數字化智能工廠MES項目實施建設方案2025-06-24目

錄CATALOGUE02實施規劃01遠景目標03實施方法04應用案例智能工廠MES遠景與目標01對項目目標的理解支撐企業發展滿足現有組織架構及未來擴張需求，通過監控生產過程實現透明工廠，并提供數據支持以助力企業決策。提升效率與質量旨在提高企業管理及生產效率，同時確保生產質量，從而實現企業整體效益的提升。簡化操作流程設計簡單易用的操作界面，減少數據錄入量，采用下拉、掃描等便捷輸入方式，并借助系統提升工作效率。實現系統集成與報工信息化系統無縫集成，確保數據的一致性和準確性，同時推動無紙化生產，自動生成所需數據。強化管理層功能確保系統穩定運行，保障數據安全與完整性，建立完善的權限控制和日志機制，提高系統運行效率，并提供自定義業務流程及報表功能。智能工廠MES系統集成關系集成PLM、ERP等系統，實現客戶訂單、計劃訂單、物料清單(BOM)、生產步驟等基礎數據的統一管理與共享。基礎數據集成通過SFC與PLC的集成，實現設備監控儀表與SFC參數的映射，以及現場調度和生產指令的精準下達。現場調度與設備監控借助項目管理、文檔管理、需求管理、設計協同等高級功能，提升智能工廠的協同效率和創新能力。高級功能與協同集成批次的質量信息和成本信息，實現產品質量的全程追溯和生產成本的精準控制。質量追溯與成本控制02040103智能制造工廠頂層架構SIMATICHMISIMATIC控制器SIMATICIDENT工業識別系統SIMATIC分布式I/OSIMATICNET工業通信SIRIUS工業控制系統SITOP電源SIMATIC控制邏輯設計AutomationDesigner驅動技術博途軟件(TIAPORTAL)用于自動化任務的工程框架PROFINETPROFIBUSHARTASInterfaceTEAMCENTERCollaborativePDMNXProductDevelopmentTECNOMATIXDigitalManufacturingSIMATIC過程控制系統PCS7SIMATICIT生產套件SIMATICIT智能套件COMOS工廠工程SIMATICIT研發套件ERPTECNOMATIX數字化制造TeamcenterPLM平臺NX&Simcenter產品開發SIMATICWinCCSCADA系統過程儀表與分析系統SIMATICIT（MES軟件）制造執行MOM倉儲物流WMS數據采集與監視控制系統工業網絡控制器和顯示終端PLC/CNC/MC/HMI識別和設備驅動系統TIA全集成自動化產品生命周期管理(PLM)企業資源管理(ERP)工廠層現場層控制層操作層執行層服務研發物流制造數據采集設備監控自動化控制人機交互銷售供應裝備產線實現智能制造三化總目標智能制造核心要素01涵蓋產品設計、工藝、制造執行等多個環節，通過全集成自動化、數據采集與監控等技術手段，實現高效、精準的智能制造。層級架構明晰02從管理層到現場層，各層級功能明確，通過工程平臺實現信息的無縫對接與高效協同，確保智能制造的順暢實施。三化目標引領03以柔性化、平臺化、透明化為總目標，推動智能制造的持續發展。柔性化滿足個性化需求，平臺化實現資源共享，透明化提升管理效率。全方位服務支持04提供完善的服務體系，包括前期咨詢、方案設計、系統實施及后續維護等，確保智能制造解決方案的落地與持續優化。智能制造MES建設目標

