制造执行系统

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制造执行系统范文第1篇

关键词：制造执行系统；电机行业；下料车间；信息化

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）010-0079-03

基金项目：国家重点自然科学基金项目（61034003）

作者简介：刘利平（1966-），男，湘潭电机股份有限公司结构件事业部总经理，研究方向为企业信息化管理；李利民（1964-），男，湘潭电机股份有限公司结构件事业部技术副经理，研究方向为企业信息化管理；周应军（1968-），女，湘潭电机股份有限公司结构件事业部信息主管，研究方向为企业信息化管理。

0引言

纵观我国制造业信息化系统的应用，建设的重点普遍放在企业资源计划系统和生产车间自动化系统上。然而，由于产品营销在这一、二十年间从生产导向逐渐转变成市场导向、竞争导向，对制造企业现场生产的组织和管理提出了新的挑战，仅仅依靠企业资源计划系统和生产车间自动化系统往往无法应对新的局面。为建立完整的、能够引导企业保持长期的业务利益和企业价值的信息化系统，必将是企业资源计划系统、制造执行系统和生产车间自动化系统三者的结合，真正实现管控一体化。

1990年，美国先进制造研究中心AMR首次提出制造执行系统（MES）的概念，填补了车间层管理的空白。制造执行系统是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。它在计划层与控制层之间架设了一座信息沟通的桥梁，填补了两者之间的鸿沟。

电机行业采用面向订单设计的制造方式，多以工作号方式组织生产。下料车间是电机企业的重要车间之一，为公司其它事业部、子公司以及市场相关行业提供配套焊装构件。下料车间是整个生产过程的第一个生产车间，是企业的供料车间，具有产品种类多、零部件系列多、生产过程复杂多变的生产特点，经常面临紧急订单等协调处理问题及生产过程如何动态响应等各种复杂生产状况，提高车间的应变能力和生产计划的可执行性成为车间重点关注的工作内容。

本文根据电机行业面向订单设计的生产管理方式、下料车间复杂多变的生产状况等实际管理特点，结合目前对车间生产管理系统的应用实践，从车间生产管理模式的角度阐述适合电机制造企业的下料车间制造执行系统的解决方案。

1电机行业下料车间生产业务运行模式

由于下料车间面向大量产品和零部件的下料任务，不仅需要将任务下达到指定的执行单元并把有效的计划完成状况进行反馈，还需要将计划信息和领料状况、套裁程序完成情况有机地衔接在一起，做到从任务安排到任务下达的合理有序进行。下料车间生产业务蓝图如图1所示。

电机行业下料车间的业务流程可以描述为：成套计划在事业部ERP中生成后，以打印出纸质文件提供给车间，车间根据成套计划来组织生产，通知下料员安排程序下料，在下料软件中提交成套计划的完工状况、作业计划安排、班组工作内容等。其中存在很多问题：计划跟踪只是成品跟踪，车间计划不够细化，存在管理瓶颈；计划进度跟踪困难，无法做到实时进度状况跟踪；事业部、车间相关业务衔接松散，经常出现工作协同问题；车间材料消耗数据等相关统计报表工作量大；手工管理方式容易出现疏漏。

然而，通过规划、搭建下料车间制造执行系统的平台，能够实现事业部ERP系统、下料车间制造执行系统、下料工具软件的有效结合，实现事业部计划到车间计划的有效衔接，大大提高了下料车间的管理水平。下料车间制造执行系统主要达到以下目标：

（1）促进协同，提高面向事业部生产计划的敏捷性。系统为事业部提供及时的生产计划进度跟踪和产品质量回溯服务，协助事业部实现有效的生产进度控制。

（2）促进下料车间各业务人员之间的协同。

（3）促进生产现场实现领料申请、领料、任务下达、完工、质量检查、执行等任务功能。

（4）促进库存信息和生产现场的共享。

（5）协助车间持续提高产品品质，对所有零部件下料状况、生产班次、操作者和质量人员等信息实时采集，实现下料等质量追溯功能。

2系统的体系架构

电机行业下料车间制造执行系统的体系结构分为IT基础支撑层、业务管理功能层、分析决策层，如图2所示。

（1）IT基础支撑层。主要包含两方面内容，一方面是系统支撑所必备的硬件环境建设，比如网络环境、服务器、触摸屏、计算机终端、数据库等内容的建设；另一方面是实施系统需要考虑的组织结构设计规划、工作流程的规划、编码规范体系、管理制度等内容的建设。基础支撑层是整个系统运行的基础环境。

