商品种类不断地增加,这就要求生产企业需要满足不同客户群体的需求。以食品饮料行业为例,我们发现市场上的产品种类繁多,有不同的口味、包装规格等。这些多品相的产品会给企业的生产运营带来比较大的挑战。企业需要根据市场订单、需求预测、库存水平以及车间产能进行计划调度和排程,但是生产的产品品相数量每增加一种,相应的生产调度排程规则可能性就会以指数级增加。所以,仅仅靠人工经验和手工计算难以给出一个优化的结果。如何提供优化后的排程结果、如何让车间实时同步生产排程信息,都会影响车间的生产执行效率。
下面我们看下目前行业生产执行过程中存在的典型问题:
·每天有上百个订单,如何给车间一个优化的生产执行顺序,提高生产效率和客户交期满意度等
·每条产线的产能和设备状态不一,如何对每天的生产订单进行相应的合并或拆分
·不可避免有插单的情况,如何预测插单带来的影响,如生产浪费、物料短缺等
·设备异常导致生产工单的暂停,如何对后续工单生产进行重新调整
这些问题都是需要生产计划排程与生产执行的高效联动,才能够得以解决,保障车间执行的效率。今天,就相关主题给大家分享一下西门子opcenter expr这款mes产品与opcenteradvanced planning and scheduling(以下简称opcenter aps)系统的集成能力。
1.2、西门子数字化解决方案
西门子数字化解决方案opcenter,是一套设计先进、高度集成、功能齐全的生产运营管理一体化系统,其中包括:mes、aps、r&d、lims、qms、emi等。西门子opcenter解决方案不仅能够将生产运营实现一体化平台管理,而且能够优化企业的生产运营效率。将生产计划、生产执行、质量控制、智能分析等业务实现数字化整合,减少信息孤岛所带来的信息不对称。
如下图所示,mes通过与erp系统、aps系统、车间现场的业务交互实现整个业务信息流的纵向贯通。在整个生产执行过程中,mes通过接收生产需求和aps的排程结果开始执行生产,并将生产指令下发至车间现场。mes在接收到生产车间的反馈后,通过系统处理后同步至erp系统和aps系统,实现对生产性能的评估以及生产后续排程的优化。通过opcenter一体化平台为生产计划、车间排程、生产执行和业务反馈建立了闭环管理。
opcenter aps软件在车间不同约束条件下,对生产执行顺序进行排序并给出一个当前资源下较优的排程结果。在执行过程中通过新订单的加入,生产车间的执行进度反馈不断地进行分析和优化,并给出更新后的生产计划排程结果,从而指导车间具体生产。
1.3、实现过程
基于西门子opcenter 一体化平台,可以实现mes系统与aps系统的无缝集成,实现生产工单的同步和下发。下面我们介绍opcenter expr这款mes软件如何与opcenter aps系统进行系统集成。通过系统界面了解下通过opcenter aps排程后,在opcenter expr中生产工单的变化情况。
1.首先在mes生产工单界面中,可以看到工单的状态,有些是初始化状态,有些是已完成。
2.这些工单在mes系统创建生成后,opcenter aps系统就可以在排程界面中查看到这些生产工单。
3.根据业务管理需求,在opcenteraps系统中选择相应的约束规则,并对这些生产工单进行计划排程。
4.当opcenteraps系统对工单排程结果保存时,opcenterexpr系统会通过接口自动监测数据的变化,并将生产工单的信息同步过来,包括生产工单的状态、生产计划开始时间、生产计划结束时间等。生产工单的状态也从之前的初始状态变为计划的状态。
5.有些客户工单在erp中创建生产,这种情况opcenteraps直接对接erp工单信息并进行排程,并将排程后工单下发至opcenter expr中,当opcenter expr工单执行完成后信息会同步至erp、aps系统中。
上述就是一个生产工单的排程并同步至mes系统的示意场景。通过opcenter一体化集成平台,实现从业务流程、系统界面、业务数据等多维度融合。实际项目上,除了演示的场景内容外,还会有其他业务场景的集成,如紧急的插单下发、生产完成后反馈等,本文就不一一展开介绍了。
1.4、西门子方案优势
西门子opcenterexpr与opcenteraps的集成优势主要体现在以下几个方面:
ø 西门子opcenter expr与opcenter aps都属于统一opcenter下产品组件,提供的是开箱即用的系统集成功能。
ø 西门子opcenter expr与opcenter aps实现信息的自动集成管理,包括工单的自动同步和下发,提高业务的联动性。
ø aps系统支持工单插单,其插单信息会实时下发至mes系统,减少人工的干预和信息的沟通,减少生产损失。
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