規劃階段

第二階段求全面，促創新，樹典范

第一階段打基礎，抓重點，出效益第一階段2017年末第二階段2018年末第一階段可視化工廠(2.0~2.5)打基礎，抓重點，出效益第二階段數字化工廠(2.5~3.0)求全面，促創新，樹典范模塊1模塊2模塊3模塊4模塊5SAP功能優化SAPWMS企業運營平臺(BPM/OA、計劃平臺、CRM、SRM、HR)MES核心功能建設自動化設計數據采集+MES+SAP+WMS企業運營平臺+MES+APS+PLMKPI看板與管理駕駛艙（智能化決策支持）（MES\ERP\WMS\Automation\PLM\QM等系統集成）規劃階段高級排程APSPLM(BOM管理工藝管理成本優化)第三階段智能化工廠(3.0~3.5)完善，數據分析，效益提升第三階段2019年末BI+云+決策分析能源\排放管理BI（企業現有數據有效整合，快速提供決策分析報表）智能云平臺信息化設計自動化設備設備遠程控制/運維柔性化生產+智能診斷+智能決策設備數據采集智能AGV&智能料架智能化物流SAPERP推廣智能工廠信息化規劃信息系統間數據流設計信可執行路線圖息化規劃MES多工廠推廣金星工廠/功能性復合材料事業部/蜂窩材料事業部MES深化應用財務深化(共享中心)企業運營平臺優化Andon系統系統應用實施范圍核心管理功能包括系統管理、工廠建模、制造標準、生產計劃、生產管理、質量管理等，全面覆蓋企業運營的關鍵環節。設備與維護管理集成設備管理、維修管理、點檢管理、保養管理等模塊，確保設備穩定運行，降低維護成本。倉儲與物流管理通過倉庫管理、報表管理、物料信息、訂單管理等功能，實現物料的高效流轉與精準控制。生產監控與優化提供生產進度監控、質量監控、工時監控等工具，實時掌握生產動態，助力企業提升生產效率和產品質量。物料管理通過物料需求看板、拉動供料看板等，實現供應商、外協供應商與工廠間的物料需求與供應的高效協同。智能制造制造車間采用先進裝備，依據生產工單（工藝標準）進行生產，實現生產數據采集、過程監控、質量管理等，確保產品高質量產出。倉儲與配送通過倉庫管理系統，實現成品、半制品、原材料的倉儲與配送，確保生產計劃的順利執行。終端用戶互聯借助移動終端與互聯網，收集新產品設計建議與成熟/個性化產品需求，為產品研發與生產提供參考。未來智能制造數字化工廠互聯模式智能工廠MES實施方案02工藝質量制造調膠工藝與庫存管理嚴格控制調膠過程，確保膠液在有效期內使用，實施庫存有效管理。物料管理采用二維碼標簽對物料進行標識，包括物料編碼、生產批號及供應商信息，確保物料信息的準確追溯。設備參數控制有效控制并同步上膠設備的速度、溫度等關鍵制程參數，確保產品質量。質量檢驗與追溯通過IPQC填寫首檢、中途檢及末檢結果，實現產品質量的全面監控與追溯。壓合工藝管理實現壓合程序的自動獲取，設備參數追蹤，確保壓合過程防錯。FQC質量控制定義抽檢規則與頻率，記錄首檢和抽檢結果，監控產品質量。產出統計與報工關聯壓合信息，統計工單產出，實現系統集成報工。包裝與物料管理建立包裝規則，物料防錯機制，確保生產流程的準確性和高效性。工藝質量制造智能制造數字化整體方案ERP財務人力資源物料需求計劃采購管理主數據管理訂單管理WMS數字化工廠與物流規劃廠外物流管理廠內物流管理出貨管理立式自動倉庫自動運載機具MES/MOM生產計劃與工單管理質量管理物料管理工業大數據生產過程監控生產文檔管理設備管理報表管理KPI和智能支持Automation物料定位物料移動控制人機交互系統數據采集與監視控制系統智能設備網絡與通信系統PLM基于模型參數化產品設計基于模型產品分析驗證基于模型的工藝基于模型的質量基于模型的在線協同基于模型產品設計規劃基于模型主動服務基于模型的供應鏈管理質量、設備與產線現狀通過專用工具實時監控，全面把握生產各環節的狀態。實時反饋機制構建專用界面，提供實時制造信息和商業報告，助力決策。信息通訊與預警系統確保各環節信息暢通，及時發現并處理異常情況。業務藍圖與計劃執行建立生產追溯與監控體系，保障生產計劃的高效執行。生產管理生產管理模塊負責承接生產計劃，跟蹤產品從原材料到交付的全過程，確保生產任務按預設工序進行。連接SOP，規范現場操作，并進行生產防呆驗證，以指導現場作業。實時匯報工作進度及物料、人員、設備消耗情況。記錄每個生產步驟的制造信息，并監控設備運行、質量、工藝參數，異常時及時預警。生產管理-整體描述核心功能現場指導進度與消耗匯報信息記錄與監控生產管理-調膠關鍵步驟調膠是生產核心環節，直接影響產品質量。數據管理工單、膠系BOM等數據從SAP自動導入MES，實現數據一體化管理。物料控制通過PDA掃描確認用料準確性，記錄物料使用信息，支持雙向追溯。質量監控調膠完成后，QC人員檢驗并在MES輸入結果，系統自動比對標準值驗證。