MES弥补了信息缺口

实现并保持竞争优势对今天的制造商来说是必不可少的,不仅是为了保持领先一步,而且是为了生存。成功取决于精益和高效的运作。在这个信息时代,这意味着利用所有可用的工具来提高生产和制造操作的精度和质量。

Jeanine Katzel,控制工程 二零零八年三月一日

实现并保持竞争优势对今天的制造商来说是必不可少的,不仅是为了保持领先一步,而且是为了生存。成功取决于精益和高效的运作。在这个信息时代,这意味着利用所有可用的工具来提高生产和制造操作的精度和质量。

这些工具中最新和最重要的是制造执行系统(MES)。最初由AMR Research (www.amrresearch.com)在20世纪90年代描述为占据业务级计划系统(如企业资源计划系统或erp)和传统工厂级系统(如批控制)之间空间的应用程序,MES产品正在帮助制造商在企业范围内共享信息,并简化,优化和改进日常工厂操作。

MES安装和应用程序的增长及其对自动化和控制环境的影响促使了这一趋势控制工程及励德研究集团(www.reedbusiness.com)首次调查订阅者对这些产品的看法和偏好。以下是最近的电子邮件/在线研究的亮点,该研究基于100多个回复。

绝大多数受访者通过手动数据输入将数据输入MES应用程序和其他系统,尽管几乎同样多的受访者也使用自定义代码和OPC。

MES状态报告卡

在确定工厂如何和在多大程度上应用MES时,受访者表示他们参与了指定和购买此类系统。超过四分之三的人表示,他们这样做是为了过程制造应用,而近四分之一的人表示,他们将其用于离散制造。近70%的受访企业表示,他们已经实施了MES;其余31%的人表示他们正计划购买一辆。

在几乎所有情况下(93%),公司IT团队都参与了MES的选择或实施。在近三分之一(31%)的案例中,IT部门参与其中,有权推荐或拒绝一个系统。IT适度地参与了43%系统的选择和实现(提供技术指导,但是更大决策团队的一部分)。近五分之一(19%)的受访者表示,IT参与了这一过程,但不是很重要。只有7%的人说IT没有参与其中,项目是由运营或财务驱动的。

现成的,自制的,混合的

当被问及他们的系统配置时——到位和计划——略多于三分之一(35%)的受访者表示他们正在使用现成的系统。不到五分之一(17%)的公司有“本土”解决方案。近一半的受访者(48%)拥有两种类型的混合系统。对于他们购买或实现MES应用程序的原因,答案各不相同。大多数受访者(89%)表示,他们正在寻求提高生产率和吞吐量。大约70%的人说他们希望降低成本,提高质量,减少错误。近一半(46%)的受访者希望减少废品和返工。许多人给出了多个答案。

受访者被详细询问了系统使用模式和偏好。超过三分之二(69%)的受访者表示,他们已经整合(39%)或计划整合(30%)其MES和ERP(企业资源规划)系统。近四分之三(73%)的人认为整合“不容易”,30%的人认为“一点也不容易”,43%的人认为“有点不安”。几乎没有受访者说这个过程很容易,尽管大约四分之一(26%)的人选择“有点容易”。

当被问及他们是否正在使用MES从工厂车间捕获员工基于时间的数据和基于机器的数据时,大多数受访者(71%)说是的,他们现在正在这样做或很快计划这样做。当进一步询问他们捕获和分析数据的粒度级别时,超过一半的人(52%)选择了“机器/进程”。其他级别为植物(14%)、细胞(13%)、系(10%)和多植物(8%)。

MES的好处取决于捕获和处理数据的效率。绝大多数受访者(57%)至少在某些时候通过手动数据输入将数据传输到MES应用程序和其他系统。近一半(48%)的人表示他们使用自定义代码,几乎同样多(46%)的人使用OPC。相当大一部分(36%)使用中间件,近五分之一(19%)使用XML模式。(在随附的条形图中查看完整的分布情况。)

