徒万信息ToSmtMES系统的九大核心作用

一、生产执行透明化

1、实时状态监控：在电子看板或地图上实时显示设备状态（运行、停机、故障）、生产线节奏、工单进度、在制品位置等。

2、生产进度跟踪：精确追踪每一个生产订单、每一批产品甚至每一个单体（如每辆车、每台设备）当前处于哪道工序、由谁操作、开始和结束时间。

二、在制品防呆滞

产生呆滞的常见原因：

物料问题：缺料、错料、质量问题导致工序无法开始或继续。

设备问题：关键设备故障，导致后续工序停滞。

工艺/质量问题：上道工序出现质量问题，未及时处理，堵塞流水线。

计划排程问题：生产计划不平衡，前道产出快于后道消耗。

信息流问题：任务完成或异常信息未能及时传递，导致物流停滞。

MES实现防呆滞的主要机制和手段：

1、基于规则的流转控制

入场控制：只有满足所有条件（如物料齐套、前序检验合格、设备就绪），系统才允许工单或批次进入某道工序。否则，无法扫描开工。

离场控制：一道工序完成后，必须完成必要操作（如数据采集、质量确认）并扫描，系统才允许其流转到下道工序。防止“不报完工”导致的虚拟积压。

2、实时监控与可视化预警

在制品看板：通过电子看板实时显示各工序、各暂存区的WIP数量、停留时间。一旦数量超过预设阈值或停留时间超时，系统自动高亮显示或触发警报。

时间戳追踪：MES自动记录每个WIP单元在每个站点的 “到达时间”和“离开时间” 。系统能自动计算并报告“超时停滞”的WIP。

3、拉式生产与看板管理集成

将电子看板或生产指令与MES集成。后道工序根据消耗向前道工序发出“拉动”信号，前道工序只有在接到信号后才进行生产。MES系统严格执行业务流程，从根本上防止无指令的过量生产造成的呆滞。

4、异常处理流程闭环

当系统检测到或操作员上报异常（如设备故障、质量缺陷）时，MES立即锁定相关联的WIP，并自动触发预设的异常处理流程（通知维修、质量员等）。

问题解决前，相关WIP无法被移走或处理；问题解决后，需在系统中闭环，WIP才能恢复流转。这防止了问题WIP混入正常流造成更大阻塞。

5、先进先出（FIFO）队列管理

对于需要在工序间缓冲区暂存的WIP，MES系统通过队列管理功能（例如，基于扫码顺序或系统时间），强制或建议操作员按FIFO顺序处理，防止某些WIP因被遗忘而长期呆滞。

6、与计划调度的联动

MES将实时的WIP分布和产能负荷反馈给APS（高级计划排程）系统，APS在进行滚动排程时，可以考虑现有WIP存量，避免向已积压的工序继续投放过多任务。

三、工位防呆滞

工位呆滞的典型场景：

任务堆积：工位前等待加工的在制品队列过长。

任务“饥饿”：工位无任务可做，处于等待状态（这也是一种资源呆滞）。

单个产品超时停留：某个产品在工位的处理时间远超标准作业时间。

异常停滞：因质量、物料、设备或技术问题，产品卡在工位无法流转。

MES实现工位防呆滞的主要机制：

1、任务派发与拉取控制

精准派工：MES根据工位的实时状态（设备是否就绪、操作员是否在位、技能是否匹配）和任务优先级，定向派发最合适的任务，避免无效堆积。

电子看板拉式：采用“一个流”或看板管理，工位只有完成当前任务，并“拉取”或收到系统下发的下一个任务指令后，才能开始新作业。这从根本上防止上游盲目推料。

2、开工/完工的严格逻辑控制

开工防错：操作员必须扫描工单、产品、物料条码，MES验证所有条件（如物料正确、前序合格）齐备后，才允许工位“开工”。防止因缺料、错料导致的启动后停滞。

完工强控：作业完成后，必须进行完工确认（如扫描、数据录入、质量点检）。只有MES确认完工操作完成，该产品在系统中状态才会更新，才能被允许流出工位。防止“做了没报”或“漏报”导致的信息流停滞。

