#企业管理与信息化#张志刚许建新董思洋等数字化制造生产现场管理系统技术研究1数字化制造生产现场管理系统技术研究张志刚,许建新,董思洋,赵强(西北工业大学机电学院,陕西西安710072)摘要:目前企业在生产过程中大多是以手工方式进行生产现场信息的采集并以纸质文件形式进行管理,这种现象导致生产现场信息不能准确、及时地反馈到管理部门,造成生产计划与生产现场出现了严重脱节。针对以上问题,建立了数字化制造生产现场管理系统的解决方案,通过对RFID技术的研究和应用,实现了生产现场信息的实时采集,并通过生产看板显示,使得生产现场管理、计划与MES等系统形成一个闭环,从而提高生产效率与质量。关键词:数字化制造;生产现场;RFID技术中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1672-1616(2012)13-0001-05制造执行系统(ManufacturingExecutionSys-务接受阶段、现场加工准备阶段、现场生产加工阶tem,MES)是位于企业上层生产计划和底层工业段、生产现场质量检测阶段。以下对制造企业生产控制之间,面向车间层的生产管理技术与实时信息现场各阶段需要采集信息及其解决方式进行具体系统[1]。MES根据生产现场的工艺资源准备和工的分析。艺文件的完成情况制定车间的生产任务,车间工艺资源信息及时准确地反馈给MES,是MES制定准确生产任务的一个前提[2],但是目前制造企业在生产现场中主要存在以下几个问题:(1)生产现场的工艺资源准备和工艺文件的完成情况等信息是以手工的方式去采集,这种方式效率低、出错率高,而且采集信息滞后;(2)加工生产制造信息的记录大部分以纸质文件的形式进行管理,难以实现与MES集成和信息共享。(3)制造企业的生产决策管理部门与生产现场不能实现实时呼应,车间工艺资源信息不能及时准确地反馈给MES系统,导致上级部门制定的生产计划与现场生产出现严重脱节[3]。针对目前企业生产现场状况以及现场加工图1生产现场加工流程图存在的上述问题,本研究结合实际工程需要,立足1.1生产任务接受阶段于生产计划和执行形成一个闭环信息流,对数字化操作工人根据自己班次和机床代号在MES制造生产现场管理系统及其关键技术进行了深入系统获取排产计划,同时浏览相关的工艺文件。目的探究,实现了对生产过程的控制和生产现场信息前在企业中,指导操作工人的工艺文件是以纸质为的及时反馈。主,随着制造信息化的发展,实现工艺指导文件的网络化、无纸化是未来发展的趋势。1现场加工过程分析1.2现场加工准备阶段目前大部分制造企业生产流程模式如图1所现场加工准备(开工条件检查)主要是指生产示。整个现场生产流程可以分为4个过程:生产任加工开始之前检查技术文件和制造资源的状态。收稿日期:2011-12-16基金项目:西北工业大学研究生创业种子基金资助项目(Z2011053)作者简介:张志刚(1986-),男,河北唐山人,西北工业大学硕士研究生,主要研究方向为制造信息化、现代CAPP技术。22012年7月中国制造业信息化第41卷第13期只有技术文档准备齐全而且制造资源的状态检查交互层为客户端提供应用程序的访问,即用户和系符合开工条件才允许启动机床加工。目前,大部分统的交互界面,面向用户对数据录入与浏览现场加企业的开工条件检查工作主要是依靠工人填写纸工信息。业务逻辑层实现各种业务规则,避免用户质开工检查文档来完成的,这种手动输入方式效率直接操作数据库。业务逻辑层包含加工过程控制低、出错率高,而且采集信息滞后,不能及时反馈到以及现场信息采集与反馈等核心业务模块。数据MES系统。为了实现开工条件检查工作的过程控层存储管理系统所有的数据信息,并为业务逻辑层制并且能使检查信息及时反馈,采用以条码扫描和提供数据服务,实现数据库的动态链接、存储过程系统集成方式采集现场工艺资源信息。操作工人的调用以及数据的存取等操作。按照检查模板上内容依次检查毛坯状态、机床状态、工装状态等信息,开工条件检查完毕下载NC程序,同时把现场工艺资源信息保存于数据库中。1.3现场生产加工阶段生产加工阶段是现场加工的核心,生产加工过程管理主要实现对现场加工人员在生产过程中的工艺执行状态和过程的控制。目前生产车间加工管理专指工序级别的控制管理,随着制造管理细化,要实现工步级加工过程控制管理。工步级过程控制的实现,保障了工艺的有序执行。在加工过程中通过对资源状态检查,记录工步开工前工艺资源状态信息,通过与DNC系统集成采集机床信息、零件加工信息、工序加工进度信息,对采集信息分析处理后保存在数据库中,为MES下一阶段排产提供参考依据。生产加工完成后提交生产过程记录。1.4生