（2）业务管理功能层。在统一系统集成环境的支撑下，一方面实现了下料车间的核心业务功能，诸如生产计划的制定与下发、任务的分配与调整、生产完成动态的反馈和分析、现场信息采集与反馈、质量任务的分配与动态反馈等内容；另一方面实现制造执行系统和其它系统的有效衔接，结合下料车间的实际需要，不仅实现企业资源计划系统与制造执行系统的信息互通，而且实现制造执行系统和下料工具软件的信息互通。

（3）分析决策层。用户是多方面的，不仅包括公司领导、相关业务部门领导、制造部管理员，还包括车间调度、班长甚至操作工人。通过对系统的业务数据进行系统性分析，通过不同的权限配置，提供生产统计分析报表以及生产动态看板、工时、质量等报表，方便用户在了解下料车间生产状况的基础上做好管理决策。

3系统的关键技术

3.1基于触摸屏的JIT任务看板技术

基于触摸屏的JIT任务看板生产管理模式如图3所示。看板是管理计划任务生产状况的有效手段，根据生产状态以及生产特点，根据计划看板，分别得到管理需要的配料看板、班组看板、任务看板、质量看板等看板形式。这种看板生产管理模式能够有效地控制生产节奏，及时反映生产现场动态，是下料车间整体生产作业管理控制的主线。

基于触摸屏的JIT任务看板生产管理模式具有以下系统特点：

（1）采用触摸屏现场反馈方式来获取下料车间现场（生产、质量等）信息，可以逐步实现下料车间无纸化办公目的。利用系统，可以在线浏览技术文件，了解套裁状况，使得获取信息更加准确和及时。对操作人员不仅免去过去繁琐的纸质报工，还提高了信息反馈的效率，达到“牵一发而动全身”的效果。

（2）下料计划员根据状况，生成计划看板、班组看板、班组生成任务看板，配料员根据配料看板备料并反馈配料状况，操作人员根据任务看板完成工作并反馈生产状况，质量员根据质量看板进行质量检查并反馈质量状况。通过有效环节控制达到相关角色在系统中的协同工作，实现下料车间基于制造执行系统平台下的协同生产管理效果。

（3）下料车间管理人员可以通过查看不同看板状态了解生产动态，发现生产异常，可及时采取措施及对策，提高响应速度。管理人员通过平台就能了解生产现场动态，这为生产细化管理和有效决策提供了支撑平台。

下料车间的制造执行系统通过看板相互衔接及转换的技术，实现了准确及时控制生产的目的。下料车间采用基于触摸屏的JIT任务看板生产管理模式细化生产过程管理，满足了生产状态及时性要求，加快了对生产异常状况的响应速度，增强了各业务工作之间的紧密协同程度，为下料车间实现精益生产提供了信息化支持。

3.2实现流程控制的套裁管理技术

下料车间制造执行系统具有下料套裁生产管理特色，在生产管理过程中，不仅需要对生产零件的过程进行管理，更需要对材料归属、程序图生成及获取进行有效管理和控制。套裁管理流程控制模式如图4所示。

基于下料车间制造执行系统下的套裁管理流程控制模式具有以下特点：

（1）采用套裁管理流程控制模式，实现了下料车间制造执行系统和下料工具软件的紧密集成，打通了下料车间的套裁管理信息流，使下料员和调度、操作工、物管员之间实现了有效的工作协同，提高了套裁管理的协同工作，这对于下料车间生产管理来说至关重要。

（2）下料车间相关人员不仅可以从制造执行系统中获取零件信息，而且能够获取与零件相关的套裁程序信息、套裁图纸信息，并获取套裁涉及的原材料收发状况等信息。更为重要的是系统能够在关键环节进行过程控制，实现对下料车间套裁管理环节的有效管控。

下料车间的制造执行系统采用套裁管理流程的控制管理技术，实现了下料车间由原材料板材管理到套裁程序生成管理，从套裁程序生成管理到零件过程管理的有效转换和控制，提高了系统的执行效率和可操作性，从而解决了下料车间管理复杂、控制困难、影响因素多的相关难题。