功能點自動比對設備參數、物料信息驗證、物料追溯、在線檢驗及退料、報工給SAP關鍵實施玻纖布含浸膠液烘烤成半固化膠片方案思路通過自動化流程，確保生產準確高效核心價值提高生產效率，保證產品質量生產管理-上膠功能點概述關鍵實施手段選片工序依據產品BOM，核查PP物料種類、比例及數量，并按工單報工給SAP。通過特定方案，實現生產過程中的物料驗證與精準報工。生產管理-裁切方案思路核心構建PP半成品庫物料驗證體系，確保生產報工與領料的準確性。實施效果提升裁切生產管理的精細化水平，保障生產流程的順暢與高效。生產管理-組合組合工序功能根據BOM檢查物料種類、比例、數量；整體報工給SAP；退回未使用物料并計算余料。關鍵實施手段依厚度規格組合膠片，單雙面覆銅箔夾于鋼板間熱壓。方案思路通過有效的物料管理和熱壓工藝，提高生產效率，減少物料浪費。物料退回與余料計算未使用物料自動退回SAP系統，精確計算銅箔余料。方案目標與手段通過MES設置壓合程序，實現設備自動調用，降低人為隱患參數比對與追溯讀取設備參數，比對標準值，確保生產質量；利用MES追溯功能掌握生產情況報工與信息反饋工單完成后整體報工給SAP，確保信息準確及時壓合工序核心功能高溫高壓抽真空方法使材料固化與密實，形成銅箔基板生產管理-壓合生產管理-裁切裁切工序功能對接測厚儀，獲取厚度數據，規劃蝕刻編號，關聯厚度記錄與編號厚度標準與報警MES設定厚度標準，超限實時報警數據分析依據采集的厚度數據支持報表和SPC分析自動測厚裁切報工按工單整體報工給SAP正向追溯反向追溯通過關鍵信息，快速定位問題產品及工單，實現高效召回和處理。遇質量問題，通過條碼迅速查出物料詳情、生產數據及返工報廢信息。生產管理-包裝包裝條碼管理制定規則，打印并關聯產品與包裝條碼，確保信息一致。高效處理結合正反向追溯，提升生產管理效率和產品質量控制水平。原料與調配涉及樹脂、化學劑、溶劑的批次追溯，物料防錯，調膠過程跟蹤以及設備數據收集。質量控制通過檢驗數據收集，生產巡檢，異常處理，SPC統計過程控制等手段確保產品質量。成品管理與出貨包括在制品管理，設備數據收集，裁刀工具管理，標簽打印，玻璃布物料追溯，以及最終的包裝入庫和后道處理。膠液管理涵蓋膠液批次追蹤，有效期控制及預警，膠液合并追溯等環節。覆銅板生產流程總結01020304條碼的唯一性條碼打印范圍MES中創建的條碼是物料的唯一“身份證號”，跟蹤整個制造過程。無條碼物料、需拆分管理的物料、生產后的成品或半成品需打印。已有條碼的無需重復打印。物料管理-標簽打印打印方式選擇可按配套、批次或外包裝數量打印一維碼或二維碼。解決方案本模塊解決大族最關心的標簽打印問題，確保物料追溯與管理。物料管理-物料需求MES中，由于工單生產，或者缺料，或增補狀況，出現對物料的需求，通過系統直接叫料到緩沖倉，通過緩沖倉發料到工單中。工單叫料：工單以任務形式下發后，即可在MES中執行叫料操作，倉庫將工單所需物料配送到現場；缺料叫料：當物料缺料時，按設定的下限，觸發叫料需求至倉庫，倉庫所配送物料可直接上料到裝配線；增補叫料：由于消耗過大，或維修等問題，通過手工錄入增補數量，直接叫料到工位或裝配線；對于輔料，首先查詢線邊倉庫存是否滿足需求數量，不滿足則向倉庫叫料。在MES中，物料呼叫區分手工及自動操作，倉庫在配送這些物料時，可送到線邊倉，也可直接配送到工位。關鍵實施手段方案思路智能制造數字化整體方案ERP財務人力資源物料需求計劃采購管理主數據管理訂單管理WMS數字化工廠與物流規劃廠外物流管理廠內物流管理出貨管理立式自動倉庫自動運載機具MES/MOM生產計劃與工單管理質量管理物料管理工業大數據生產過程監控生產文檔管理設備管理報表管理KPI和智能支持Automation物料定位物料移動控制人機交互系統數據采集與監視控制系統智能設備網絡與通信系統PLM基于模型參數化產品設計基于模型產品分析驗證基于模型的工藝基于模型的質量基于模型的在線協同基于模型產品設計規劃基于模型主動服務基于模型的供應鏈管理對成品、半成品及工單物料進行有效期與停放時間控制。BOM管理物料條碼與標簽打印，不良記錄跟蹤。物料標識與追溯車間物料盤點、批次管理、領用、退回、轉倉、分批、合批等。物料流轉管控通過ERP系統結合產線倉位管理，實現物料接收、領用、轉移與退料的全面跟蹤。關鍵實施手段物料管理-物料跟蹤方案1優勢方案1應用PLC控制系統，支持工業以太網，改造量小，直接集成，適用于多數車間設備。構建高效設備集成網絡，提升車間整體控制能力。設備集成方案方案2特點針對包裝機及部分PLC，采用增加“信號集成PLC”方式，實現間接集成。方案2適用場景適用于PLC控制的部分設備，靈活構建集成網絡。設備列表響應數據采集的設備型號清單設備名稱設備數量控制器類型控制器廠家控制器型號控制器數量對外通信方式能否集成方案1方案2攪拌槽14未知