受访者表示,来自MES应用程序的信息以多种方式传递。超过一半的工厂拥有人机界面或仪表板(56%)和/或基于互联网(web浏览器)的访问(53%);43%的人生成纸质报告,近三分之一(31%)使用专有的网络接口。当被问及使用MES数据来计算整体设备效率(OEE)或制定其他关键绩效指标(kpi)时,几乎所有(84%)的受访者表示他们已经这样做了(44%)或计划这样做(41%)。

另一个感兴趣的领域是从MES中提取信息的频率和目的。超过一半(52%)的受访者表示,他们利用实时数据对工厂车间进行调整。对于17%的工厂,数据提取是每班一次,以评估特定生产线的性能。7%的人说他们每天收集一次信息,9%的人说他们每周收集数据来比较绩效,再次确定目标。(随附的条形图更详细地说明了频率。)

好处,教训,陷阱

为了帮助确定MES对制造业务的影响,受访者被要求分享有关他们在MES中的投资和这些投资的回报的信息。尽管受访者在列举MES投资的明显回报方面有些犹豫,但相当多的受访者承认,他们的系统提高了效率,并计划增加或至少维持MES投资。

更仔细地观察这个概念:只有30%的受访者表示他们测量了MES的可证明的投资回报率(ROI)。大约18%的人说他们没有可测量的投资回报率,32%的人说他们没有测量或计算这些数字,20%的人不确定他们是否测量了一个可证明的回报。然而,超过一半(57%)的受访者表示,这些系统提高了效率、质量或吞吐量。此外,超过一半(55%)的企业预计未来12至24个月将增加对MES的投资;39%的人表示他们会花同样的钱。只有少数企业(6%)预计MES投资会减少。

这些统计数字所反映的积极前景得到受访者意见的支持;许多人花时间向刚刚开始实施MES的人提供建议。许多建议适用于所有项目:“一定要明确你的目标。”“记住细节很重要。”“制定一个明确的路线图。“让所有利益相关者都参与进来。”“记住未来的技术发展。”“关注实际需要,而不是别人认为你需要什么。”“组建一个团队来管理这项工作。”

但其他评论更具体地针对了市场经济地位。一位受访者表示,“制定一个现实的、长期的战略,专注于收集有价值的数据。建立健全的基础设施,并与工厂车间的人员密切合作,他们将为数据流提供输入。”他提出了另一个建议:“创建一个由IT、控制、会计和生产组成的团队,其中至少有一名高级经理密切参与。”另一位受访者指出,业务客户在需求收集和设计过程中完全参与进来是至关重要的。“正确的设计将为业务提供有价值和有用的信息,”他指出,“而不是提供大量无用的信息。”

也许最强调的是受访者,他简单地说了一句关于MES的话:“现在就做!回报就在那里。与IT合作是必须的,但运营必须保持控制。”

有不同的意见吗?想要添加一些建议吗?在2008年3月以下的文章中使用TalkBack功能。

MES产品

控制工程参与本研究调查的订户从提供的列表中确定了以下供应商为领先的MES产品供应商:

罗克韦尔自动化、GE发那科智能平台、Wonderware、ABB、SAP、西门子、霍尼韦尔、甲骨文、OSIsoft、艾默生过程管理、横河电机和AspenTech。包括SAP和Oracle,也提供mes相关模块的ERP供应商。更多的供应商、链接和信息出现在网上。

欲了解更多制造商和经销商,请访问www.cesuppliersearch.com。在www.globalelove.com/integrators找到有相关经验的系统集成商。阅读完整的研究报告/.有关这里描述的产品的更多信息,请访问每个产品描述附带的网站。

用MES管理工厂从底层到顶层

罗克韦尔自动化的FactoryTalk ProductionCentre模块化集成软件套件为制造环境提供全面的生产管理功能和决策支持工具。该系统提高了对质量、速度和浪费的控制;创建灵活的实时生产环境;管理产能和周期时间,实现高效增长;自动记录管理;评估增值函数与非增值函数;并分析生产过剩、库存过剩、工艺缺陷等问题。该套件促进无纸化跟踪,包括供应商管理、制造、质量控制、退货和投诉处理。它还改善了与控制系统的连接;完全集成的安全能力; and improved integration with HMI and industry-specific applications through vertical market extensions. The system gives manufacturers visibility on the plant floor or top floor to monitor inventory levels, repairs, returns, and work in progress. It manages business risks, allowing backward and forward traceability and materials history monitoring; and provides quality assurance so products may be built with the right materials in the right processes.

