0U8+ MES 钣金行业版方案说明书U8+MES 钣金行业版方案说明书2020-051目录一、行业分析......................................................................................................................... .21、行业规模............................................................................................................................22、行业工艺............................................................................................................................33、行业需求............................................................................................................................5三、 产品介绍.................................................................................................................................8（1）、产品概述....................................................................................................................8（2）、产品定位....................................................................................................................8（3）、产品应用模块............................................................................................................9（4）、产品范围及产品特性............................................................................................. .10（5）、实现场景..................................................................................................................13（6）、功能模块介绍..........................................................................................................13（7）、价值体现..................................................................................................................22（8）、与Ｕ 8 系统间对接方案......................................................................................... .23四、 行业对比...............................................................................................................................301、行业调研..........................................................................................................................302、功能分析..........................................................................................................................35五、应用案例............................................................................................................................... .38六、合作范围............................................................................................................................... .39八、 技术支持...............................................................................................................................401、技术架构..........................................................................................................................402、技术共享..........................................................................................................................412U8+ MES 钣金行业版一、行业分析1、行业规模据相关数据调查表示，我国登记的钣金及制作行业约有 4 万企业，180 万从业人员，年生产钣金件约 5200 万吨，销售总额达 6000 亿元人民币。还有一份来自《中国报告大厅》的报告透露：十二五期间，中国钣金制作行业的产值年均增速不会低于 10%。由此可见，钣金行业是没有夕阳的基础加工型行业，但要在第四次工业革命背景下迈向卓越，还是会面临着工业互联网新生代技术的“围城”之命。在钣金制造业发展道路上，也同样难逃行业运行的规律，钣金工厂内部管理所存在的痛点，严重阻挡了钣金工厂向更高水平发展的道路。 痛点 1：钣金内部多级工单、流程工序交错，价值流前后断点匹配困难；工序间单件流管理，工艺路线有差异，难以通过工单管理单件。 痛点 2：同一条码多工段多工单，工艺路线复杂；库存信息不透明，3人工运料次数多。 痛点 3：计划变更频繁，超量生产。为改变钣金工厂的管理现状，钣金智能工厂从自动化和信息化两方面入手，投入了大量的自动化设备和机器人，希望通过自动化的投入来提升效率、提升品质，通过信息化来提升整体管理水平。智能工厂建设会大量投入自动化设备和机器人，但是自动化设备及机器人如何能按正确的指令生产呢？这就需要智能工厂的中枢神经 MES 系统来指引及管控。2、行业工艺钣金加工行业目前普遍采用的工艺流程如图 1 示，主要包含下料（部分厂家可能没有此工序，直接采购裁剪好的板材）、冲切加工、分拣、折弯加工以及后续处理（后续处理因各厂家工艺需求不同而不同）。图 1 钣金加工流程图满足这样一套钣金生产流程需要匹配相应的组织机构，如图 2 所示，包含车间管理、生产调度、质量检验、绘图、工艺设计、NC 代码生成以及设备操作等。4图 2 钣金生产车间组织机构从钣金生产目前采用的生产流程以及组织架构可以看出，绝大多数钣金加工企业依然采取传统的加工模式，而这种加工模式随着多品种、小批量以及客户个性化需求越来越高的新形势到来，必将给传统钣金加工带来更高的成本、技术、质量、交付困难。直接体现在以下几个方面：（1）、计划跟不上订单变化，无法临时布置可行的精确生产计划；（2）、订单交货期长，无法确切回复订单交期，订单交期达成率底；（3）、无法准确预测未来机台产能负荷、无法均衡分配产能；（4）、根据订单总量的开始日期备料和采购，提前花了钱；（5）、文管、跟单、排产人员多，一群人在做计划，浪费人力资源并且效率低（6）、设备利用率低；（7）、生产异常处理时间长；（8）、停工待料次数多；（9）、在制品库存大；（10）、生产直通率底，一次成型；5（11）、工艺需求无法快速响应；（12）、板材利用率低，废料无回收利用计划等。针对钣金加工行业的现状，分析钣金加工行业真正的诉求，通过对钣金加工企业走访调研（幕墙加工、电气柜、电梯门板、厨具等行业），总结如下：（1）、自动化柔性加工设备，取代目前大量采用人力的加工现状；（2）、简易、高效、智能化的套裁软件，实现自动套裁，操作简单，优化的套裁方案，合理选择适合板料，节约板材消耗；（3）、可视化的生产管理系统，生产过程动态可监控，以及订单跟踪、预估等，减少不需要的人工干预；（4）、最大负荷的发挥设备加工能力，设备故障预警及服务快速响应，提高设备利用率；（5）、有效提高加工过程质量管控，确保生产直通率底；（6）、最大限度提高流动资产周转率等。调研过程，很多客户也无法清楚描述自身的需求，只看到自身存在的问题，所以需要我们不仅仅提供刚性需求，更应该提供引导性需求。3、行业需求智能钣金加工解决方案制定之前，特请营销中心帮忙发动销售服务人员在客户回访过程根据制定好的调查问卷开展需求调研，共收集调研样本近 300 份，基本涵盖全国范围大、中、小型客户，调研结果如下：6表 2-1 智能钣金加工解决方案市场需求调研统计表钣金智能加工需求调研序号功能功能描述急需暂时不需要不需要1程 序 自动加载可通过扫码枪扫码自动加载程序，避免工人操作错误；2651292计 划 列表导入生产计划列表，设备可自动执行计划列表，工人只需按需上板即可；24326173设 备 状态监控可在办公室随时查看设备运行状态，停机、暂停、报警、空闲；23836124设 备 开动 率 统计统计设备开通率，反馈到办公室；236371375车 间 生产管理车间生产过程利用 MES 软件管理，统一监控、调度设备，生产订单跟踪，统计工人绩效、板材利用、订单交付、设备利用率等；23240146设 备 远程维护设备加装网络通讯模块，工程师可在任意地点对设备检修；22034327移 动 端状 态 监控设备加装网络通讯模块，可在手机端通过 APP 查询设备运行状态，设备开通率统计；21852128设 备 故障预警设备加装网络通讯模块，远程监控设备状态，可预测设备故障，提前预警、保养提醒；21061159网 络 版生 产 管理利用云平台安装管理软件，客户可随时通过网络、手机 APP 查看第 8 项提供的信息；209453210订 单 预处理接单后根据客户提供信息，可预估成本和交付时间；200365011采 购 预处理根据仓库库存以及实际排产需求，预测采购需求；196523812整 厂 智对接企业 ERP，实现生产计划导18660408能 制 造解 决 方案入，计划跟踪、生产管理、质量管理跟踪、设备利用率分析、工人绩效统计、自动化仓储物流、移动端信息共享等整厂智能制造解决方案。统计分析：急需功能前 5 名210220230240250260270265243238236232急需功能前 5 名程序自动加载计划列表设备状态监控设备开动率分析车间生产管理三、产品介绍根据客户刚性需求以及国内外先进同行的先进经验，总结归纳 U8+MES 钣金行业版产品功能布局，力争满足客户定制化需求，同时处于行业领先的地位。9（1）、产品概述U8+MES 钣金行业版产品，以钣金行业生产加工特点为主要考虑因素，采用 B/S 架构，本地化部署，通过标准 API 方式与用友 U8 供应链对接，使用该系统能够帮助钣金生产加工企业提高设备利用率、生产效率和降低运营成本。（2）、产品定位U8+MES 钣金行业版产品主要服务于钣金生产加工企业，实现智能化与信息化，从生产管理上解决钣金行业中的痛点和诉求，有助于企业实现智能加工，智能生产以及智能分析，结合生产加工设备的互联以及 CAM 软件更有助于企业构建一体化加工方案，同时 U8+MES 钣金行业版产品和用友 U8 实现标准化对接，实现信息互通，准确，共用。（3）、产品应用模块1. 基础档案：物料档案、设备档案、产品工艺、工序档案、工艺路线、设备日历、支持同步用友基础档案。