未知待確認

亞泰上膠機（熱媒油）5未知（咨詢廠商未回復）

未知待確認

海金上膠機（電加熱）2PLC：士林AX2N-64MR士林AX2N-64MR2無

能

√

組合機2PLC:三菱Q02CPU三菱Q02CPU1三菱以太網模塊QJ71C24N-R4（RS-422/485接口）

能√

壓機6未知

待確認

解板機2PLC:三菱Q02CPU三菱Q02CPU1三菱以太網模塊QJ71C24N-R4（RS-422/485接口）能

√

裁切機2PLC:三菱Q02CPU三菱Q02CPU1三菱以太網模塊QJ71C24N-R4（RS-422/485接口）

能√

包裝機1PLC:三菱FX3U-128M三菱FX3U-128M1無

能

√

設備管理-設備監控設備狀態實時監控通過系統實現對設備運行狀態的實時監控，包括匯總運行數據、捕捉故障信息等。數據可視化展示通過顏色標識設備狀態，如綠色代表正常、紅色代表停機等，便于直觀了解設備情況。詳細工作記錄點擊設備可查看其詳細工作記錄，包括加工工件編號、已加工數量等，方便追溯和管理。自定義刷新設置設備運行狀態可自動刷新，且刷新時間可根據實際需求自行設置，靈活便捷。設備管理-設備績效對于車間而言，設備是最重要的一類資源，尤其是大機，相對價值都比較高，如果能實現這些設備的績效數據（如運轉時間）統計，則可進行設備的使用效率分析，提高設備產能。設備績效數據自動生成，并可區分運行時間、待機時間、故障時間、維護時間等；可進行設備實際操作時間與標準操作時間的對比（如生產設備的編程工時與實際加工工時對比），在這些時間超標時，MES可給出預警；結合零件加工質量及數采參數，可實現設備的綜合效率（OEE）分析；關鍵實施手段方案思路如果要實現數采采集不到的小停機等數據，則需通過反饋終端輸入這些數據。OEE定義設備綜合效率，衡量實際產能與理論產能比率。OEE組成由可用率、表現性、質量指數三個要素構成。關鍵實施手段提升設備的時間利用、性能發揮及有效工作。方案思路針對OEE的三個要素，制定綜合提升方案。設備管理-設備OEE如何確保設備高效運行、故障快速恢復及維保知識傳遞。構建設備維修知識庫，提供故障查詢、原因分析、解決方法等。整合MES業務處理中的維修經驗，形成標準化知識點。錄入車間、設備、維修人員等多維度數據，構建靈活查詢與統計分析平臺。設備管理-維修知識庫核心問題解決方案知識來源實施手段質量管理運行過程數據檢查儀測量數據手工檢查數據零件首檢檢查結果過程檢檢查結果終檢檢查結果異常事件觸發現象/原因分析對策實施閉環管理工藝數據檢驗數據檢查標準上下限設置品質監控質量預警預警處理通過履歷來管理工序/品質異常原因實時數據收集質量數據采集質量統計分析異常處理流程異常時預警、凍結、隔離將質量管理的概念貫穿于裝配的全過程，真正實現質量PDCA閉環管理，解決“生產得怎么樣？”的問題。事前預防：生產預警、檢測數據采集/上下限、強制維護保養、品質監控、首檢/過程檢/FQC、預凍結/凍結；事后補救：追溯查詢、生產事件管理、不良原因分析、控制不良影響范圍、質量改進、判定處置；業務藍圖：建立從事后補救到事前預防的質量管理體系品質管理-質量模型質量建模用以形成質量標準體系和檢驗規范的基礎模塊,基礎質量模型需要作為質量數據的環境參數、檢測試驗參數、附屬參數、層別參數等,用于檢驗判斷按類統計分析的條件,主要包括：檢驗方式維護：比如有目測、顯微鏡、游標卡尺測量、三座標測量儀測量等；檢驗類型維護：首檢、過程檢、終檢、抽檢等檢驗方式定義；檢驗規則：包括異常判斷規則、能力判斷規則