近兩年因為工作需要,在廣西與江西調研與服務的企業比較多,其中在這兩個區域有一個共同產業“稀土加工”。稀土加工行業隨著新能源產業的崛起近幾年算是處在一個風口產業,稀土資源價值也是一路飆升(今年有些回落),但在走訪過程中,其實很多稀土加工企業的加工方式還是比較傳統,甚至可以說落后很多加工制造行業,所以很多稀土加工企業隨著行情的好轉,開始進行制造升級。
稀土加工整個過程基本屬于流程制造模式,根據工藝一般為批量、連續生產,在升級過程中,很多企業已經開始往數字化轉型的方向規劃。在為一些稀土加工企業做數字化轉型咨詢服務過程中,通過咨詢調研了解到,很多企業轉型的基本原則是在現有ERP的基礎上,向執行層、控制層進行延伸,出于對生產設備的升級改造,自動化程度的提升,很多企業對DCS也開始有了一定認知,但對執行層的數字化系統還是比較陌生。今天,結合以前在流程型與離散型企業工作的感受,聊聊這兩類企業在MES方面的需求共性及差異。
流程型與離散型企業的
行業差異分析 制造行業主要分兩大類:流程型與離散型。流程型主要是采用物理或化學的方法對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等工業生產,使原材料增值。除了啟停及異常情況外,流程工業生產中的物料呈連續狀態通過整個生產流程。典型的流程制造行業包括冶金、化工、石油及像我以前從事過的造紙行業。離散型則主要是通過對原材料的物理形狀進行改變或組合,使其成為產品并增值。離散型企業加工過程中物料呈離散狀態,主要經物理加工和組裝實現產品的工業生產。典型的離散制造行業包括械、汽車、電子、家電及像我以前從事的家具生產企業。當然,除了這兩種模式之外,還有一類企業屬于以上兩種的混合型生產,典型像食品、煙草、還有我以前服務的幾家磁材加工企業等。但今天我主要聊聊流程型與離散型的行業差異。
1、產品結構 離散工業主要生產離散型產品,如汽車、電子設備、家電等,這些產品由許多組件和部件組成。而流程工業則專注于生產連續型產品,如石油、化學品、食品等,其產品結構更為復雜,通常不存在離散的組件。
2、生產流程 離散工業的生產流程通常是間歇性的,即通過一系列離散的步驟來完成產品的組裝和制造。相比之下,流程工業的生產是連續的,需要經過穩定的流程來實現原料的加工、混合、反應和分離等工序。
3、工藝流程 離散工業的工藝流程較為簡單,通常涉及到零部件的裝配和測試。而流程工業的工藝流程更為復雜,需要掌握各種化學、物理和生物過程,如蒸餾、反應、發酵等,以實現產品的制造。
4、設備自動化程度 離散工業的設備自動化程度較高,常采用機械化和自動化的裝配線或生產線,以提高生產效率和質量。流程工業則傾向于使用連續流程設備,如反應器、分離塔等,這些設備通常需要操作員進行監控和調節。
5、生產控制 離散工業的生產控制主要依賴于工序的順序和時間規劃,以確保產品的按時交付。流程工業則需要更加嚴格的過程控制,包括溫度、壓力、流速等參數的實時監測和調整,以確保產品的質量和安全性。
6、產品轉換 離散工業可以相對容易地變換生產線來生產不同類型的產品。相比之下,流程工業的產品轉換相對困難,因為它們的生產過程更為復雜,可能涉及到清洗、沖洗、改變原料供應等多個步驟。
7、資源管理 離散工業的資源管理主要關注零部件和原材料的庫存和供應鏈管理。流程工業則需要更加重視能源、化學品以及廢物處理等方面的資源管理,以確保生產過程的可持續性和環境友好性。 綜上所述,離散工業與流程工業在產品結構、生產流程、工藝流程、設備自動化程度、生產控制、產品轉換和資源管理等方面存在明顯的差異。了解這些差異將有助于我們更好地理解兩個行業的特點,并為其未來發展提供指導。
