MES

能源管理 | 优化生产制造过程万可MES解决方案可提供专业支持

2022年05月20日

　　电能几乎是当今所有设备和生产过程的驱动力。塑料加工商Ruch Novaplast通过实践证明电能的作用不只局限于带动机器，借助集成制造执行系统(MES)，它还可以优化制造过程。万可自动化产品和技术为其提供专业支持。

　　Mathias Schm?lze是Ruch Novaplast的审计主管，也是从MDPV引进HYDRA制造执行系统的项目负责人。随着MES的启用，企业的生产制造流程在他眼里终于开始变得清晰起来。通过记录制造过程的实时数据不仅可以计算关键数据，例如oee(设备综合效率)，同时还能提高德国和捷克共和国生产基地的透明化程度和效率。

　　Ruch Novaplast这家中型塑料公司自1960年起始终致力于生产ePS和ePP颗粒泡沫模具零件，旗下拥有180名员工，是欧洲市场的行业领导者之一。

集成MES解决方案的功能范围

　　基础制造过程十分简单：利用压缩空气和注射器填充剂将泡沫颗粒物吹入封闭工具的空腔。热水蒸汽流过蒸汽室和工具，以便对原材料进行焊接。液滴在其表面膨胀并熔合，形成均匀的泡沫部件。随后通过喷射、压缩空气或处理系统使模具零件处于稳定状态，直至最终脱模。

　　HYDRA MES为Ruch Novaplast的整条增值链提供支持：在收货时检查入厂原材料并附以专属批号，以便后续处理步骤在中央生产数据库的支持下应用此数据。

　　订单规划在eRP系统中完成，该系统通过双向接口与MES相连。借助此接口不仅能够下载订单，而且能以压缩格式上报记录的车间数据。工作人员需要使用MES模块功能、操作数据及机器数据以完成上述操作。

集成监测及控制功能

　　与所有汽车行业供应商相同，Ruch Novaplast也有义务记录完整制造过程，包括使用的材料批号、机器和工具。MES的跟踪和追溯模块便具备这一功能。另外，自动检测也可提供诸多优势：该功能可在生产过程中自动执行检测并将所连MES测量系统提供的结果存档。

　　随即集成的投诉管理系统便会按照标准化流程对故障部件进行处理。为了减少车间应用的IT系统数量，零件制造商还通过HYDRA功能记录员工工作时间、执行时间管理并控制进出情况。

　　当问及过去数年积累的宝贵经验时，Schm?lze解释道：“MES对于生产制造而言，正如eRP系统对于企业管理一样，不可或缺。HYDRA MES具备监控和控制生产所需的全部功能。关键生产率数据由MES自动生成。在引进MES后的前24个月内，我们的oee指数显著提高。节约的潜在欧元成本高达六位数。针对HYDRA的投资也已收到多倍回报。

轻松采集现场数据

　　通过安装能源管理模块扩展现有MES是一项重大飞跃。Ruch Novaplast在生产过程中需要压缩空气和蒸汽。同多数工厂相同，Ruch Novaplast通过压缩机生成压缩空气，同时使用气体燃烧机对水进行加热，以此产生蒸汽。

　　蒸汽和压缩的消耗量随待制造物品的形状而发生变化。总体而言，能源成本最高可占据总支出的15%。大量评估和操作数据显示，HYDRA能源管理系统能为记录并优化能耗提供有利条件。

探测系统错误

　　车间员工学习新软件解决方案的时间越短，他们对于该软件的认可程度便越高。因此，高度自动化的能量消耗记录系统十分值得推荐。而Ruch Novaplast则采用万可自动化技术应对这些挑战。在每台机器上，有一个以太网控制器，它连接着一个带有信号输入的I/O模块，记录着以公斤为单位的蒸汽消耗和以立方米为单位的压缩空气消耗。

　　此外，也可集中记录用于产生蒸汽的气体消耗和用于空气压缩的电力消耗。为了简化操作，所有参数的欧元值也被计算在内。蒸汽和压缩空气用量根据产品发生变化。但会在经过若干连续周期后趋于稳定，从而可以在出现异常消耗时探查系统故障。例如，对阀门泄漏或管线裂缝现象执行视觉检查，并在MES中进行记录，以便及时维修。

对比、优化、可视化

　　通过评估，HYDRA可对特定机器、机器具体作业以及机器状态的对应能耗进行测定。然后可以得出结论，哪台机器最有效地制造一个项目，以及什么时候应该关闭机器。特别是待机模式能源消耗很低，从而实现巨大能源节约。

　　然而只有Ruch Novaplast向集成的MES系统中记录相应能耗后才可实现这类能耗的评估。同时，记录过程中还要将获取的数据加以联系，以便为后续的可视化与评估提供支持。