作者：MPDV中國曹海勇博士原創(chuàng)。曹海勇，同濟大學(xué)工學(xué)博士，中國首批中德合作培養(yǎng)研究生。畢業(yè)后加入西門子德國，參與西門子德國安倍格工廠MES項目，2011年協(xié)助MPDV總部進入中國市場。深耕MES領(lǐng)域20余年，有著豐富的行業(yè)經(jīng)驗，拜訪全球超過900家不同行業(yè)的制造企業(yè)，非常熟悉不同企業(yè)的最佳生產(chǎn)管理實踐。 ? ?

04 追溯數(shù)據(jù)的形成

追溯最初的起因是一旦產(chǎn)品發(fā)生缺陷后，能夠快速召回所有問題產(chǎn)品。單純地追溯數(shù)據(jù)對企業(yè)的生產(chǎn)管理原則上并無實際意義。追溯數(shù)據(jù)好比汽車交強險，汽車上路必須購買。在汽車安全零部件、食品和藥品等領(lǐng)域，追溯是基本需求。產(chǎn)品沒有追溯信息是不能上市。獲得追溯數(shù)據(jù)并不是一個增值生產(chǎn)，因此增加了企業(yè)的額外負擔(dān)。追溯的廣度和粒度以及采集和處理追溯所使用的工具決定了追溯成本的高低。

圖5：追溯數(shù)據(jù)的形成過程

企業(yè)首先要確定哪些原材料和成品需要做追溯管理？如果是經(jīng)過多個生產(chǎn)工序，還要確定半成品或在制品的生產(chǎn)批次？影響操作成本很大的因素是如何定義輸出批次的大小，應(yīng)該結(jié)合企業(yè)實際需要按日期、班次或者一定數(shù)量，甚至按裝載容器大小作為一個輸出批次。批次的載體是條碼、二維碼還是RFID，這直接確定了批次號的使用和采集成本。

當批次號作為數(shù)據(jù)歸結(jié)的根節(jié)點，需要在生產(chǎn)過程中加載哪些動態(tài)數(shù)據(jù)？比如是否需要記錄工人的工號、機臺號、工序加工開始結(jié)束時間、加工時的實際工藝參數(shù)（速度、壓力等）、測量值等？這些動態(tài)數(shù)據(jù)又是如何采集才能保證精確度？

圖5描述了物料追溯數(shù)據(jù)在生產(chǎn)中的形成過程。在3個工序5臺設(shè)備上做3個工單。其中工單1經(jīng)過3個工序，工單2和3都只經(jīng)過1個工序。工單1的第1個工序使用批次號20020的物料AAA在沖壓機1產(chǎn)出多個批次的物料AAB。之后批次號998物料AAB被移動到的加工中心1上執(zhí)行工單1的工序2并產(chǎn)出批次號501的物料AAC；批次號989的物料AAB被移動加工中心2上執(zhí)行工單2的工序1并產(chǎn)出批次號607、608、609的物料AAD，并存放到倉庫中；剩余的批次號990、991、992的物料AAB并移動到半成品庫中。最后，在熱處理設(shè)備2上使用批次號501的物料AAC執(zhí)行工單1的第3工序并產(chǎn)出批次號4523的物料AAF，在熱處理設(shè)備1上使用批次號991的物料AAB執(zhí)行工單3的第1工序并產(chǎn)出批次號51101的物料AAE。當工單結(jié)束后，應(yīng)該由MES產(chǎn)生完整的追溯數(shù)據(jù)包，如圖6所示。

圖6：追溯數(shù)據(jù)包示例

05 物料需求計劃

車間使用物料的起點是生產(chǎn)需要，即生產(chǎn)工單的排產(chǎn)結(jié)果決定了何時、在哪、需要什么物料及其數(shù)量。在前文“工單管理”和“計劃與調(diào)度”中已經(jīng)談及物料相關(guān)的內(nèi)容。如圖7所示生產(chǎn)工單10000003，在3月6日設(shè)備50505需要5種物料，其中鉚釘需要2000件，在設(shè)備50507上需要3種物料。

圖7：物料需求計劃

06 物料拆批與合批

倉管根據(jù)物料需求計劃進行備料，經(jīng)常碰到的實際情況是物料的批次數(shù)量遠大于生產(chǎn)需要數(shù)量。從精益的角度來看減少不必要的物料移動，倉管往往按最小包裝或生產(chǎn)批量進行備料，這就需要對原始批次進行拆分。反過來，當生產(chǎn)完成后，批次尾料返回倉庫，倉管可能需要將尾料合并。MES物料管理模塊提供了批次的拆分與合并功能，如圖8所示。批次號PR4S92H115的物料SAL-SG現(xiàn)有數(shù)量115件，現(xiàn)在被拆出一個批次為50件。無論被拆分為多少個子批次，所有子批次都會繼承母批次的所有信息。

圖8：物料批次拆分

07 物料運輸

倉管員完成工單備料后，物料員需要將物料移送到車間緩存區(qū)或機臺。MES物料管理提供了運輸工單，用于管理物料運輸作業(yè)。圖9顯示了當前有9個運輸工單，其中運輸工單TR0000030010正在執(zhí)行，運輸數(shù)量100的物料TR22082014，其批次號為WE4RH7P11111111111114，從存儲區(qū)WE-BUFFER運送到存儲區(qū)OUT-BUFFER。另外，批次號WE4RH7P11111111111115的運輸工單已經(jīng)準備就緒，可以被執(zhí)行。剩下4個運輸工單還未完成備料。如果企業(yè)使用AGV，則運輸工單信息可以傳遞給AGV的指揮系統(tǒng)。

圖9：物料運輸

此外，在生產(chǎn)過程中可以通過設(shè)置緩存區(qū)庫存水位以及物料消耗預(yù)測來觸發(fā)補料作業(yè)。圖10上部存儲區(qū)MP_N_50512中的物料80001-4達到最低存貨報警，而緩存區(qū)MP_V1168是貨物過多報警。可以針對物料的消耗速度設(shè)置不同的水位。圖10下部以剩余可用時間來提示補料作業(yè)。根據(jù)當前的生產(chǎn)工單和加工速度，在AASEMBLY-2產(chǎn)線上的鉚釘只夠用1小時，需要補料。

圖10：物料使用監(jiān)控

? 審核編輯：黃飛

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