2. 订单管理：生产订单新增、导入、同步、维护，预报价，订单进度报表，发起工艺、审核，支持同步用友 ERP 订单。3. 工艺管理：工艺维护、导入开料、发送 CAM、解析套料、产品工艺、上传作业指导书、工艺模型。4. 计划排产：计划排产、调整、插单、拆单、补单、下达，计划甘特图，设备产能占用报表、工单进度报表。5. 生产执行：工单开工、报工、停工，委外，扫码，组码，查看图纸，异10常提报，质量检验，工单任务报表，提报记录报表，检验记录报表。 6. 库存管理：仓库档案、货位档案、支持同步用友仓库档案、库存报表、预警、材料出库、生产入库、子件用料明细，支持出入库帐同步用友 U8。7. 设备监控：采集设备状态、生产状况回传、设备接收 NC 任务，生产任务反馈（支持亚威激光机床、转塔冲床，非亚威设备钣金 MES 提供标准接口）。 8. 统计分析：订单产量统计、板材消耗统计、设备稼动率、OEE 统计分析设备产能统计分析、员工绩效统计分析、自定义报表、自定义数据连接。9. CAM 接口：对接 CAM 的套料、NC 程序、板材信息、板材利用率，余料信息、工件图、排版图、加工估时。10. 系统管理：用户管理（支持用友账户登录）、权限管理（访问权限、字段权限、操作权限等）、日志管理等。 （4）、产品范围及产品特性产品名称：U8+MES 钣金行业版 支持版本：U8+V16.0支持语言：简体中文产品整体架构如下图所示：11U8+MES 钣金行业版适配：产品适用于钣金生产加工，功能适配除钣金加工中的 剪、冲/切、折步骤外，还对焊接、喷涂以及组装进行管理。从设备适配来看包括剪板机、数控机床、激光/等离子切割机、折弯机等设备的管理。从生产功能适配来看覆盖订单、计划、工艺、生产、仓库以及设备管理等必要模块。考虑到钣金行业的特性，本次版本不包括完整的 ERP BOM 的同步，后续依据客户实际需求，如确实需要完整的 BOM，我们在完成产品迭代时加入此部分需求。 U8+MES 钣金行业版特点：集成性：不是独立运行的独立系统，可以跟 ERP（U8+V16.0）、设备(亚威激光机床、转塔冲床)、CAM（cncKad17）。12实时性：实现工厂数据实时化，从而让工厂更加透明和可控。智能化：根据生产需求配合自动化硬件设备、配合自动化产线，通过智能化的方式，为企业提供智能决策和生产。可视化：通过图形化、可视化方式，把数据隐含的信息展示出来，减轻用户自行挖掘信息的工作量。精益化：U8+MES 钣金行业版核心目的是实现工厂生产的精益化，从计划到生产，从工艺到设备，过程实时监控准确反馈。移动性：通过移动端扫码（单件码）和操作即可近距离对生产进行控制，解决钣金行业生产环境 PC 操作端不便之处。功能特点描述U8+MES 钣金行业版普通钣金 MESMES 与 ERP 互通数据不仅实时互通还相互制约，保证源头数据只来源一处，ERP 管计划，MES 管执行，MES 再最终反馈 ERP。ERP 导 出 再 导 入MES，ERP 调整需再次 导 出 导 入 比 较 繁琐，MES 执行反馈不到 ERP，造成计划判断预估不准确，需人工 两 边 来 回 查 看 调整。MES 与设备互通（暂只支持亚威激光机床、转塔冲床）实时采集设备数据，监控设备状态，从系统就能看到生产运行状况，支持将生产任务设备数据需要到设备机床跟前查看，报警信息需看警报和前去13下发到设备机床，并接收机床加工反馈信息。查看才能发现，加工程序需要用 U 盘拷贝到机床。MES 与 CAM 互通获取 CAM 的排版、NC 程序和加工图纸信息，绑定 MES工单，生产直接下发设备加工。图纸信息 MES 生产时随时调用，方便查看。CAM 余料根据尺寸做入库管理，减少不必要损耗。任务未与生产计划关联，生产比较混乱，图纸信息打印出后经过多次查看图纸不清晰，再打印形成纸张浪费。无余料信息直接 作 为 废 品 增 加 成本。计划排产根据订单交期和设备产能情况，合理安排和建议工单任务，形成设备加工工单任务。人工计划排产，需要计划员掌握生产需求和厂内生产状况进行经验排产，造成计划不准，交期延误等风险。柔性化加工批量分拆零件形状、材料和料厚，自动在板料，废料，和余料上产生高利用率和可进行制造的排料方案，为企业节省材单一加工板材利用率底 ， 形 成 废 料 损 耗大 ， 增 加 了 生 产 成本。14料和提高设备利用率。电子看板实时动态展示企业内生产状况，可视化管理，更能让员工对指令、目标和方向有直观的了解，可以达到有效引导作业效果。无电子看板功能或无指导意义。（5）、实现场景图 3 MES 实现方式MES 在订单环节中间位置，因不同层级的用户需求各异，MES 系统以功能块的形式构成，其应包含订单管理、计划工艺、CAM 套料、生产报工、设备状态、异常提报、质量检验、库存预警、接收 ERP 生产订单、回传 ERP 过账(材料出库单、子件用料明细、产成品入库单)。15（6）、功能模块介绍图 4 MES 功能模块一、订单管理：MES 生产信息的源头，用于创建生产需求，通知厂内在指定交期内需要完成指定生产产品和具体数量的生产任务。生产订单起到指令，任务的重要说明，MES 系统可从外围系统(ERP)接受/导入生产订单信息，在生产的同时办公人员可实时查看订单任务进度，保证订单按交期完成。根据产品结构可分析订单预报价。订单管理生产订单订单进度预报价计划排产发送工艺工艺管理产品工艺工艺模型检验标准工艺处理导入开料CAM 套裁生产管理NC 下料标签打印工单任务查看图纸扫码报工检验记录异常提报设备报修设备管理设备下料设备档案状态监控设备 OEE 开机率数据采集自动报工库存管理材料出库余料入库产成品入单据同步库存预警数据分析产能统计设备产能板材消耗员工绩效看板监控16图 5 订单管理流程图流程说明： 1. ERP 建立订单并审核后主动推送 MES 系统。2. MES 接收 ERP 订单后自动发送工艺进行工艺处理。3. 订单确认后 ERP 暂不能修改，确认后产生 MES 工单信息。4. 修改 ERP 订单信息需要将已发送工艺处理的状态进行撤回未发起状态，若产生计划则撤销生产计划，ERP 弃审后进行修改生产订单信息再次审核再进行 MES 工艺处理。 二、工艺管理：MES 接收生产订单任务后需要进行工艺路线维护，同时将生产任务和图纸发送 CAM 软件进行套料，套料后产生下料任务指导机17床生产。图 6 工艺管理流程图流程说明：1.订单发起确认后到达工艺处理。 2.工艺人员维护工艺路径...
