深入了解MES系統
MES在范圍，包括的內容，不包括的內容等方面有許多不同的含義。大多數MES系統是為跨行業的較大范圍而創建的，支持各個行業領域。在少數情況下，某些功能可能無關緊要，而在其他情況下，它們可能很重要。其他人很關鍵。可能永遠不會有MES的通用標準化，定義它必須包含的內容或預期包含的內容。工業物聯網(IIoT)和其他技術進步不斷發展，改變了圍繞這一問題的討論。目前對MES的期望是通過雙向連接自動化設備來減少所需的操作員支持量，并減少數據采集和過程控制的中斷和延遲。
工廠依賴
生產過程通常設計為專注于主要生產計劃向客戶提供完整的產品。這個概念是生產計劃中的任何中斷都會危及準時交付績效，而這種情況永遠不會發生。如果發生這些中斷，它們將導致生產率降低并且有可能延遲完工，這將通過要求過剩的成品庫存來增加操作成本。生產完全依賴于提前準備好的所有內容，是在“及時”(JIT)基礎上，以便在需要時提供，而不是在任何時間之前提供。要記住的關鍵依賴性考慮因素包括材料準備，工程數據，關鍵工具和資源的管理以及人員。MES跟蹤當前和計劃的生產以及新的生產進度。然后可以預測物料供應和資源利用的順序，這使MES能夠管理這些資源以符合生產要求。如果超出資源能力，MES還可以微調生產計劃。因此，MES在一個在多個區域同時工作的實時環境中運行，并且具有許多不同類型的數據，基本上處于“大數據”環境中。軟件的設計和范圍決定了MES提供的價值和范圍。基本示例將計算并確定所需的要求，然后監控性能進度。更先進的MES系統將管理依賴區域的重要屬性，從而提高自動化，管理和可追溯性的優勢。
MES內部供應鏈管理
為了使生產成功，材料至關重要。缺少甚至微不足道的部分，例如正確的電纜或電阻器，其本身具有小的成本，可能妨礙生產完成，甚至可能甚至不應該啟動。因此，MES需要將每種材料視為關鍵。ERP從原材料到達工作訂單完成后，簡單地通過零件編號和數量“現場”跟蹤材料，這基本上是通過材料清單(BOM)中的材料計數倍增產品。許多ERP系統按位置支持材料庫存，但這是不可靠的，因為它需要在繁忙時間進行大量的手工材料計數和數據輸入。材料的ERP視圖幾乎總是與實際情況不同，由于腐敗和其他下落不明的損失。這些不準確和無法在需要時找到材料導致需要調整ERP，從而導致頻繁，昂貴和破壞性的庫存檢查。一個基本的MES系統有助于提供材料運動的知識，盡管ERP系統將繼續經常根據對可用材料的錯誤假設做出錯誤的計劃決策，這可能會產生無法實現的進度表。先進的MES系統將完全控制材料。這開始于材料被唯一地識別，或者單獨地用于基本部件和子組件，或者通過載體用于散裝材料，例如電子制造中的SMT部件的卷軸。然后，MES將通過分配存儲位置，然后在整個工廠中分散材料(包括倉庫，當地庫存區域和交付到消費地點)來為物料操作員創建和管理物流任務。移動終端掃描材料進出位置，是在任何需要的地方使用MES功能的好方法。看板和JIT交付是精益原則，是推動材料運動要求的原則，并且基于消費點對材料的預測需求。MES可以完全了解當前和近期的預定進度，并通過了解生產所需的每種材料的數量，提供有關生產過程進度的實時反饋。更先進的MES系統還將收集腐敗數據和消耗數據，然后可以保持近乎完美的物料庫存控制，并且當共享回ERP時可以改善ERP的決策。材料的先進方面，例如存儲環境要求，濕敏材料的烘烤周期，
MES技術消除了“內部”材料短缺，確保材料的缺乏不會導致生產中斷。臃腫庫存減少75%，材料物流減少30%，倉庫空間減少50%，以及與生產空間和所需載體數量相關的其他節省(例如SMT材料的供料器)也是一些額外的好處。為許多人購買先進的MES系統可以通過僅僅節省材料相關成本來證明這一點。
工程數據管理
顯示電子文檔在生產過程中是現代MES解決方案的一項任務。隨著越來越多的流程變得自動化，這些文檔被引導到流程的設置，而自動化遵循指定的一組指令。機器供應商提供的軟件通常會格式化并優化這些指令。但是，產品和本地BOM的設計提供了導出指令的工程數據。根據過程能力和吞吐量指標，MES工程系統將設計和BOM數據的轉換以及工作分配分開，以在眾多自動化和手動過程之間完成產品。沒有這樣的工具，工程師必須從幾種不同的格式讀取設計數據，確認數據一致性，根據本地BOM變化調整數據，然后根據他們的經驗和知識手動將數據分成各種生產系統。在像電子產品這樣的復雜制造的情況下，這個過程通常需要幾天時間。不幸的是，這個過程基本上具有工程決定生產配置，以便提前制造每個產品，而且靈活性很小。在當今充滿活力的高混合環境中，這一過程是不可持續的。通過利用先進的MES系統創建的數字產品模型從設計和BOM中獲取電子格式的數據，這些數據根據工程偏好自動轉換和分配工作，花費數分鐘而不是數天。根據當時的生產和需求的實際情況，按需有效生成過程數據的能力使MES計劃功能能夠確定哪種是每種產品使用的配置。資產利用率和生產率的顯著提高是更加適應性規劃的結果。MES規劃功能將考慮整個子裝配產品層次結構的交付周期，考慮所有可用配置，轉換時間以及產品分組策略來優化執行。這種精益計劃方法是在數小時或數天內完成，而不是數周或數月。這種靈活性為現代工廠應對客戶需求變化的能力提供了一個步驟變化，能夠在高混合產品中順利進行變更，同時保持高利用率而不產生過剩的成品庫存。這種做法可以使產量提高20%到50%之間。這解決了傳統問題，即產品組合增加時生產率急劇下降，導致成本和投資增加，而沒有MES或只有基本的MES。