流程型與離散型
MES功能的差異分析 對應制造中的兩在主要加工模式,MES行業一般也將產品分為離散MES型產品與流程型MES產品。流程型MES和離散型MES在產品結構管理、生產計劃與執行、作業調度與任務派工、過程管理與控制、數據采集與生產監控、物料管理與追蹤、質量管理通訊維護管理等方面還是存在一定顯著的差異的。因此,在MES的設計與應用中,需要根據各自的特點進行綜合考慮,在MES系統具體實施上,要根據行業特征區別對待。其主要差異主要表現在以下幾方面。
1、流程管理與控制 - 離散工業MES強調實時控制和監測離散生產流程,例如汽車制造或電子產品組裝。 - 流程工業MES主要應用于連續生產過程,如石化、制藥或食品加工,更注重對流程參數的穩定控制。
2、生產調度與任務分配 - 離散工業MES根據訂單需求進行生產任務安排和分配給適當的工作站或設備。 - 流程工業MES考慮物料流動、工藝參數和資源利用率等因素,以最大化生產效率。
3、資源配置 - 離散工業MES管理并優化人力資源、設備和工具的使用。 - 流程工業MES監測和控制原材料、能源和化學試劑等資源的供應和消耗。
4、物料管控 - 離散工業MES實時跟蹤物料的位置和數量,關注進出庫、倉儲和運輸等環節。 - 流程工業MES重點控制物料流動和混合過程,確保符合配比要求,以保證產品質量和工藝穩定性。
5、質量管理 離散工業與流程工業均重視質量管理,但重點略有不同。 - 離散工業MES監控生產過程各環節,實時反饋數據進行質量控制。 - 流程工業MES更注重關鍵參數的監測和調整,確保產品符合質量標準。
6、設備維護管理 - 離散工業中的設備通常進行成批運行,設備維護管理主要包括預防性維護和故障處理。 - 離散工業MES需要提供設備維護計劃和故障報警等功能。
7、技術文檔管理 - 離散工業MES管理產品工藝和操作指導等技術文檔,確保操作規范和一致性。 - 流程工業MES則更注重處理流程參數、工藝路線和配方等方面的信息。
8、數據采集 - 離散工業MES采集生產數據,如產量、質量指標和設備狀態等。 - 流程工業MES需要實時采集流程參數、能耗消耗和原料質量等數據。
9、性能分析 - 離散工業MES用于分析生產效率、產品質量和資源利用率等關鍵績效指標。 - 流程工業MES分析流程穩定性、能源效率和廢品率等性能指標。 鑒于離散型與流程型企業各自的特點,它們在MES功能需求上側重點有所不同。相對于離散型企業,流程型企業的設備與工藝自動化程度較高,因此流程型MES往往以安全、穩定、低耗、質量、得率等為生產管理與控制的重點優化目標,對過程自動化和管控信息化程度要求較高。而離散型企業由于設備與工藝具有較大的柔性,因此對生產計劃調度與現場管控的要求較高,往往以生產效率、訂單交付、制造柔性、生成成本與產品質量等為主要管控與優化目標。
流程型與離散型
MES產品結構差異分析 從上面的分析可知,離散型MES與流程型MES在業務功能存在著明顯差異,所以在進行MES產品設計需要考慮到各自的特征。
一、離散型MES產品體系結構 離散型MES產品體系結構中一般包括數據庫層、數據集成層、基礎平臺層、現場管理層、現場管理層、核心業務層、計劃管理層6層組成。
1、數據庫層 這是MES系統的基礎層,用于存儲和管理所有相關的數據。它可以包括多個數據庫,如關系型數據庫(如SQL Server或Oracle)和實時數據庫(如OPC服務器),用于存儲生產過程中的各種數據,如設備狀態、工藝參數、生產訂單等。
2、數據集成層 該層負責將來自不同源頭的數據進行整合和處理。它包括了數據采集、傳輸和轉換等功能,能夠從工廠現場的各種設備和系統中采集數據,并將其轉換為MES系統所需的格式。