4系统的应用情况

结构件事业部主要为股份公司其它事业部、子公司以及市场相关行业提供配套焊装构件，每年产值在3个多亿，而下料车间是事业部的核心车间。近年来，随着生产任务增多，急需提高车间管理能力。目前，本文的研究成果已经在结构件事业部下料车间得到应用。应用功能界面如图5所示。

系统应用实现了从成套计划下达、生产作业计划制定、套裁程序生成、原材料领用确认、生产任务的下达、任务完成反馈，直到成套计划完成状况反馈等一系列任务，提高了下料车间生产管理的效率。主要表现如下：

（1）下料车间制造执行系统一方面实现了套裁流程的有效管控，另一方面实现了计划看板到配料看板、班组看板、任务看板直至质量看板的有效管控，从而实现下料车间计划、作业、质量、物料业务的协同工作。

（2）下料车间制造执行系统实现了和事业部企业资源计划系统的有效衔接，为事业部提供下料车间及时生产计划进度跟踪，对事业部成套计划进行及时反馈，协助事业部实现有效成套计划管理，并实现下料车间和事业部之间的协同工作。

（3）下料车间制造执行系统实现了和下料工具软件的有效集成，实现了下料业务和其它车间业务的协同工作。

5结语

电机行业下料车间具有生产产品种类多、类型转换多、管理复杂等特点，存在作业计划获取难、进度状况反映不及时、生产异常处置慢，技术、生产、质量、套裁等工作协同困难等问题。据此，本文通过分析研究生产业务蓝图、系统体系架构，完成基于触摸屏的JIT任务看板技术、套裁管理流程控制技术的攻关，提出了符合下料生产特点的下料车间制造执行系统解决方案。目前，系统已成功运用在某电机行业下料车间，实现了企业内部的全面信息集成，推进了企业的信息化进程，提高了企业适应现代化制造和管理模式的能力。

参考文献：

[1]薛冬娟，刘晓冰，邢应杰，等.复杂装备集成生产管理方案设计及关键技术研究[J].中国机械工程，2006（17）.

[2]刘晓冰，吕强，邱立鹏，等.钢铁企业集团信息化建设新模式研究与应用[J].计算机集成制造系统，2008（3）.

[3]薛冬娟，蒙秋男，刘晓冰，等.复杂装备企业的敏捷化生产计划管理系统研究[J].大连理工大学学报，2007（6）.

[4]张晓峰，马铁军，李广凌.轮胎生产过程MES系统研究与应用[J].中国制造业信息化，2008（5）.

[5]刘晓冰，崔发婧.流程企业MES集成生产计划管理系统研究[J].CAD/CAM与制造业信息化，2006（Z1）.

[6]范颖晖，熊晓琼.面向轻工装备制造业的MES系统[J].中国制造业信息化，2008（7）.

[7]刘晓冰，刘彩燕，马跃，等.基于制造执行系统的动态质量控制系统研究[J].计算机集成制造系统，2005（1）.

制造执行系统范文第2篇

关键词:Oracle;rman;数据库;自动备份

Design&Implementation of Manufacturing Execution System Automatic Database Backup

Wang Beibei

(China Tobacco Guangxi Industrial LLC,Information Center,Nanning53001,China)

Abstract:With the application of China Tobacco Guangxi Industrial Co.,Ltd.Manufacturing Execution System,Describes the importance of the database backup;explained how to use Oracle database backup tool RMAN,to achieve automatic backup of Oracle databases.

Keywords:Oracle;Rman;Database;SAutomatic Backup

一、自动备份的重要性

数据库的数据一旦发生意外或故障,而没有可靠的数据库备份进行恢复,则可能造成灾难性的后果,将对我们的生产造成极大的损失。因此,如何保证Oracle数据库的安全就成为整个数据库系统安全的重要组成部分,制定一个可行的、有效的备份策略,就可以避免可能带来的风险和隐患。一旦发生意外或故障,管理员能利用保存的数据备份迅速恢复原系统,把故障停机或因数据丢失造成的影响减少到最小,则显得非常重要。

