智能制造生產(chǎn)管理與控制（初級） 課件 項目五　MES配置與操作

MES系統(tǒng)配置與操作2022.01.13MES的運(yùn)行環(huán)境結(jié)構(gòu)MES的概念MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，它提供并優(yōu)化從訂單投入到產(chǎn)品完成的生產(chǎn)活動所需的信息。MES軟件的環(huán)境結(jié)構(gòu)客戶端客戶端……客戶端服務(wù)端瀏覽器語言環(huán)境項目文件瀏覽器網(wǎng)頁瀏覽器APP瀏覽器小程序瀏覽器Web服務(wù)器瀏覽器操作系統(tǒng)硬件系統(tǒng)瀏覽器緩存瀏覽器數(shù)據(jù)庫請求響應(yīng)

MES系統(tǒng)可分為客戶端和服務(wù)端，客戶端是用戶入口終端；服務(wù)端是提供服務(wù)的終端，也是軟件的核心端。用戶從客戶端程序發(fā)起請求，服務(wù)端根據(jù)請求提供相應(yīng)的服務(wù)并返回響應(yīng)。MES的應(yīng)用服務(wù)序號應(yīng)用服務(wù)大類名稱功能1網(wǎng)頁、APP、小程序向服務(wù)端提出請求并提供可視化界面2操作系統(tǒng)管理和控制計算機(jī)軟硬件資源的計算機(jī)程序3數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)為用戶的系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲記錄的倉庫4WEB應(yīng)用服務(wù)為客戶端提供可視化界面顯示及資源轉(zhuǎn)發(fā)的應(yīng)用服務(wù)5系統(tǒng)語言環(huán)境為各項服務(wù)提供所對應(yīng)的開發(fā)語言環(huán)境組件6項目文件包開發(fā)人員編寫的應(yīng)用程序，為用戶提供服務(wù)的軟件系統(tǒng)Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作2022.01.13MES的軟件框架MES的B/S軟件框架

匯博MES系統(tǒng)使用B/S軟件架構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器架構(gòu)模式。該框架中主要的業(yè)務(wù)邏輯在服務(wù)端上實現(xiàn)，瀏覽器作為用戶工作界面通過HTTP協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互。界面層業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)訪問層SQLServer…OracleMES的B/S軟件框架

匯博MES使用了客戶端-負(fù)載均衡器-中間服務(wù)器-應(yīng)用服務(wù)器-數(shù)據(jù)的BS架構(gòu)形式，這種模式一般用在有大量的用戶，高并發(fā)的應(yīng)用中。瀏覽器瀏覽器……Nginx處理前端靜態(tài)文件轉(zhuǎn)發(fā)后端動態(tài)請求TomcatServlet容器處理后端動態(tài)請求Mysql

數(shù)據(jù)存儲和讀取.NET設(shè)備中間層服務(wù)器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)機(jī)械臂，PLC,加工中心,I/O設(shè)備HTTP瀏覽器MES的應(yīng)用服務(wù)與功能序號運(yùn)行服務(wù)開發(fā)語言應(yīng)用程序功能說明1NginxJavaSciptWEB前端WEB前端是創(chuàng)建WEB頁面或APP等界面呈現(xiàn)給用戶的過程，通過JavaScipt技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)制造資料與用戶界面的交互。其中Nginx是常用的HTTP服務(wù)器和反向代理服務(wù)器。一般用來提供靜態(tài)資源服務(wù)。2TomcatMysqlJAVAWEB后端WEB后端是讓服務(wù)器、應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫能夠彼此的交互，通常是與前端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互及網(wǎng)站數(shù)據(jù)的保存和讀取。Tomcat是處理動態(tài)HTTP請求并且調(diào)用各種其他服務(wù)，完成相應(yīng)的任務(wù)響應(yīng)給Nginx，最終返回HTTP。3.NETC#中間層服務(wù)器中間層服務(wù)器是用戶接口或WEB客戶端與數(shù)據(jù)庫之間的邏輯層。通過業(yè)務(wù)規(guī)則生產(chǎn)并操作接收的信息和函數(shù)的集合，從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的處理。中間層服務(wù)器采用了.NET技術(shù)，.NET框架是一個多語言組件開發(fā)和執(zhí)行環(huán)境，它提供了一個跨語言的統(tǒng)一編程環(huán)境。4.NETC#底層數(shù)據(jù)采集服務(wù)底層數(shù)據(jù)采集服務(wù)是生產(chǎn)過程控制和調(diào)度自動化系統(tǒng)的要素，它可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集、參數(shù)測量及各類信號讀取反饋給中間服務(wù)層。各應(yīng)用服務(wù)與對應(yīng)的開發(fā)語言、應(yīng)用程序以及功能說明MES軟件的安裝步驟安裝MES軟件時分別安裝MES運(yùn)行環(huán)境安裝包與MES的安裝程序軟件包。其次檢查網(wǎng)絡(luò)路由及地址配置信息，最后通過客戶端驗證系統(tǒng)的正確性。Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES系統(tǒng)的IT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MES系統(tǒng)多樣化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)匯博MES系統(tǒng)通過操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，可以更容易的連接到現(xiàn)有的IT環(huán)境，從而滿足個性化IT基礎(chǔ)設(shè)施的眾多需求。所有授權(quán)的用戶可以從標(biāo)準(zhǔn)客戶端上訪問匯博MES系統(tǒng)中的服務(wù)。MES系統(tǒng)多樣化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