3、实时计时与超时预警

MES从工位“开工”扫描时开始自动计时，并与该工序的标准作业时间或预设的容忍时间进行比对。

一旦实际用时接近或超过阈值，系统立即在工位终端或班长看板上触发声光报警，提醒操作员或管理者介入处理。

4、异常呼叫与闭环响应

工位发生任何问题（设备故障、质量疑问、缺料），操作员通过工位终端一键呼叫（安灯系统）。

MES立即记录异常工位、产品、时间，并自动派发通知给对应的维修、质量或物料人员。在系统内问题未闭环前，该工位任务通常被锁定，防止异常品流动或继续错误作业。

5、工位在制品可视化

在车间电子地图或线体看板上，实时显示每个工位当前的WIP数量（如：排队数、正在加工数）。

当数量超过设定的安全库存水位（如：最大2件）时，系统自动报警，帮助班组长及时发现瓶颈工位并进行干预（如调配人力支援）。

6、资源齐套性预检

在任务到达工位前，MES可提前检查该任务所需的物料、工具、图纸/程序是否已配送到位或准备就绪。如不齐套，则暂缓或调整任务派发，避免任务到达工位后因资源问题而停滞。

四、工艺数据的下发

结构化工艺指令

作业指导书：图文、视频、3D动画等形式，指导操作步骤。

工艺路线：产品需要经过的工序顺序。

BOM与物料清单：当前工序所需的物料、部件信息。

质量控制计划与检验标准：检验项目、方法、频次、合格范围。

工艺参数：如温度、压力、时间、速度等关键控制参数。

工具与工装清单：所需的模具、夹具、量具信息。

非结构化文件

CAD图纸、3D模型。

数控程序：用于CNC设备的G代码、M代码文件。

测试程序：用于自动化测试设备的脚本。

五、质检体系的执行

1. 计划与标准定义（事前）

质量控制计划集成：MES与PLM/QMS集成，接收包含检验点、项目、方法、频率、抽样方案、合格标准（AQL）的数字化检验计划。

标准与SOP下发：将检验标准、作业指导书（SOP）精确推送到对应工位的质检终端。

2. 执行与数据采集（事中）

触发检验任务：系统根据计划自动触发检验任务（如首检、巡检、末检、工序检验），或由生产事件触发（如换模、换料后的首件检验）。

结构化数据录入：在质检终端，操作员按系统提示步骤执行检验，数据通过设备直连（如智能量具）、扫码或表单化录入，杜绝纸质记录和事后补录。

强制逻辑控制：

序控制：未完成当前工序检验或检验未通过，系统可禁止产品流入下道工序。

放行控制：只有具备权限的质量人员（QA）在系统中做出“合格”判定后，产品批次才能被放行。

实时判定：数据录入瞬间，系统自动比对标准，实时给出“合格/不合格”判定。

3. 异常处理与遏制（事中响应）

自动报警：一旦出现不合格，系统立即触发警报（如安灯），通知质量、生产、工艺人员。

不合格品流程：

系统锁定：自动冻结相关批次产品。

发起评审：在系统中发起不合格品评审流程，记录原因、责任、处置方式（返工、返修、让步接收、报废）。

遏制行动：可自动关联并冻结同批次、同条件生产的其他产品，防止问题扩散。

4. 分析与改进（事后）

实时质量看板：监控一次合格率、缺陷柏拉图、趋势图等关键质量指标。

SPC统计过程控制：对关键参数进行实时SPC分析，发现异常波动，预警潜在问题，实现预防。

根本原因分析：基于完整的生产-质量关联数据（人、机、料、法、环、测），快速定位问题根源。

持续改进闭环：将分析结果转化为对工艺、标准或计划的修正，并更新到系统中，开启新的循环。

六、建立质量追溯体系

1. 赋予唯一身份标识

为每一个可追溯的单元（物料批次、半成品、成品）赋予唯一的标识码，如条形码、二维码、RFID。这是追溯的“身份证”。

2. 全流程数据采集与关联

这是追溯的核心。MES在以下每个环节自动采集数据，并与产品的唯一码绑定：

物料：记录投入的物料批次、供应商、入库时间、检验报告。

生产：记录生产工单、工序、加工设备、操作工、开始/结束时间、工艺参数（如温度、压力、扭矩）。

质量：记录检验结果、缺陷代码、检验员、检验时间、SPC数据。

流转：记录上下工序交接、库存位置、产出数量。

环境：在某些行业记录生产环境的温湿度、洁净度。

3. 建立数据关联网络

MES的核心作用是将上述离散的数据点，通过产品唯一码和生产流程逻辑，串联成一条完整的“数据血缘关系链”。

例如：成品SN001 ← 装配工序 ← [物料A批次：B123, 物料B批次：C456] ← 焊接工序（设备：焊机01， 参数：220℃）...