www.rockwellautomation.com/go/factorytalk

罗克韦尔自动化

MES:实时虚拟工厂

通用电气发那科自动化公司的Proficy Plant应用程序将生产设施的集体信息数字化到一个“虚拟工厂”中,可以在需要的时间、地点和方式进行访问,从而可以根据关键标准实时监控和测量性能。可扩展模块专注于效率,质量,生产和批量分析。集成的基于web的报告、kpi和通知服务构成了整个工厂实时决策的基础。好处包括更好地利用工厂资产;提高产品质量,降低浪费、报废和产品召回成本;通过对工厂产品流程的深入了解,改善了生产操作;并完全符合美国FDA 21 CFR第11部分规则和其他要求。据报道,Proficy Plant Applications将最好的工厂性能分析和执行工具结合到一个系统中,该系统在许多关键维度上脱颖而出,包括更高级别的分析、报告和灵活性。作为该公司智能生产解决方案的一部分,该系统据称允许制造商超越传统的MES应用程序,从工厂数据中获得实时商业意义。

www.gefanuc.com

GE发那科自动化

MES模块管理生产、性能

英维思旗下业务部门Wonderware的MES模块包括设备运营模块(EOM) 2.1和设备性能模块(EPM) 2.0软件。最新版本的EOM 2.1旨在提高工厂运营的一致性和有效性,有助于降低整体运营管理的维护和管理成本。模块支持使用Microsoft SQL Server 2005企业版的数据库集群,并改进了数据归档和恢复机制的功能,以便编译“已构建”的生产事件记录。它还提供了统一的执行车间活动与配方参数的中央管理。据称,EPM 2.0软件有助于跟踪、分析和改善设备、生产线或工厂的停机时间和整体设备效率(OEE)。它基于Wonderware最近从英维思Cimnet收购的Factelligence技术。EPM 2.0将英维思的ArchestrA工业面向服务架构与最新的InTouch 10.0 HMI和System Platform 3.0软件相结合,以增强功能,并将设备性能指标与更广泛的MES功能相关联。

www.wonderware.com

Wonderware

MES的协同生产管理

ABB公司用于过程工业的协同生产管理(CPM)套件扩展了大多数MES或ISA95标准中定义的制造运营管理(MOM)模型中的功能。它侧重于协作,确保在制造环境中可用的信息可以在其他任何地方使用,从而有效地打破了典型MES环境中存在的界限。系统提供了业务和制造系统之间的紧密集成,打破了组织边界,允许在ERP级别确定的业务目标和价值在整个制造过程中使用。ABB表示,CPM扩展了客户已经从其System 800xA集成平台获得的价值。CPM套件位于ABB或第三方自动化系统之上,提供制造资产利用和管理、配方管理、批量管理、生产跟踪、过程信息管理、能源管理、制造可视化和外部系统互连。互连遵循ISA95标准。

www.us.abb.com

ABB

MES用于规划、质量

SAP表示,其SAP制造功能涵盖计划、执行、质量、维护以及环境、健康和安全。特性和功能:优化计划、调度和排序工厂车间生产,以生产和交付承诺的订单;通过管理生产流程、员工部署和其他工厂资源,并在生产周期内记录、监控和调度库存,实现生产计划;监督并记录质量标准的遵守情况;计划,安排和顺序维护,以优化资产和减少停机时间;以及处理产品安全、危险货物及其处置、废物和排放、工业卫生和职业健康与安全。

www.sap.com/usa

SAP

集成的MES模块缩小了信息差距

Simatic工厂和企业IT MES是西门子全集成自动化(TIA)系统的一部分。模块MES软件为生产和开发过程的最佳规划、执行和文档化提供了广泛的组件,并提高了工厂效率。系统基于标准化的接口,符合isa95标准的编程架构,兼容西门子组件和第三方产品。Simatic IT与所有通用的ERP系统一起操作。组件包括IT生产套件、智能套件、研发套件和选项,这些组件有助于制造商对质量、吞吐量和可见性的市场响应。IT生产套件由预定义的和易于配置的模块组成,以架起ERP和过程自动化系统之间的桥梁。智能套件存储相关的生产和业务数据,用于实时评估和与制造周期中的其他值进行比较。研发套件优化研发流程,缩短新产品上市时间。选项组件包括历史机和实验室信息管理系统。