二、需求分析

(一)数据库的运行方式的选择

ORACLE数据库有两种运行方式:一是归档方式,归档方式的目的是当数据库发生故障时最大限度恢复数据库,可以保证不丢失任何已提交的数据;二是不归档方式,只能恢复数据库到最近的回收点。

对于生产数据库,实时采集来自生产的数据,我们根据数据库的高可用性和可承受丢失的工作量的多少,选择运行方式为归档方式。

(二)备份分类及备份工具的选择

按照备份进行的方式,可以分为逻辑备份、冷备份、热备份,冷备份与热备份又可以合称为物理备份。如图3-2所示。

我公司的MES系统属于7×24小时的系统,根据数据的实时性,我们考虑到不能关闭数据库,我们采用热备份,在备份的同时可以进行正常的数据库的各种操作。

三、备份策略的设计

(一)Rman备份

Recovery Manager是一种用于备份、还原和恢复数据库的Oracle工具。

1.备份策略的制定

增量备份,只备份自上次增量备份以来修改过的数据块。需要一个0级的增量作为增量的基础,备份上一次备份后改变的数据。

增量备份方案:周日做一次数据库全备份(level 0级的备份),然后周一至周六做增量备份(level 1级的备份),如图4-1所示。

星期日――0级备份,备份所有数据块

星期一――1级备份,备份周日以来修改过的块

星期二――1级备份,备份周日以来修改过的块

星期三――1级备份,备份周日以来修改过的块

星期四――1级备份,备份周日以来修改过的块

星期五――1级备份,备份周日以来修改过的块

星期六――1级备份,备份周日以来修改过的块

星期天――0级备份,备份所有数据块

2.根据备份策略建立全备份和归档日志备份脚本文件rman0.rcv

configure device type disk parallelism 3;

&&设置备份的并行级别,通道数指定在以后的备份与恢复中,将采用并行度为3,同时开启3个通道进行备份与恢复。

backup incremental level 0 tag 'db0' format 'n:\rman_mes\rman0\0_%U_%T'

&&启动增量级别0数据文件备份集,并指定备份的位置。

database include current controlfile skip readonly;

&&备份控制文件跳过只读的数据文件。

sql'alter system archive log current';

&&改变不归档方式为归档方式,归档未归档的重做日志文件。

backup filesperset 3 format 'n:\rman_mes\rman0\0_arch_%U_%T'

archivelog all delete input;

&&备份归档日志,备份成功后删除归档日志。若不成功,则不做任何删除。

delete noprompt obsolete;

&&删除过期或者废弃了的备份。

3.建立1级备份

建立1级备份和归档日志备份脚本文件rman1.rcv

configure device type disk parallelism 3;

backup incremental level 1 tag 'db1' format 'n:\rman_mes\rman1\1_%U_%T'

database include current controlfile skip readonly;

sql 'alter system archive log current';

backup filesperset 3 format 'n:\rman_mes\rman1\1_arch_%U_%T'

archivelog all delete input;

delete noprompt obsolete;

五、结语

自动备份可以定时自动完成备份工作,减少人为干预,提高安全、可靠性。正确的备份策略不仅能保证数据库服务器的7×24的高性能的运行,还能保证备份的快速性与可靠性。

参考文献:

制造执行系统范文第3篇

所谓FMS,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(FlexibleManufacturingSystem)。下面就柔性制造系统的组成、分类、优势及发展趋势进行阐述。

一、柔性制造系统(FMS)的组成

1.加工系统

柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。

2.物料系统

物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。

3.计算机控制系统

计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。通常采用三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机控制系统,其中单元级控制系统(单元控制器)是柔性制造系统的核心。

4.系统软件

系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种生产的管理、控制及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件。

二、柔性制造系统的分类

1.柔性制造单元(FMC)

FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成,具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC的柔性最高。

2.柔性制造线(FML)

柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS,但生产效率更高。

3.柔性制造系统(FMS)

FMS通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。FMS是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。

三、柔性制造系统的优势

1.设备利用率高。由于采用计算机对生产进行调度,一旦有机床空闲,计算机便分配给该机床加工任务。在典型情况下,采用柔性制造系统中的一组机床所获得的生产量是单机作业环境下同等数量机床生产量的3倍。