4. 高效追溯查询与分析

提供强大的查询引擎，支持多种入口进行秒级追溯：

扫成品码：反向查其所有生产与物料历史。

输入物料批号：正向查用到该物料的所有成品。

输入设备/时间/操作员：查该条件下生产的所有产品。

七、建立绩效工资体系

1. 数据自动采集——绩效核算的基石

产量/任务数据：通过工单报工、扫描等方式，自动记录员工完成的合格数量、 工单任务。

时间数据：精确记录作业时间、 设备操作时间、 等待时间、 停机时间，用于计算效率。

质量数据：自动关联一次合格率、 缺陷数量、 返工工时、 报废成本。

消耗数据：记录物料使用、 工具损耗，核算成本节约。

辅助数据：如技能等级、 出勤（常与HR系统集成）、 6S检查得分等。

2. 关键绩效指标的量化定义

基于MES数据，定义可计算的绩效指标：

效率类：个人/班组效率、计划达成率、标准化作业遵循率。

质量类：一次合格率、缺陷率、质量事故次数、客户投诉关联率。

成本类：物料利用率、工具损耗率、能耗效率。

综合类：OEE 的贡献度、提案改善数量、多能工技能认证数量。

3. 建立核算模型与规则

在MES或集成的薪酬系统中预设计算规则：

计件工资：基础计件单价 × 合格产出数量

计时工资+绩效奖金：基础工资 + (产量奖金 + 质量奖金 - 扣款项)

团队绩效：基于班组或产线的整体指标（如整线OEE、交付准时率）进行分配。

复合模型：最常见，融合产量、质量、效率、成本、安全等多个维度，设置不同的权重和算法。例如：

绩效工资 = (产量得分 × 权重% + 质量得分 × 权重% + 效率得分 × 权重%) × 奖金基数

4. 实时反馈与透明化

个人绩效看板：在工位终端或员工手机APP上，实时显示当班、当日、当月的绩效得分、排名、预估收入，激励即时反馈。

公开化排名：以看板形式展示团队或个人的绩效排行榜，营造良性竞争氛围。

明细可查询：员工可随时查询每笔绩效收入的详细计算依据和来源数据，确保公信力。

5. 闭环管理与持续优化

异常仲裁：对系统自动判定的异常扣款（如产生废品），提供申诉和人工复核流程。

规则迭代：根据业务变化和生产改进，定期评估和优化绩效计算规则与权重。

数据分析：分析绩效数据与生产结果的相关性，验证激励政策的有效性，并识别高绩效员工的最佳实践进行推广。

八、产能统计以及设备稼动率

基础数据维护：在系统中维护各生产单元的标准工时、节拍、班次日历。

自动数据采集：实时采集完工数量、工单状态。

动态计算与报表：系统自动按日、周、月等周期，计算并生成产能分析报表，直观展示各单元的产能负荷、计划与实际差异。

设备状态自动采集：通过IoT物联网网关、PLC接口等方式，实时获取设备运行、停机、报警、空闲等状态信号。

停机原因分类：操作员或系统自动记录停机原因（如：故障、换模、待料、质量检查）。

可视化监控：在设备稼动率看板上实时显示每台设备的当前状态、今日/本月稼动率、主要停机原因柏拉图。

九、加强设备工装问题处理

工装（模具、夹具、刀具、量具）管理是MES设备管理的延伸和细化：

全生命周期管理：为每套工装建立数字档案，记录其位置、状态、使用次数、维修历史、寿命周期。

使用防错：生产前，MES校验工装是否在可用状态、是否正确型号，防止误用。

精度管理：关联定期检定计划，到期自动预警。将检定结果（如模具尺寸磨损量）录入系统，用于质量追溯和寿命预测。

快速准备：通过“工装需求清单”指导备模，与生产计划联动，减少换模等待时间。