www.sea.siemens.com

西门子能源与自动化

管理整个生产生命周期

霍尼韦尔MES解决方案通过有效管理从指定材料到产品运输的所有生产生命周期步骤来支持业务绩效。更好地管理执行决策可以缩短周期时间,降低遵从性成本,并提高效率。产品套件包括Business Flex、OptiVision和POMSnet。Business Flex帮助工业设施将生产计划与业务目标同步,同时降低运营成本。OptiVision为纸浆和造纸公司管理订单到现金的循环。POMSnet加强了良好的生产规范,提供了法规遵从历史,并控制和跟踪生命科学行业的生产周期方面。该公司表示,Business Flex帮助企业提高了3%至6%的产量,同时降低了2%至3%的成本。OptiVision减少了原材料和在制品库存,并提高了负载质量。POMSnet缩短了周期时间,并降低了合规成本。

www.honeywell.com

霍尼韦尔

更多的生产:制造业MES

Oracle E-Business Suite制造系列应用程序能够优化生产能力,从原材料到最终产品,无论制造方法如何。据说,统一的数据模型提供了制造过程的一个准确视图,用于配置客户订单、优化分包以及管理成本、质量和遵从性。使用Oracle技术可以加快实现速度,优化性能,简化支持,并最大限度地提高投资回报。Oracle Manufacturing是Oracle电子商务套件的一部分,与其他电子商务套件应用程序集成,包括Oracle CRM和Oracle产品生命周期管理。涵盖的领域包括离散制造、流程制造、Oracle移动供应链和流程制造,包括批处理过程。

www.oracle.com

甲骨文

MES:加强绩效管理

来自OSIsoft公司的PI Notifications报警和警报基础设施和PI AF 2.0(底层结构数据库)通过直观的可视化和高度集成的基础设施扩展了数据管理和实时事件通知交付,使客户能够轻松访问、组织和提供数据警报。PI System数据历史平台内的产品提供了跨企业的增强的可伸缩性、冗余和工作流管理。使用PI通知创建的警报和警报存储在PI服务器中,以便快速搜索和分析。PI AF提供了组织数百万资产的灵活性和能力,以在资产密集型行业中发挥关键作用。最近还宣布了该公司PI系统企业数据历史的产品更新。为了支持Microsoft Office 2007计划,该公司的RtWebParts和PI DataLink for Excel Services的新版本可作为办公业务应用程序(OBA)工具使用。此外,为了支持OPC UA,该公司正在构建一套产品,通过UA标准公开操作数据,以提供更完整的PI系统数据。PI系统为公司提供实时数据的可见性,使全球运营业务更加有效。

www.osisoft.com

OSIsoft Inc .)

MES简化了制造执行

合规套件、DeltaV过程自动化系统和AMS(资产管理软件)套件构成了艾默生过程管理的MES产品。产品基于微软技术。net框架和DCOM(分布式组件对象模型);过程工业的OPC标准用于实时信息,XML(可扩展标记语言)用于事务信息,Web服务(面向服务的体系结构)用于实时过程应用程序集成。高度可扩展和可配置的开箱即用,Compliance Suite由集成的、可配置的现成应用程序组成,可满足制造需求,包括订单管理、调度、操作员指导和工作流程、物料流管理、产品谱系和可追溯性等功能。DeltaV集成系统的实时过程自动化硬件和软件应用程序,让用户实时控制,联锁,排序,管理和优化过程单元。AMS Suite一流的诊断软件应用程序可让用户在工厂设备出现问题之前检测和管理它们,为提高业务绩效提供有效的决策支持。