2.减少生产周期。由于零件集中在加工中心上加工,减少了机床数和零件的装卡次数。采用计算机进行有效的调度也减少了周转的时间。

3.具有维持生产的能力。当柔性制造系统中的一台或多台机床出现故障时,计算机可以绕过出现故障的机床,使生产得以继续。

4.生产具有柔性。可以响应生产变化的需求,当市场需求或设计发生变化时,在FMS的设计能力内,不需要系统硬件结构的变化,系统具有制造不同产品的柔性。并且,对于临时需要的备用零件可以随时混合生产,而不影响FMS的正常生产。

5.产品质量高。FMS减少了卡具和机床的数量,并且卡具与机床匹配得当,从而保证了零件的一致性和产品的质量。同时自动检测设备和自动补偿装置可以及时发现质量问题,并采取相应的有效措施,保证了产品的质量。

6.加工成本低。FMS的生产批量在相当大的范围内变化,其生产成本是最低的。它除了一次性投资费用较高外,其他各项指标均优于常规的生产方案。

四、FMS发展方向

1.FMS仍将迅速发展

FMS在20世纪80年代末就已进入了实用阶段,技术已比较成熟。由于它在解决多品种、中小批量生产上比传统的加工技术有明显的经济效益,因此随着国际竞争的加剧,无论发达国家还是发展中国家都越来越重视柔性制造技术。

从机械制造行业来看,现在FMS不仅能完成机械加工,而且还能完成钣金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光、电火花等特种加工以及喷漆、热处理、注塑和橡胶模制等工作。从整个制造业所生产的产品看,现在FMS已不再局限于汽车、车床、飞机、坦克、火炮、舰船等,还可用于计算机、半导体、木制产品、化工等产品生产。从生产批量来看,FMS已从中小批量应用向单件和大批量生产方向发展。

随着计算机集成制造技术和系统(CIMS)日渐成为制造业的热点,很多专家学者纷纷预言CIMS是制造业发展的必然趋势。柔性制造系统作为CIMS的重要组成部分,必然会随着CIMS的发展而发展。

2.FMS系统性能不断提高

构成FMS的各项技术,如加工技术、运储技术、刀具管理技术、控制技术以及网络通信技术的迅速发展,毫无疑问会大大提高FMS系统的性能。在加工中采用喷水切削加工技术和激光加工技术,并将许多加工能力很强的加工设备如立式、卧式镗铣加工中心,高效万能车削中心等用于FMS系统,大大提高了FMS的加工能力和柔性,提高了FMS的系统性能。AVG小车以及自动存储、提取系统的发展和应用,为FMS提供了更加可靠的物流运储方法,同时也能缩短生产周期,提高生产率。刀具管理技术的迅速发展,为及时而准确地为机床提供适用刀具提供了保证。同时可以提高系统柔性、生产率、设备利用率,降低刀具费用,消除人为错误,提高产品质量,延长无人操作时间。

制造执行系统范文第4篇

关键词：柔性制造系统 产品质量 自动化

自1967年英国研制出世界第一条FMS以后，其优越性为世界所瞩目，进入21世纪以后，随着工业技术领域技术的快速发展，现代的机械制造装备也发生了巨大的变化，对生产周期短、品种多、批量小的产品的加工需求越来越多。

模具工业是工业生产领域的基础装备。然而模具加工工艺复杂，并且使用的设备也非常多，产品品种繁多，交货期短，属于小批量加工生产，并且过度依赖熟练模具工，对经验要求较高。模具企业要想改革，就必须改变原有的、固定的制造模式，寻求新的制造技术来满足市场需求。

以机器人制造单元为代表的柔性制造技术，在模具企业中进行推广和应用，可以大大提高模具的生产效率，满足市场对产品多样化、模具小批量的生产需求，对提高模具企业的市场竞争力具有重要意义。

一、柔性制造系统的分类

1.柔性制造单元FMC（Flexible Manufacturing Cell）

FMC主要是NC机床（一般为加工中心），可以运行数小时无人看管，它是柔性制造的基本单元，多个FMC可以组成FMS。由于FMC规模小，建造成本低，建造周期短，见效快，适用于广大的小企业，通过更换不同的夹具与刀具，以适应不同形状产品的加工。