、AQL取樣規則等；檢驗項目明細：針對具體工位、工藝、具體產品和具體設備的不同檢驗項目定義；不良代碼定義：對應檢驗項目的不良代碼類型定義,對不良類型的分類查詢和匯總分析；……關鍵實施手段方案思路事前預防：生產預警、品質監控、檢測數據采集/上下限、強制維護保養、零件加工良率監控、首檢/過程檢/FQC、預凍結/凍結；事后補救：追溯查詢、生產事件管理、不良原因分析、控制不良影響范圍、質量改進、判定處置；質量管理-質量檢查記錄不同品檢方式下的檢驗結果，登記質量缺陷，并對質量缺陷品進行標記。質量檢查記錄可與單件序列號產品或批次產品進行關聯，系統支持以下檢查類型：首檢：對于批量零件加工，可通過首檢控制風險，避免后期產生與計劃不符合的批量不符風險；過程檢（IPQC）：檢驗員根據機加精度、裝配精度、尺寸要求等檢驗項目，將檢測結果記錄到MES中，對于不合格項，可支持后續的更換零件、重新裝配、重新加工等操作（可自動生成任務單），防止產生批量的不合格品，防止不合格品流入下道工序；抽檢：對批量零件加工進行抽樣檢查，抽樣檢支持AQL定義；完工檢（FQC）：對完工后的產品進行全面的檢查與試驗，形成FQC檢查報告；關鍵實施手段方案思路并可通過數據交互，實現結果與ERP的同步。系統可以只記錄品質判定結果（OK/NG），具體檢查數據可以通過將紙質單據掃描后存儲到MES中，從而建立檢查數據與產品或工序的關聯。通過系統接口，MES可將質量檢查結果更新到ERP系統或PLM中，避免數據的重復錄入。發現、記錄、評估、分析、追查控制及處置不合格品處理流程系統效率分析，提供數字依據，優化工作流程關鍵實施手段01020304支持閉環質量流程，提升產品質量，減少和降低問題NCM功能記錄處理時長，超時預警，及時提醒相關人員處理預警機制質量管理-不合格品處理質量信息查詢通過產品序列號或批次碼，輕松查詢產品在生產過程中的所有質量問題，包括各類質量信息和單據明細。全程跟蹤分析對產品所有過程的歷史記錄進行跟蹤分析，得到產品全過程的質量問題分析，以支持持續改進。Porado統計分析系統生成統計分析，識別主要缺陷，通過解決少量關鍵問題，顯著提升整體質量。超差處理與跟蹤對超差零件進行全程跟蹤，記錄明細和結果，并進行綜合分析，以確定超差原因，推動工藝和質量改善。品質管理-質量追溯品質管理-品質知識庫使用控制規則，支持并允許客制化允許操作員針對數據采集點在線記錄質量信息控制規則及上下限目標質量規格上下限過程失控自動處理告警停產Email通知自動LotHold自動產生不合格記錄自動更改設備狀態過程失控自動處理關鍵實施手段方案思路數據信息知識價值過程失控自動處理SPC系統集成定義與目標系統集成指與其他系統（ERP、PLM等）進行數據交互，實現“信息一體化”。集成示例與ERP交互獲取物料信息；與WMS交互獲取庫存信息；與PLM交互獲取工作包信息。集成范圍具體集成的系統和方式需根據企業實際情況確定。關鍵手段信息一體化是核心，確保各系統間順暢的數據交互。異常鎖定異常報警發生異常時，按預設規則鎖定生產批次、物料或停止產線，異常消除后恢復正常。通過現場終端、短信、PC消息等方式及時通知相關人員處理異常，未處理則逐層上報。異常管理異常處理相關人員接收異常后，根據分類和優先級響應并預估處理時間，現場處理并記錄過程。異常關閉處理完畢后，系統發出解決消息或通過WEB端確認處理，直至結案。KPI定義關鍵績效指標，通過對幾個關鍵指標的考核來評估績效。SMART原則關鍵指標必須符合具體、可衡量、可達到、相關、時限的原則。實時監控與提醒KPI提供實時制