制造執行系統(MES)已經在市場上銷售了很長一段時間，對于任何研究階段的買家來說，有數百種MES選項需要考慮。由于術語“MES”往往涵蓋范圍非常廣泛的功能，因此不太可能找到任何能夠提供確切功能范圍的解決方案。鑒于與“智能工廠”或“工業物聯網”(IIOT)計劃相關的數字技術的快速發展，在過去幾年中尤其如此。因此，了解MES背后的基本原則至關重要，這樣才能使其適用于您組織的要求，而不是相反。
MES系統的方法
已經證明，MES的方法是首先確定您希望實現的關鍵業務目標，然后再向后工作。這避免了無休止地涉及描述無數功能的技術規范，并且在項目的確切背景得到澄清之前可能會顯得混亂。
實際上，某些MES特性和功能可能與您的直接特定需求無關，因此這有助于您從選擇過程中消除猜測。當然，對于任何潛在的未來階段都需要注意這些考慮因素，但我們稍后會討論。
選擇MES軟件(以及支持硬件技術)的目標應該是制定一個單一平臺的計劃，以滿足您的長期目標，而無需替換。MES系統的價格不應僅僅計算軟件和硬件的成本，而應計算MES驅動的工廠操作所帶來的變化，以使MES系統有效運行。不同的MES系統將規定他們自己的“實踐”，并且應將這些實踐的基本原理與您當前和目標操作進行比較。在大多數情況下，變更成本和擁有成本可能大于資本購買本身。
MES和ERP在一起
一旦在您的工廠實施，MES將與其他現有和未來的工廠控制系統協同工作。大多數工廠都有一個企業資源規劃(ERP)平臺，通常看起來與MES有一些重疊的功能。然而，ERP并不等同于MES，因為它通常用于工廠的邏輯規劃，而不是處理MES設計的日常物理操作。ERP系統本身并不具備足夠的個人制造流程和能力知識，因此需要一個中間流程將ERP數據“轉化”為可執行的東西; 沒有MES，這通常是手動完成的，這需要寶貴的時間和資源。
通過MES，收集來自ERP的有關需求的信息，并用于構建MES平臺隨后將管理的特定生產操作。MES接下來提供有關ERP操作的高度準確和詳細的實時信息，可以查詢這些歷史信息并用于增強下一次的規劃能力。MES與ERP之間的強大關系應該是考慮的關鍵因素，尤其是兩個系統之間的交換點。接近這一領域的簡單方法是根據兩個系統的優勢來定義和衡量這兩個系統的作用。在許多工廠中，ERP通過簡單，合理的方式處理規劃，而MES在實時和詳細的環境中好地管理生產中必須進行的更復雜的物理任務。
開始 - MES系統的價值
在考慮MES時，您的出發點應該是生產終點，即已準備好運輸的產品的完成。從客戶的角度來看，這里重要的指標是按時交付。對于制造商而言，它是建造產品的成本以及設施的容量。這里的容量不僅取決于現有設備的范圍，還取決于在不可避免的時間從一種產品型號轉變為另一種產品型號時如何使用和管理。在制造高混合產品時，手動和自動化生產操作的靈活性將決定您工廠的整體有效性。
如果您同時生產許多不同的產品類型，那么確定滿足交付目標的總體能力可能是一項非常困難的計算。這是MES的第一個真正的潛在價值。訪問基于計算機的數字工廠模型可以隨時了解流程的狀態和性能，這為車間生產流程和工作單的分配提供了無數機會。MES的基石是產品和子組件的實時跟蹤。每個生產單元都可以通過工廠跟蹤其帶有標簽或蝕刻條形碼的唯一ID。
簡單MES操作的好處
在每個關鍵站，將讀取每個生產單元的唯一ID，這提供了幾個關鍵的相關值。首先，MES處理有關每個事件的信息，在這種情況下顯示每個生產單元的確切位置。然后，使用每次閱讀的時間，MES將通過顯示“關鍵績效指標”(KPI)的圖表呈現生產單位流的可視化，這些圖表有助于生產管理和工程部門了解績效。例如，您將能夠識別產品在工作站之前排隊的“瓶頸過程”。您還可以找到“操作不足”的跡象，或操作員在等待下一個生產單元到達時閑置的情況。MES將顯示未通過測試或檢驗流程的生產單元，并需要重新路由到維修站以及這對主要生產流程造成的任何中斷。有關效率，生產率，整體設備效率(OEE)等的詳細信息都可以通過分析每個生產過程中生產單元的吞吐量以及它們之間的行程時間來確定。
跟蹤這樣的生產單元會帶來后續的好處。MES可以確保在讀取每個產品的ID時，檢查與工作順序的一致性，以便每個生產單元只按正確順序執行每個過程，包括任何修復循環。這強制執行任何生產過程，或更重要的是，任何測試或檢查操作都不會被遺漏。將MES系統與工程數據準備系統相關聯還可以確保操作員的相應操作標準和設置文檔與所生產的產品完全匹配，包括任何材料替換或修訂版本。
提供電子文檔的能力消除了通常與紙質文檔管理相關的若干風險，特別是在審計情況下，監管合規性是關鍵，并且修訂控制是一切。還可以收集來自生產過程的數據，例如測試結果，并將其歸因于每個生產單元，以生產單元可追溯性的形式創建整個生產歷史。此可追溯性的復雜程度取決于可從工廠的機器獲取的數據量以及操作員手動輸入的可用時間。
任何新MES安裝成功的關鍵因素是機器連接以及系統用戶界面的質量。MES產品能力的一些明顯區別是能夠從各種不同類型的機器中提取和解釋數據，并能夠以受控方式持續收集手動操作員輸入。MES接口對于運營商來說是個人的，不需要固定到任何操作位置。通常會有專用于某些產品的物理過程，例如功能測試，因此并非所有過程都需要同時配備。
從MES的“頂層”這種簡單的外觀提供了對操作的基本可見性以及有關其工作方式的有價值的細節，同時還突出了可以進行改進的領域。但是，您需要考慮許多潛在因素，以確定應如何處理任何更改，以及這些更改可能具有的相應影響。生產對整個工廠運營的其他方面也有很大的依賴性。這些依賴性包括質量管理，材料準備和物流，工程數據準備以及關鍵工具和資源(包括人員)的管理。
MES的范圍更深入到工廠管理領域，包括對這些依賴流程的支持，以便您可以解決在生產流程中看到的任何癥狀的根本原因，并優化和改進依賴流程本身。
