智能制造生產管理與控制（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的運行環(huán)境結構MES的概念MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產信息化管理系統(tǒng)，它提供并優(yōu)化從訂單投入到產品完成的生產活動所需的信息。MES軟件的環(huán)境結構客戶端客戶端……客戶端服務端瀏覽器語言環(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

MES系統(tǒng)可分為客戶端和服務端，客戶端是用戶入口終端；服務端是提供服務的終端，也是軟件的核心端。用戶從客戶端程序發(fā)起請求，服務端根據(jù)請求提供相應的服務并返回響應。MES的應用服務序號應用服務大類名稱功能1網(wǎng)頁、APP、小程序向服務端提出請求并提供可視化界面2操作系統(tǒng)管理和控制計算機軟硬件資源的計算機程序3數(shù)據(jù)庫應用服務為用戶的系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲記錄的倉庫4WEB應用服務為客戶端提供可視化界面顯示及資源轉發(fā)的應用服務5系統(tǒng)語言環(huán)境為各項服務提供所對應的開發(fā)語言環(huán)境組件6項目文件包開發(fā)人員編寫的應用程序，為用戶提供服務的軟件系統(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軟件架構即瀏覽器和服務器架構模式。該框架中主要的業(yè)務邏輯在服務端上實現(xiàn)，瀏覽器作為用戶工作界面通過HTTP協(xié)議與服務器進行數(shù)據(jù)信息交互。界面層業(yè)務邏輯層數(shù)據(jù)訪問層SQLServer…OracleMES的B/S軟件框架

匯博MES使用了客戶端-負載均衡器-中間服務器-應用服務器-數(shù)據(jù)的BS架構形式，這種模式一般用在有大量的用戶，高并發(fā)的應用中。瀏覽器瀏覽器……Nginx處理前端靜態(tài)文件轉發(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設備中間層服務器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)機械臂，PLC,加工中心,I/O設備HTTP瀏覽器MES的應用服務與功能序號運行服務開發(fā)語言應用程序功能說明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技術實現(xiàn)生產制造資料與用戶界面的交互。其中Nginx是常用的HTTP服務器和反向代理服務器。一般用來提供靜態(tài)資源服務。2TomcatMysqlJAVAWEB后端WEB后端是讓服務器、應用、數(shù)據(jù)庫能夠彼此的交互，通常是與前端進行數(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請求并且調用各種其他服務，完成相應的任務響應給Nginx，最終返回HTTP。3.NETC#中間層服務器中間層服務器是用戶接口或WEB客戶端與數(shù)據(jù)庫之間的邏輯層。通過業(yè)務規(guī)則生產并操作接收的信息和函數(shù)的集合，從而實現(xiàn)業(yè)務邏輯的處理。中間層服務器采用了.NET技術，.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)采集服務底層數(shù)據(jù)采集服務是生產過程控制和調度自動化系統(tǒng)的要素，它可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)采集、參數(shù)測量及各類信號讀取反饋給中間服務層。各應用服務與對應的開發(fā)語言、應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運行環(huán)境安裝包與MES的安裝程序軟件包。其次檢查網(wǎng)絡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)絡結構MES系統(tǒng)多樣化網(wǎng)絡結構匯博MES系統(tǒng)通過操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及網(wǎng)絡技術的支持，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基礎設施的眾多需求。所有授權的用戶可以從標準客戶端上訪問匯博MES系統(tǒng)中的服務。MES系統(tǒng)多樣化網(wǎng)絡結構

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

根據(jù)設備的工業(yè)標準通信協(xié)議，在MES系統(tǒng)中集成對應的數(shù)據(jù)采集接口模塊。MES系統(tǒng)通過與設備終端直接相連的方式讀取生產數(shù)據(jù)信息。MES的應用服務與功能MES系統(tǒng)的通信連接服務另一個關鍵要素是MES系統(tǒng)生產和資源數(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)、財務數(shù)據(jù)等生產資料管理數(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備的通信屬性決定的。根據(jù)屬性的不同，設備與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)采集服務器進行通信，在系統(tǒng)軟件上進行數(shù)據(jù)展示、統(tǒng)計、分析。配置方法序號編輯內容說明1設備名稱設備的通用名稱2IP地址互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，在設備上可查詢3端口設備與外界通信的出口，在設備上可查詢4設備分類設備在MES中的類型索引5設備類別根據(jù)設備的功能選擇6設備品牌設備的品牌名稱7是否啟用禁用功能8是否虛擬可選擇在軟件中虛擬9設備備注備注信息（可選填）序號類型名稱設備類型索引1倉庫類02車削類113銑削類124測量類215機器人類316火花機41以直接聯(lián)網(wǎng)通信方式與MES系統(tǒng)通信可通過設置與設備端對應的通信參數(shù)實現(xiàn)2.工業(yè)網(wǎng)關采集配置方式

