制造执行系统(mes)在染色车间的应用

《制造执行系统(mes)在染色车间的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、制造执行系统(MES)在染色车间的应用

2、第1一前言近年来，我国印染行业生产一直保持了快速增长势头，经济效益显著.但与发达国家相比，我国印染行业在软硬技术以及加工工艺、产品能耗等重要方面还存在较大差距，印染业已成为我国纺织工业中的最薄弱环节.要运用高新技术和先进技术进一步改造和提升传统产业川.随着印染企业信息化建设的不断深人和发展，一般企业都已建立了自己的管理信息系统(如ERP)以及实现了企业对设备控制的基础自动化和过程自动化，并且在此基础上形成了相对独立的系统，但这些系统都有各自的处理逻辑，数据库，数据模型和通信机制，它们形

3、成一个个“信息孤岛”，缺乏必要的整合，缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理.在ERP所关注的各项资源中，生产过程信息在企业的管理系统中始终是“离线”的，始终不能连续、自动、完整地反映在企业管理系统中.这样在管理信息系统和生产控制系统之间，存在一个信息流通上的断层.这是影响印染企业信息化整体水平的.另一方面印染是一个高能源消耗的行业，其生产需要消耗大量的水、电、和蒸汽.节约能源，提高能源利用率对企业发展是十分重要的.为增强企业上层管理信息系统与底层过程控制系统的联系，消除两者之间的“鸿沟”，降低印染企业的能源消耗，进一步提高

4、能源的利用率，将制造执行系统(MES)的框架模型和思想理念引人到印染行业的整个信息化体系中.可以有效解决当前印染企业在生产实际过程中面临的问题.二制造执行系统(MES)简介执行制造系统(ManufacturingExecutionSystem,MES)是现代集成制造系统中制造管理自动化领域的一项重要技术.MES是美国管理界20世纪90年代提出的新概念，MES国际联合会(ManufacturingExecutionSystemAssociation,MESA)对MES的定义是:"MES能通过信息传递，对从订单下达到产品完成的整

5、个生产过程进行优化管理.当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理.具体而言MES是处于管理信息系统与生产过程控制系统之间的执行层，主要负责生产管理和调度执行，如图1所示.美国ARC公司，专门做自动化应用的市场调查公司，做出调查统计:应用MES产品质量可以提高19.2%，劳动生产率提高13%，产量提高11%.如果我国能在产品质量提高10%，劳动生产率提高5%,对中国现阶段的经济水平的影响是非常巨大的，对国家能源、原材料消耗产值的影响也是巨大的.三MES在染色车间的应用1染色车

6、间MES系统总体结构将制造执行系统(MES)引人到印染行业的整个信息化体系中，构架MES为核心的连接上层企业资源计划(ERP)和底层过程控制系统(PCS)之间的生产过程控制与管理的一体化结构体系.可以有效解决当前印染生产过程中面临的问题.基于ERP/MES/PCS三层体系的信息系统框架如图2所示MES在企业信息系统中起到“承上启下”的作用，是生产管理系统的核心.它可看作是一个通讯工具，为其他各种企业应用系统提供现场的数据信息.一方面，MES向上层管理信息系统提交染缸设备运行状况、车间人员情况、车间生产能力、能源消耗、染色工艺

7、、实际定单执行情况等涉及生产运行的数据;向底层控制系统发布生产控制指令、染色工艺参数以及相关生产线运行的各种参数等.另一方面，MES也要从其他系统中获取自身需要的数据，这些数据保证了MES在车间中的正常运行.ERP的计划数据、物料采购和供应时间、以及产品交货时间等都是MES进行生产调度的依据.2染色车间集中监控系统实现染色车间染缸(染色机)集中控制，通过对每台染色机的监控，集中控制室能完全掌握车间染色全过程，记录染色全过程的数据.从而大大减少染色控制过程中人为因素造成的缸差、色差，预防因设备故障引起的质量事故和安全事故，能快

8、速、有效地分析产品质量、生成统计报表、管理染色加工工艺等.染色车间集中监控系统基本框图如图3所示.染色机控制单元构成一个闭环控制系统，实时监控染色机的运行情况，一旦染色机出现异常情况，系统会报警提示、若染色机故障可能引起严重的产品质量事故或人生安全事故，系统会停止染色机的运行.在集中控制室，集中监控系统根据产品打样结果从工艺数据库中选出对应的染色工艺曲线，并依据生产作业调度系统的调度结果安排每台染色机的生产任务.当车间染色机做好各项准备，发送信号到集中控制室，请求运行时，系统将工艺曲线每阶段(前处理、染色升温、染色降温、染色

9、保温、后整理)的各参数(水量、温度、时间、电机转速、浴比等)传到相应染色机的控制电脑中.染色机按预定的工艺曲线自动运行.3生产作业调度系统在染色车间中，生产作业调度系统的主要任务是安排染色机生产计划.也就是将来自企业ERP系统的订单计划细化，具体安排每台染色机的生产任务.染色过程有许多工序