2.柔性制造系统FMS（Flexible Manufacuring System）

多个柔性制造单元就可以构建一个柔性制造系统，同时再配套相应的工业机器人、输送链进行物料的运输，在计算机信息系统的控制下就可以进行多样化的产品加工。

3.柔性制造工厂FMF（Flexible Manufacuring Factory）

柔性制造工厂主要利用计算机集成制造系统，将生产过程从经营决策、产品开发、设计、制造、管理、仓库保管等有机地组合成一个整体。该工厂可以实现无纸化和高度的无人化，全部由机器人来完成，可以大大提高生产效率。

通过可以加工的产品品种和产品批量，对以上三种柔性制造系统进行对比，如图1所示。

图1 柔性制造系统分类及对比

二、模具行业柔性制造系统及其组成

目前通用的模具零件的数控加工主要由加工中心、模具精雕机、线切割机床、电火花成型机、车铣复合中心、磨床、工具铣床等机床来完成，在使用的过程中存在的主要问题有以下几点。

1.人工装夹问题

目前的主要装夹方式有平口钳、专用夹具、三爪卡盘、通用组合夹具等，效率低，装夹的过程中设备是空闲的，并且人工装夹稳定性差。

2.人工对刀问题

目前的主要对刀方式有光电寻边器对刀、铣刀试切削对刀、光学对刀仪等，需要有经验的操作人员才能精确对刀，浪费时间。

3.人工检测问题

目前的主要检测方式有游标卡尺、千分尺、三坐标测量仪，耗费时间、易出现误差、工件合格率不高、浪费材料。

可以通过对现有的设备进行升级改造，加装具有统一接口的模块化夹具，完成相应模块的柔性加工，工件安装在专用的虎钳上，定位靠其背部的定位槽完成，夹紧由拉钉和钢球实现，整个加工过程只需一次装夹即可，减少了重复装夹带来的误差，并且可以在加工过程中，连同夹具到三坐标测量机上在线测量，实时的调整加工的吃刀量，保证工件一次加工到位，如图2所示。

图2 柔性制造系统的系统构成

通过对现有数控机床的各部分功能分析并进行改造，经过设计整合后重新布局的车间规划图如图3所示。

图3 柔性制造系统的设计布局

该柔性制造系统在原有设备的基础上，增加了工业机器人、物料输送链、清洗站等，主要由以下几部分组成。

（1）加工系统。主要由加工中心、模具精雕机、线切割机床、电火花成型机、车铣复合中心、磨床等组成。加工中心设置有接触传感器功能，它可改善整个加工中心功能，如自动定心、孔径自动测量、刀具磨损自动检测，自动消除间隙、X、Y、Z基准面位置自动补偿，刀具寿命监视、自动更换设备用刀具、故障监视与诊断、自适应控制。

（2）物料运输系统。该系统主要用于实现物料以及加工刀具的存储和搬运，包括工业机器人、横走式转运机械手、轨道等构成。机器人工件运输小车与机器刀具运输小车，具有相同结构，都有电磁导向装置，具有高柔性，能满足物流变化。机器人工件运输小车担任机床与装卸站之间的托扳交换，以适应不同加工的需要。刀具损坏时，按照紧急刀具更换命令，及时从刀具室领取新刀具更换。

（3）CAD/CAM系统。其总的功能是实现产品设计与生产控制集成化，自动处理加工与生产技术信息，提高生产准备效率，帮助生产部门有效地选择NC机床、设计夹具与刀具，制定加工周期，确定加工程序，准备NC数据等。

（4）信息控制系统。该系统主要负责对生产过程中各种信息进行合理的调度、规划、分析和管理，并通过计算机系统进行处理和反馈，从而对系统进行有效管理，保证系统正常运行并适应不同批量加工任务的调度及优化。

（5）产品质量检验系统。该系统主要由三坐标测量机，再配合条码扫描器和工件自动识别系统等来完成在线的自动检测。

（6）外部设备。包括自动化立体仓库、装卸站、清洗站、刀具室与自动排屑系统等。

三、柔性制造系统的优点及发展前景

柔性制造系统改变了原有的、固定的、制造模式，基本实现全自动化地完成工件的加工，并且能够保证零件的加工精度，并且可以随时改变加工工艺，完成不同产品的模具。

（1）提高模具加工的生产效率和模具产品的整体加工质量，缩短了产品的生产周期，及时保证交货期，降低了企业生产成本。

（2）通过改变工装夹具，走形制造系统可以根据产品的不同对工艺路线进行调整，来完成不同的模具，提高了模具企业的市场响应力。

（3）大大提高了模具企业的自动化程度和信息化程度，通过计算机系统进行处理和反馈，从而对系统进行有效管理，保证系统正常运行并适应不同批量加工任务的调度及优化。

（4）随着企业的自动化程度和信息化程度的提高，机床的空闲时间基本消除，根据调度，提高了企业各种机床资源的使用率。

参考文献：

[1]张欣，郑永康.一种柔性数控加工系统的概念设计[J].机床与液压，2013（8）.