工業(yè)網(wǎng)關采集是指設備沒有配置以太網(wǎng)通訊接口或標準的以太網(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)生產設備數(shù)據(jù)的收集。例如傳感器與運動控制裝置是以工業(yè)網(wǎng)關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人機界面?zhèn)鞲衅鬟\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的生產調度結構車間調度的基礎結構匯博MES系統(tǒng)的車間調度結構由生產任務、產品的結構清單、生產設備、物料的結構清單、生產設備、物料的工藝信息文件、調度的優(yōu)化目標組成。產品結構清單生產任務生產設備工藝信息文件生產調度結構調度優(yōu)化目標生產任務生產任務是用來建立和管理車間的生產計劃，在建立生產任務時需描敘該生產任務的產品結構組成，產品的生產數(shù)量以及該生產任務的優(yōu)先級別等。產品結構清單產品BOM是用來建立生產任務的清單，在調度過程中可以保證產品下屬配件的完整性。工廠的生產調度過程是對產品配件的加工工序進行操作，產品BOM再將產品與它所屬的配件緊密聯(lián)系在一起，共同實現(xiàn)產品在調度過程中的齊套性。生產設備生產設備是用來建立配件在生產過程中所需要的加工設備，生產設備的性能是保證MES調度合理實施的基礎。設備的性能包括該設備是否可用，設備的加工能力，設備的處理能力，設備的加工速度以及該設備在同類設備中優(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品的加工方式，包含產品的加工制造流程，加工的工藝方法，加工的NC程序以及產品最終的檢測方式等等。調度優(yōu)化目標MES的調度優(yōu)化目標根據(jù)不同特性的生產任務不斷調整。對交貨期、工時緊湊的生產任務，調度的優(yōu)化目標是效率優(yōu)先；對工藝路線要求嚴格的生產任務，調度的優(yōu)化目標是保障工藝的優(yōu)異性與工序的合理性；對生產成本要求嚴苛的生產任務，調度的優(yōu)化目標是成本控制。Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES的生產調度過程MES的調度過程分析MES系統(tǒng)的生產調度過程是通過生產任務管理模塊的管控，提取車間在一定時間范圍內已經進入計劃狀態(tài)的生產任務，建立需要調度的對象，由動態(tài)調度算法形成作業(yè)計劃，實現(xiàn)閉環(huán)的生產調度控制。Thanks!感謝聆聽MES系統(tǒng)配置與操作MES的生產調度應用EBOM制定序號編輯內容說明1配件名稱配件的名稱2需求數(shù)量單個產品需要該配件的數(shù)量3配件來源可選擇自制或外協(xié)4配件型號配件的標準型號5配件類型自定義類型，用于區(qū)分產品特征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是產品設計階段輸出的產品結構清單，包括產品名稱，產品結構、明細表等信息，這些信息是工藝、制造等后續(xù)部分所需產品數(shù)據(jù)的基礎。EBOM清單單個產品是由一個或多個配件組裝而來，為保證EBOM清單的完整性，需編輯產品下屬所有的配件。PBOM制定序號編輯內容說明1工藝名稱工藝的類別名稱2優(yōu)先級生產優(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、生產計劃的BOM數(shù)據(jù)。在MES系統(tǒng)中制定產品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行調整，并不是完全相同的。根據(jù)產品結構，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)實際生產需求，手動創(chuàng)建該產品的生產訂單。創(chuàng)建生產訂單時，需完善該訂單的名稱、產品類型、生產數(shù)量等相關信息。料庫盤點料倉盤點是根據(jù)