以實際MES系統(tǒng)應(yīng)用的場景為例，MES操作中心遍布在各生產(chǎn)管理辦公室如維護(hù)、人力資源、質(zhì)量保證、生產(chǎn)調(diào)度等部門，用于顯示、計算或者更改相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES系統(tǒng)的通信連接服務(wù)匯博MES的車間通信MES系統(tǒng)與設(shè)備、裝置、控制系統(tǒng)和刀架等其他生產(chǎn)設(shè)施間的通信，承擔(dān)了智能制造系統(tǒng)的通信連接服務(wù)。匯博MES的通信接口序號通信接口設(shè)備名稱設(shè)備圖片1FOCAS1/2加工中心數(shù)控車床2TCP/IP匯博機(jī)器人火花機(jī)3FTP/S7協(xié)議三坐標(biāo)測量機(jī)4S7協(xié)議西門子PLC序號通信接口設(shè)備名稱設(shè)備圖片5OPCUA立式注塑機(jī)西門子數(shù)控系統(tǒng)6ModbusTcp立體倉庫7串口協(xié)議計量檢測

根據(jù)設(shè)備的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，在MES系統(tǒng)中集成對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集接口模塊。MES系統(tǒng)通過與設(shè)備終端直接相連的方式讀取生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。MES的應(yīng)用服務(wù)與功能MES系統(tǒng)的通信連接服務(wù)另一個關(guān)鍵要素是MES系統(tǒng)生產(chǎn)和資源數(shù)據(jù)管理器的互聯(lián)互通。

MES系統(tǒng)可靠實時地傳輸訂單數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)等生產(chǎn)資料管理數(shù)據(jù)。Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES系統(tǒng)的通信配置方法匯博MES與設(shè)備的通信方式MES系統(tǒng)的通信配置是根據(jù)智能制造單元中各設(shè)備的通信屬性決定的。根據(jù)屬性的不同，設(shè)備與MES系統(tǒng)的通信有兩種方式：直接聯(lián)網(wǎng)通信和工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集。根據(jù)這兩種通信方式分別有直接聯(lián)網(wǎng)通信和工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集兩種配置方法。1.直接聯(lián)網(wǎng)通信配置方式直接聯(lián)網(wǎng)通信是指借助設(shè)備自身的通信協(xié)議、通信網(wǎng)口，在不添加任何硬件的情況下，直接與MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進(jìn)行通信，在系統(tǒng)軟件上進(jìn)行數(shù)據(jù)展示、統(tǒng)計、分析。配置方法序號編輯內(nèi)容說明1設(shè)備名稱設(shè)備的通用名稱2IP地址互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，在設(shè)備上可查詢3端口設(shè)備與外界通信的出口，在設(shè)備上可查詢4設(shè)備分類設(shè)備在MES中的類型索引5設(shè)備類別根據(jù)設(shè)備的功能選擇6設(shè)備品牌設(shè)備的品牌名稱7是否啟用禁用功能8是否虛擬可選擇在軟件中虛擬9設(shè)備備注備注信息（可選填）序號類型名稱設(shè)備類型索引1倉庫類02車削類113銑削類124測量類215機(jī)器人類316火花機(jī)41以直接聯(lián)網(wǎng)通信方式與MES系統(tǒng)通信可通過設(shè)置與設(shè)備端對應(yīng)的通信參數(shù)實現(xiàn)2.工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集配置方式

工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集是指設(shè)備沒有配置以太網(wǎng)通訊接口或標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通信協(xié)議的情況下，通過PLC控制器集成的工業(yè)以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的收集。例如傳感器與運(yùn)動控制裝置是以工業(yè)網(wǎng)關(guān)的方式建立信號連接的。

