一、企业概况
ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。致力于为工业和电力行业客户提供解决方案，以帮助客户提高生产效率，同时降低对环境的不良影响。ABB发明、制造了众多产品和技术，其中包括全球第一套三相输电系统、世界上第一台自冷式变压器、高压直流输电技术和第一台电动工业机器人，并率先将它们投入商业应用。
ABB集团的业务遍布全球100多个国家，拥有约14.5万名员工。ABB在中国拥有研发、制造、销售和工程服务等全方位的业务活动，员工1.9万名，拥有37家本地企业和遍布全国109个城市的销售与服务网络。2014年ABB在华的销售收入超过58亿美元，保持ABB集团全球第二大市场的地位。
ABB拥有广泛的产品线，包括全系列电力变压器和配电变压器，高、中、低压开关柜产品，交流和直流输配电系统，电力自动化系统，各种测量设备和传感器，实时控制和优化系统，机器人软硬件和仿真系统，高效节能的电机和传动系统，电力质量、转换和同步系统，保护电力系统安全的熔断和开关设备。这些产品已广泛应用于工业、商业、电力和公共事业中。
目前，ABB下设5大业务部门，其中低压产品部下设控制产品、断路器和开关、开关插座、箱体和导轨元件以及低压系统业务单元。ABB低压产品可以广泛应用于工商业与民用建筑配电系统、各种自动化设备和大型基础设施。主要产品包括：低压控制及自动化产品、自动转换开关电器、断路器、开关、线路保护、电网质量、开关插座、智能建筑控制系统、箱壳类产品和低压配电系统。本项目的企业即为行业领导者的ABB旗下子公司之一，厦门ABB低压设备有限公司。
二、多品种小批量MES应用
本项目涵盖生产终端客户定制低压开关柜产品的2条生产线，一条为原人工生产线，一条为全新自动化生产线。项目主要涉及产品制造工艺管理、计划管理、生产执行与智能车间调度、质量管理、报表及系统集成。其中自动化生产线为领先的行业生产方式，对ABB低压客户团队和项目团队而言，都面临行业全新的创造和创新挑战。整个项目团队都以智能制造为项目目标，迎接挑战，以下为主要实现的创新。
1）MES将订单、设计、工艺、制造无缝集成
ABB低压的订单是完全的定制订单。全球统一实施的SAP系统为企业信息管理核心。 设计信息的源头来自于ABB自由知识产权的PDM系统——集成了AutoCAD，solidwork等相关设计软件。生产线是全新设计的链式托盘自动化线。
3者间由MES作为中间介质者，协调计划、实时调度，完成制造。SAP、PDM的变更会即时自动通知MES，反之亦然。设计也保留了意外时人工干预的能力。生产的所有进度，以及自动线的自动调度全程可在现场大屏上显示。调度还可人工干预。为此，汉思凭借长期生产线集成经验，参与了自动化线的设计工作，并有针对性的强化了线体与系统的集成部分设计。
2）计划及现场调度智能化
对于长期计划，MES系统根据产品制造工艺、生产资源能力、第三方供应商的生产能力、物料的交期等，运算得到初步的月度生产计划，满足初步的生产排期预估及产线平衡，协调相关单位进行生产准备工作。
图1 现场实施监控电视
对于周期滚动计划，MES系统会根据产品交期、制造工艺信息，生产设备（主要是人员及其技能）情况，排产已经准备完成的订单，并同时发布备料、预装、厂外叫料等相关计划。
滚动计划还显示在现场的关键岗位的触摸屏上，岗位的开工完工信息即时扫描到MES系统，系统再自动根据后续工艺路线岗位上的实际生产负荷、设备和物料情况，即时调度每个工序的下一个生产产品，对于自动化线会即时指挥生产线移动对应产品的物料托盘进入岗位进行生产。系统智能、即时进行高效平衡的生产调度。
从中长期计划的智能排产到现场制造的智能调度，体现了2家公司的智能制造理念。
3）现场制造可视化，制造岗位上/下游沟通即时及可视化
定制产品有着变化多端的制造特性，对设计变更、工艺变更的管理，要求更细致更及时。系统在每个岗位都可以通过扫描零件条码查看最新的设计、工艺图纸及文档、相应的物料及关联的BOM信息。生产异常时，可以即时在岗位触摸屏上呼叫该产品的该工序的生产工艺及设计工程师进行现场支持。该问题如需长效解决，会在每个岗位开始该产品该工序或指定的后续工序的生产时自动进行解决方案提示。
图2 现场MES操作工作站UI
这些变更会在PDM、SAP及MES系统中同步，MES系统会记录每个生产时所用的这些图纸及文档的版本。当有变更发生时，如产品正在制，这些变更会通知到对应工序的岗位。
每岗位收集工时，可即时显示生产效率。自动化线体的运转也同步实时显示。
制造是智能、透明、可预知、可持续不断的。
图3 MES生产实时效率图
4）质量全面追溯
关键质量岗位也视为制造岗位，质量确保产品、图纸、文档都符合交付要求并严格一致。每产品的每项质量检验结果也永久保存在MES系统中。事先良好的业务梳理，让质量问题的跟踪、分类统计更高效。借助汉思优秀的行业经验，质量检测设备的接入点都预先进行了预留。
5）物流拉动
根据厦门ABB生产的实际情况主要实现了自制件——预装部件的拉动式生产。预装提前按下工序生产计划进行，对于预装不能进行的产品，MES系统的智能车间调度会即时进行调整，保证后续生产不间断。
三、项目经验总结
1）ABB优秀的生产管理理念，在智能制造的共同目标下，结合汉思优秀的MES制造信息系统软件及自动化实施经验，双方探索性地创造出了行业全新的智能制造方式。这一创新过程及其结果为行业提供了前瞻性的制造方式实现，虽然ABB在欧洲捷克有一条自动化装配低压生产线，但厦门ABB这条生产线的MES系统更具备排产功能、工时计算与分析功能，为国内多品种小批量智能生产树立了典型MES案例。
2）汉思自主知识产权的MES软件平台——SmartWork得到又一次验证与提升。
3）公司的远程开发的模式，在这一项目上的验证，为未来远程开发、现场交付的服务模式奠定了基础。客户将从现场业务顾问咨询服务、交付顾问全程交付的服务方式中受益。他们给客户带来了有价值的行业经验，而又为客户省去了实现细节管理的繁琐工作。
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本文标题：多品种小批量企业MES应用
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