制造执行系统范文第5篇

关键词：横河公司（YOKOGAWA） DCS系统（集散控制系统） FCS（现场控制站）

中图分类号：TS736+.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0130-01

1 概述

横河的DCS控制系统目前以CENTUM CS300应用最为广泛，在国内很多厂家的各种工艺装置都有应用，已经被广大的用户所熟悉。本文主要介绍CENTUM CS3000在造纸行业的应用，并以金华盛项目为例，说明在该项目中的工艺实现。

2 CENTUM CS3000系统简介

横河的DCS CENTUM CS3000系统称为Vnet网络结构。如图1所示。

注释：（1）HIS：操作站（可兼工程师站）；（2）KFCS：标准FCS （FIO）；LFCS：标准FCS（RIO）；FFCS：紧凑型FCS（FIO）；（3）V net实时控制网，通讯速率10MB/S，长度最长可达20KM。（4）系统最大配置：100万工位，16个域，256个站。

这种网络结构属于BUS型拓扑结构，采用专用同轴电缆。

3 CENTUM CS3000系统在造纸行业的应用

造纸行业分类广泛，按原料分类大致包括原木，回收废纸等，按产品分类大致包括复印纸，包装纸，铜版纸，复写纸等，横河的DCS系统CENTUM CS3000已经在国内很多知名纸厂被应用及认可，如无锡荣成纸业一、二期，金华盛纸业等。

4 实际应用

以下部分以金华盛纸业为例，介绍一下横河的DCS系统CENTUM CS3000在造纸行业的应用。

4.1 工艺简介

金华盛纸业有限公司主要产品是无碳复写纸（含热敏纸）、双胶纸以及铜版卡等三大系列，是国内最大的无碳复写纸生产基地。公司年产能已达60万吨。工艺装置包括PM2、PM3、PM4、OMC1、OMC2、THERMAL PAPER。

4.2 系统硬件配置

金华盛纸业PM2，PM3，PM4，OMC1，OMC2，TP按照控制要求采用了横河的CENTUM CS3000系统，采用的是Vnet型网络。按照上述介绍的装置的分布，共使用了6个控制室。具体布局，详见图2：

项目中CS3000控制系统，应用了多项目联接，分为4个域，PM2和PM3为一个域，OMC1和PM4为一个域，OMC2为一个域，TP为一个域。因为操作站数量超过了8台，所以还配置了一个SERVER PC。

PM2包括：HIS0164（ENG），HIS0163～HIS0160，HIS0155；FCS0101，FCS0102。

PM3包括：HIS0159～HIS0156，HIS0154；FCS0103，FCS0104。

OMC1包括：HIS0264，HIS0263～HIS0258；FCS0201。

PM4包括：HIS0257（ENG），HIS0253～HIS0256，HIS0252；FCS0202，FCS0203。

OMC2包括：HIS0364（ENG），HIS0359～HIS0363；FCS0301。

TP包括：HIS0464（ENG），HIS0459～HIS0463；FCS0401。

除此之外，项目中还应用了Profibus及Modbus等下位通讯功能，子通讯系统包括了三菱PLC、西门子PLC、ABB的QCS，TURK REMOTE IO等多家子系统。现场的控制系统均已正常投入使用，生产状况稳定。为厂方创造了可观的经济效益。

5 结语

在现场的实际应用中，横河的DCS系统CENTUM CS3000已经得到了造纸制浆用户的认可，而且在软件组态方面可以采用多台工程师站共享项目，同时做软件组态工作，提高工作效率，很好地满足了造纸制浆行业的控制要求。

参考文献

[1]《金华盛项目功能规格书》[M].2004横河电机（中国）软件规格书.