西門子MES Opcenter流程行業(yè)套件與APS系統(tǒng)集成

1.1、背景

隨著消費群體和購買渠道的不斷變化，市場上的商品種類不斷地增加，這就要求生產企業(yè)需要滿足不同客戶群體的需求。以食品飲料行業(yè)為例，我們發(fā)現(xiàn)市場上的產品種類繁多，有不同的口味、包裝規(guī)格等。這些多品相的產品會給企業(yè)的生產運營帶來比較大的挑戰(zhàn)。企業(yè)需要根據(jù)市場訂單、需求預測、庫存水平以及車間產能進行計劃調度和排程，但是生產的產品品相數(shù)量每增加一種，相應的生產調度排程規(guī)則可能性就會以指數(shù)級增加。所以，僅僅靠人工經(jīng)驗和手工計算難以給出一個優(yōu)化的結果。如何提供優(yōu)化后的排程結果、如何讓車間實時同步生產排程信息，都會影響車間的生產執(zhí)行效率。

下面我們看下目前行業(yè)生產執(zhí)行過程中存在的典型問題：

·每天有上百個訂單，如何給車間一個優(yōu)化的生產執(zhí)行順序，提高生產效率和客戶交期滿意度等

·每條產線的產能和設備狀態(tài)不一，如何對每天的生產訂單進行相應的合并或拆分

·不可避免有插單的情況，如何預測插單帶來的影響，如生產浪費、物料短缺等

·設備異常導致生產工單的暫停，如何對后續(xù)工單生產進行重新調整

這些問題都是需要生產計劃排程與生產執(zhí)行的高效聯(lián)動，才能夠得以解決，保障車間執(zhí)行的效率。今天，就相關主題給大家分享一下西門子Opcenter EXPR這款MES產品與OpcenterAdvanced Planning and Scheduling（以下簡稱Opcenter APS）系統(tǒng)的集成能力。

1.2、西門子數(shù)字化解決方案

西門子數(shù)字化解決方案Opcenter，是一套設計先進、高度集成、功能齊全的生產運營管理一體化系統(tǒng)，其中包括：MES、APS、R&D、LIMS、QMS、EMI等。西門子Opcenter解決方案不僅能夠將生產運營實現(xiàn)一體化平臺管理，而且能夠優(yōu)化企業(yè)的生產運營效率。將生產計劃、生產執(zhí)行、質量控制、智能分析等業(yè)務實現(xiàn)數(shù)字化整合，減少信息孤島所帶來的信息不對稱。

如下圖所示，MES通過與ERP系統(tǒng)、APS系統(tǒng)、車間現(xiàn)場的業(yè)務交互實現(xiàn)整個業(yè)務信息流的縱向貫通。在整個生產執(zhí)行過程中，MES通過接收生產需求和APS的排程結果開始執(zhí)行生產，并將生產指令下發(fā)至車間現(xiàn)場。MES在接收到生產車間的反饋后，通過系統(tǒng)處理后同步至ERP系統(tǒng)和APS系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產性能的評估以及生產后續(xù)排程的優(yōu)化。通過Opcenter一體化平臺為生產計劃、車間排程、生產執(zhí)行和業(yè)務反饋建立了閉環(huán)管理。

Opcenter APS軟件在車間不同約束條件下，對生產執(zhí)行順序進行排序并給出一個當前資源下較優(yōu)的排程結果。在執(zhí)行過程中通過新訂單的加入，生產車間的執(zhí)行進度反饋不斷地進行分析和優(yōu)化，并給出更新后的生產計劃排程結果，從而指導車間具體生產。

1.3、實現(xiàn)過程

基于西門子Opcenter 一體化平臺，可以實現(xiàn)MES系統(tǒng)與APS系統(tǒng)的無縫集成，實現(xiàn)生產工單的同步和下發(fā)。下面我們介紹Opcenter EXPR這款MES軟件如何與Opcenter APS系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成。通過系統(tǒng)界面了解下通過Opcenter APS排程后，在Opcenter EXPR中生產工單的變化情況。

1.首先在MES生產工單界面中，可以看到工單的狀態(tài)，有些是初始化狀態(tài)，有些是已完成。

2.這些工單在MES系統(tǒng)創(chuàng)建生成后，Opcenter APS系統(tǒng)就可以在排程界面中查看到這些生產工單。

3.根據(jù)業(yè)務管理需求，在OpcenterAPS系統(tǒng)中選擇相應的約束規(guī)則，并對這些生產工單進行計劃排程。

4.當OpcenterAPS系統(tǒng)對工單排程結果保存時，OpcenterEXPR系統(tǒng)會通過接口自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化，并將生產工單的信息同步過來，包括生產工單的狀態(tài)、生產計劃開始時間、生產計劃結束時間等。生產工單的狀態(tài)也從之前的初始狀態(tài)變?yōu)橛媱澋臓顟B(tài)。

5.有些客戶工單在ERP中創(chuàng)建生產，這種情況OpcenterAPS直接對接ERP工單信息并進行排程，并將排程后工單下發(fā)至Opcenter EXPR中，當Opcenter EXPR工單執(zhí)行完成后信息會同步至ERP、APS系統(tǒng)中。

上述就是一個生產工單的排程并同步至MES系統(tǒng)的示意場景。通過Opcenter一體化集成平臺，實現(xiàn)從業(yè)務流程、系統(tǒng)界面、業(yè)務數(shù)據(jù)等多維度融合。實際項目上，除了演示的場景內容外，還會有其他業(yè)務場景的集成，如緊急的插單下發(fā)、生產完成后反饋等，本文就不一一展開介紹了。

1.4、西門子方案優(yōu)勢

西門子OpcenterEXPR與OpcenterAPS的集成優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

? 西門子Opcenter EXPR與Opcenter APS都屬于統(tǒng)一Opcenter下產品組件，提供的是開箱即用的系統(tǒng)集成功能。

? 西門子Opcenter EXPR與Opcenter APS實現(xiàn)信息的自動集成管理，包括工單的自動同步和下發(fā)，提高業(yè)務的聯(lián)動性。

? APS系統(tǒng)支持工單插單，其插單信息會實時下發(fā)至MES系統(tǒng)，減少人工的干預和信息的溝通，減少生產損失。