在匯博MES系統(tǒng)窗口中可直接配置PLC的IP地址與端口號MESPLC人機(jī)界面?zhèn)鞲衅鬟\(yùn)動控制ProfinetI/O控制I/O控制Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES的生產(chǎn)調(diào)度結(jié)構(gòu)車間調(diào)度的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)匯博MES系統(tǒng)的車間調(diào)度結(jié)構(gòu)由生產(chǎn)任務(wù)、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)清單、生產(chǎn)設(shè)備、物料的結(jié)構(gòu)清單、生產(chǎn)設(shè)備、物料的工藝信息文件、調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)組成。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單生產(chǎn)任務(wù)生產(chǎn)設(shè)備工藝信息文件生產(chǎn)調(diào)度結(jié)構(gòu)調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)生產(chǎn)任務(wù)生產(chǎn)任務(wù)是用來建立和管理車間的生產(chǎn)計劃，在建立生產(chǎn)任務(wù)時需描敘該生產(chǎn)任務(wù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成，產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量以及該生產(chǎn)任務(wù)的優(yōu)先級別等。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單產(chǎn)品BOM是用來建立生產(chǎn)任務(wù)的清單，在調(diào)度過程中可以保證產(chǎn)品下屬配件的完整性。工廠的生產(chǎn)調(diào)度過程是對產(chǎn)品配件的加工工序進(jìn)行操作，產(chǎn)品BOM再將產(chǎn)品與它所屬的配件緊密聯(lián)系在一起，共同實現(xiàn)產(chǎn)品在調(diào)度過程中的齊套性。生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備是用來建立配件在生產(chǎn)過程中所需要的加工設(shè)備，生產(chǎn)設(shè)備的性能是保證MES調(diào)度合理實施的基礎(chǔ)。設(shè)備的性能包括該設(shè)備是否可用，設(shè)備的加工能力，設(shè)備的處理能力，設(shè)備的加工速度以及該設(shè)備在同類設(shè)備中優(yōu)先級。物料工藝信息文件物料的工藝信息文件是描述該產(chǎn)品的加工方式，包含產(chǎn)品的加工制造流程，加工的工藝方法，加工的NC程序以及產(chǎn)品最終的檢測方式等等。調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)MES的調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)根據(jù)不同特性的生產(chǎn)任務(wù)不斷調(diào)整。對交貨期、工時緊湊的生產(chǎn)任務(wù)，調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)是效率優(yōu)先；對工藝路線要求嚴(yán)格的生產(chǎn)任務(wù)，調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)是保障工藝的優(yōu)異性與工序的合理性；對生產(chǎn)成本要求嚴(yán)苛的生產(chǎn)任務(wù)，調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)是成本控制。Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES的生產(chǎn)調(diào)度過程MES的調(diào)度過程分析MES系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度過程是通過生產(chǎn)任務(wù)管理模塊的管控，提取車間在一定時間范圍內(nèi)已經(jīng)進(jìn)入計劃狀態(tài)的生產(chǎn)任務(wù)，建立需要調(diào)度的對象，由動態(tài)調(diào)度算法形成作業(yè)計劃，實現(xiàn)閉環(huán)的生產(chǎn)調(diào)度控制。Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES的生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)用EBOM制定序號編輯內(nèi)容說明1配件名稱配件的名稱2需求數(shù)量單個產(chǎn)品需要該配件的數(shù)量3配件來源可選擇自制或外協(xié)4配件型號配件的標(biāo)準(zhǔn)型號5配件類型自定義類型，用于區(qū)分產(chǎn)品特征6裝配順序配件在裝配工藝中的順序編號7配件圖片文件上傳配件的圖片文件（可選填）8配件備注備注信息（可選填）EBOM是產(chǎn)品設(shè)計階段輸出的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單，包括產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、明細(xì)表等信息，這些信息是工藝、制造等后續(xù)部分所需產(chǎn)品數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。EBOM清單單個產(chǎn)品是由一個或多個配件組裝而來，為保證EBOM清單的完整性，需編輯產(chǎn)品下屬所有的配件。PBOM制定序號編輯內(nèi)容說明1工藝名稱工藝的類別名稱2優(yōu)先級生產(chǎn)優(yōu)先級，數(shù)字越低優(yōu)先級越高3工時（秒）該工序的加工時長4夾具類型固定配件夾具的類型5自定義參數(shù)可選自定義參數(shù)6工藝描述對特殊工藝的詳細(xì)描述（可選填）7工藝備注工藝的備注信息（可選填）8程序文件工藝對應(yīng)的加工程序文件9工藝NC程序自動生成的加工程序名稱10程序類型NC程序的類型（可選填）11程序備注對該NC程序的備注信息PBOM是以EBOM中的數(shù)據(jù)為依據(jù)，制定工藝計劃、工序信息、生產(chǎn)計劃的BOM數(shù)據(jù)。在MES系統(tǒng)中制定產(chǎn)品PBOM時，需針對不同的配件需制定不同的工藝路徑，完善自制配件的工藝信息。PBOM信息MES中編輯工藝的窗口可根據(jù)各個工藝的特殊性進(jìn)行調(diào)整，并不是完全相同的。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，填寫所有配件的工藝參數(shù)，完成PBOM信息。訂單創(chuàng)建匯博MES系統(tǒng)可根據(jù)實際生產(chǎn)需求，手動創(chuàng)建該產(chǎn)品的生產(chǎn)訂單。創(chuàng)建生產(chǎn)訂單時，需完善該訂單的名稱、產(chǎn)品類型、生產(chǎn)數(shù)量等相關(guān)信息。料庫盤點料倉盤點是根據(jù)