3、基礎平臺層 這一層提供了MES系統的核心功能和基礎設施。它包括工廠模型、工藝模型、工作流引擎、算法引擎、任務調度等功能。通過基礎平臺層,用戶可以訪問MES系統的各項功能,并進行配置、監控和管理生產過程。
4、現場管理層 該層負責對生產現場進行實時監控和控制。它與設備和機器人等現場設備進行通信,獲取實時數據并控制操作。現場管理層還可以提供諸如設備調度、異常處理、質量檢測等功能,以確保生產過程的高效運行。
5、核心業務層 這一層包含了MES系統的核心業務邏輯。它提供了諸如訂單管理、生產調度、物料追蹤、質量管理等關鍵功能。核心業務層根據工廠的需求和規則,協調和優化生產資源,并實現生產計劃的執行。
6、計劃管理層 該層負責制定和管理生產計劃。它涉及到計劃建模、計劃編制、計劃分解、傳真驗證、計劃調整等功能,將客戶需求轉化為具體的生產計劃,并與其他層次進行協調,以實現合理的生產調度和資源分配。 這些層次相互關聯并相互作用,構成了離散型MES產品體系結構的基本框架。通過這個體系結構,企業可以實現對生產過程的全面控制和管理,提高生產效率、降低成本,并滿足客戶需求和質量標準。
二、流程型MES產品體系結構
流程型MES產品體系結構主要由數據集成平臺層、核心業務層、生產信息監控層、數據服務層等組成。
1、數據集成平臺層 這是MES的基礎層,用于處理數據的采集、存儲和傳輸。它包括與現場設備和系統集成的接口,如傳感器、PLC(可編程邏輯控制器)和SCADA(監控與數據采集系統),以及與企業級系統集成的接口,如ERP(企業資源規劃)系統和PLM(產品生命周期管理)系統。數據集成平臺層負責將來自各種來源的數據匯總和轉換,確保數據的準確性和一致性。
2、核心業務層 該層實現了MES的核心功能,包括生產訂單管理、調度計劃、工藝路線管理、物料追溯和質量管理等。它通過對生產過程進行實時監控和控制,確保生產按照預定計劃進行,并滿足質量標準。核心業務層與數據集成平臺層緊密合作,獲取實時數據并生成報表、指標和分析結果,以支持決策制定和優化生產過程。
3、生產信息監控層 該層提供實時的生產信息可視化和監控功能。它通過儀表盤、報表和圖形界面展示關鍵性能指標(KPIs)、生產進度和異常情況,幫助管理人員和操作人員迅速了解生產狀態,及時做出反應。生產信息監控層通常具備報警和事件觸發的能力,以支持問題處理和預測維護。
4、數據服務層 該層負責提供數據分析和決策支持功能。它基于歷史數據和實時數據進行數據挖掘、統計分析和預測建模,為優化生產流程、改進質量和增加效率提供依據。數據服務層還可以與其他智能系統集成,提供MES與外部系統的數據接口,包括ERP接口、企業應用集成接口(EAI)、實驗室信息管理系統接口(LIMS)。 總之,流程型MES產品體系結構包括數據集成平臺層、核心業務層、生產信息監控層和數據服務層。這種體系結構使得制造企業能夠實時監控和控制生產過程,并通過數據分析和智能化技術優化生產效率和質量。
審核編輯:黃飛
-
傳感器
+關注
關注
2550文章
51035瀏覽量
753082 -
機器人
+關注
關注
211文章
28380瀏覽量
206918 -
plc
+關注
關注
5010文章
13271瀏覽量
463068 -
數據庫
+關注
關注
7文章
3794瀏覽量
64362
原文標題:聊聊流程型與離散型MES的區別
文章出處:【微信號:數字化企業,微信公眾號:數字化企業】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論