www.emersonprocess.com

艾默生过程管理

PIMS收集、处理MES数据

横河Exaquantum工厂信息管理系统(PIMS)结合了强大的用户界面和Web应用程序,可以收集和处理来自所有工厂控制和数据收集系统的数据,从而向公司决策者提供高价值的业务信息。Exaquantum/Batch增加了基于ISA88标准的批处理和事件监控和报告,并轻松集成横河CS 3000批处理控制系统。MDX(制造数据交换)与Exaquantum和Yokogawa支持opc的产品一起工作,为连续和批处理过程提供基于标准的集成。它支持使用B2MML(企业到制造标记语言)的标准Web服务和ISA95企业控制系统集成标准。Visa(增值信息源应用程序)将流程和业务数据合并为经过验证的实时信息,以提高效率并最大限度地利用资源。模块包括质量平衡,性能监控和电子日志。Visa- om(石油运动)管理器在石油库存管理系统中结合了Visa增值应用程序扩展和Exaquantum过程历史记录。

www.us.yokogawa.com

日本横河

制药应用的MES功能

来自AspenTech的MES软件,aspenONE制药生产管理和执行,提高了端到端的操作效率,从订单发送到执行,到订单履行和批放行。基于ISA95工作流模型,该系统通过无纸化操作、美国FDA 21 CFR Part 11合规性、全面的过程数据捕获、分析和改进以及与现有遗留系统集成来提高效率。根据该公司的说法,用户将在几个月而不是几年的时间内获得积极的投资回报率,从而提高运营可靠性、可视性和灵活性。产品为企业资源计划(ERP)系统与车间的许多数据源和控制系统之间的“执行差距”带来了秩序和控制。组件包括一个路线图,用于控制和逐步实施站点或网络范围的解决方案;简单性:通过模块化、可扩展和集成的产品降低复杂性,使部署更容易、更快;以及更低的TCO(总拥有成本),可以跨多个站点推出定制设计。工作流引擎提供“完全过程遵从性”,将最佳实践包含到交互式标准操作过程中。

www.aspentech.com

AspenTech

在线额外

其他来自控制工程的MES信息
www.globalelove.com/search/siteall ? q = % 22制造+执行% 22郑清奎=日期t =

更多MES供应商,有链接
www2.kellysearch.com/ctl/results.asp ?类型的搜索= prodcat&search-location = us&search-text =制造+执行

下面是另一个MES产品
其他数据表如下

根据调查结果,领先的供应商如上所述。其他供应商如下。

应用材料、Brooks Automation、Camstar、Citect、英维思输液、Lighthouse Systems、Futureware IT、松下、三星、Aegis工业软件、Elan软件系统、geomeics、Matrikon、AIM Systems Inc、EnteGreat Inc、iBASEt、Iconics、Infor、Global Solutions和InQu Informatics。

其他产品信息:

集成框架生产管理
Matrikon的生产管理使公司能够使用改善资产使用方式的应用程序来实现业务目标。一套产品,旨在提供集成框架内的生产管理产品,提供从数据系统实时组装的交易和报告信息。其中包括计划经理在运营中关闭循环以持续改进绩效;物料经理跟踪所有物料的质量、数量和成分;生产核算生成平衡、协调、可审计的生产账目;和绩效经理全天候监控关键业务指标。系统“监听”工厂内的数据对象,以提供操作当前状态的准确表示,并在发生物理、业务和数据更改时进行调整。该系统的关键是智能工厂数据模型,该模型提供了通信流程的集成;用于安全的web接口访问的门户技术;数据代理技术,创建“对象”,以简化更改和基于实时数据的活动; and a business process orchestration system to synchronize workflow processes across the entire business.
www.matrikon.com/services/supply-chain.aspx
Matrikon

IT参与MES实施
93%以某种方式参与
7%没有参与
31%的重
温和的43%
19%的光
来源:控制工程和里德研究小组

在选择和实现MESs时,IT几乎总是发挥作用,但是参与的程度差别很大。

用于数据捕获/分析的粒度级别
52%机/过程
14%的植物
13%的细胞
10%的行
8%为主
其他3%
来源:控制工程和里德研究小组

通过检查粒度,该研究发现超过一半的受访者在“机器/流程”级别捕获和分析数据。植物,细胞,系和多植物也被注意到,但应答者明显较少。