PCB板組裝行業MES系統的應用
隨著電子技術的快速發展和電子產品生命周期的不斷變短，給PCB板組裝制造商提出了越來越高的要求，同時全球化的市場競爭使企業面臨的國際壓力越來越大。現代PCB板組裝制造企業要想在瞬息萬變的市場競爭中站穩腳跟，得以生存發展，必須采用先進的生產模式，快速響應客戶訂單需求，并提供優質低價的產品。系統集成和信息集成(CIMS)是當前提高企業管理效率的重要技術。許多企業通過不斷改善貼裝生產線自動化程度和導入先進的企業級管理信息系統(如MRPI、ERP等)，使本企業的生產管理水平和市場競爭力有了一定的提高。但一般MRPII/ERP僅管理企業級資源計劃，它通常只能處理歷史或預測數據，不能及時、準確地反映當前生產現場的設備狀態和生產數據。同時，現場生產設備控制系統也不能將實時生產數據傳遞到上層資源管理系統。導致企業資源計劃層缺乏有效的設備實時信息支持，控制環節不能得到有效優化的調度與協調。因此如何將先進的生產線控制系統和企業級的生產管理信息系統有效地結合起來，在兩者之間搭建橋梁，提供信息溝通是企業信息化建設迫切解決的問題。制造執行系統(MES系統軟件)恰好解決這一難題。制造執行系統是位于上層的計劃管理系統與底層的生產過程控制系統之間的面向車間層的管理信息系統。它通過采集現場實時數據，實現從訂單下達到產品完成的整個生產過程的優化管理。PCB板組裝行業是一個典型的流程制造業，且設備自動化程度高。為了充分挖掘先進設備的生產潛力，優化生產行為，全面提高企業信息化管理水平，MES系統軟件的建設與應用尤為重要。本文正是基于這一思想，以生產過程動態質量控制為目標根據PCB板組裝企業的信息化現狀及特點，提出了面向PCB板組裝企業MES系統軟件的構建和應用。
1、PCB板組裝行業的信息化現狀及問題
現代PCB板組裝企業的生產制造部門大量使用絲印機、貼片機、回流滬等自動化設備，基本都采用工控機進行控制。由于設備廠商數據接口和格式各不相同，設備信息不能集中共享，形成了很多“信息孤島”，無法實現統一數據分析及處理。雖然大多數設備都具備采集生產過程參數的能力，但設備之間沒有網絡連接，采集參數只能通過人工查看顯示屏或磁盤備份的方式完成，不能夠及時反應整個生產線的作業狀況，實時性差。同時人工采集增加工作量、降低工作效率，準確性也無法得到保障。
PCB板組裝行業特性決定了如果某一環節出現問題，將造成整批在制品的報廢。因此需要實時、靈敏地監控關鍵生產參數并定位出錯位置，給予正確的報警提示信息。同時，對部分重要參數進行自動回控調整。企業不再滿足于最為簡單、直接的看板信息，需要根據實時生產數據，對生產行為進行動態監控。在此基礎上輔以質量過程控制方法論手段，進行科學、系統的質量過程分析，以支持現場生產過程的判斷和及時處理，提高生產質量。企業計劃層和現場設備控制(DCS)之間存在斷層，無法實現完整的自動/半自動閉環業務流程，作為PCB板組裝行業小批量多樣化，定單變動頻繁的特性，生產計劃和定單需求不能及時下達到現場作業，車間不能及時根據實際情況對生產計劃進行調整，降低了工作效率，影響交付時間。而交貨期是否穩定是客戶采購時的重要考察因素。另外，車間現場生產過程中存在大量重復操作且易出錯的環節。例如: 如何對現場大量貼片機料架使用狀態進行有效管理，如何保證上料位置的正確性，如何核實下達工單與生產BOM之間是否正確對應等等.
上述問題是密切關聯和互相影響的，其綜合后果嚴重制約了企業的發展。在日益激烈的市場競爭環境下，行之有效的解決方案將對PCB行業具有重要意義，并可獲取巨大的直接經濟效益。
2、實現目標及技術路線
面向PCB板組裝行業MES系統軟件的主要建設目標如下
1)構建基于統一基礎數據、統一系統框架的MES系統軟件指揮調度平臺。提供可柔性組合定制的用戶界面、業務模塊和二次開發接口。2)研究開發面向精益生產管理模式要求的，以生產過程動態質量控制為目標的MES系統軟件。通過建立SMT流水線生產過程的管理控制模型，實現關鍵工席與設備的生產和質量數據的實時采集、監控與調度，實現從產品生產任務分派、設備管理及現場動態調度的集成信息化管理
3)提供動態質量分析手段，實時質量問題報警，促進管理水平提高，使質量管理模式由手工檢驗逐步過渡到自動處理、實時控制的方式。建立質量知識庫，促進質量標準的優化，通過采集、分析、處理、積累的循環過程，實現質量的持續改善
4)完成與企業已有信息化系統的集成
根據PCB板組裝行業特征，本方案功能模塊劃分主要包括數據采集、監控及報警、動態質量過程控制、工序計劃調度、設備管理、輔助生產現場管理等。