一、项目实施背景

       山东省宇捷轴承制造有限公司联合山东大学、河南科技大学、济南大学、洛阳开远智能精机有限公司申报的山东省重点研发计划项目“安全可控调心滚子轴承智能制造关键技术研究及应用”项目推进会召开。

       云锐智能团队应山东省宇捷轴承制造有限公司邀请，于2024年2月调研开始，至2024年5月竣工上线，历时3个多月，试运行1个月。经用户果断决策、多方协同合作，克服了跨省调研、开发、部署等困难，顺利完成了项目各项任务，成功实现了项目预期目标。

二、宇捷轴承概况

       山东宇捷轴承制造有限公司是一家专业生产设计、制造各类高品质钢厂配套轴承，圆柱滚子轴承，搅拌机专用轴承，风机专用轴承，调心滚子轴承的制造厂家。

       山东宇捷的主力产品具备典型的批量制造特点，产品标准化程度较高、产量大。另一方面，公司同时还承接了大量小批量或非标产品的生产订单，造成了生产、物流及质量管理的需求较为复杂。

三、需求分析

依据智能制造标准、项目任务及MES功能现状，MES在功能和应用方面的需求主要有：

1.实现系统集成和物流、工艺流、数据流三流融合。

2.实现人机料法环等数据的自动感知与实时互联互通。

3.实现生产过程的高效精准可控、可跟踪及质量的可追溯。在关键环节实现智能决策。

四、项目特点

1.定制式

       项目能够满足大规模个性化定制的需求，解决工业生产中“大规模”和“个性化定制”之间的矛盾。

2.IE＋IT模式

       结合工业工程的优化方法和信息技术的数据处理能力，实现工业工程（IE)+信息技术(IT)的全新的管理和生产模式。

3.双方合作模式

       该MES系统通过双方共同合作协商实现了基于基础数据管理、工艺管理、订单管理、计划管理、工单管理、生产执行、质量管理、设备管理、库存管理、采购管理、报表看板管理、移动端等功能。

五、项目内容

       在设计MES系统时，考虑如何通过功能扩展来提高生产效率、降低成本、提升产品质量，并实现预测性维护和质量管控。其中包括集成先进的技术，如人工智能（AI）、机器学习（ML）和大数据分析，以实现自动化的生产调度和优化。

六、实现功能及成效

       山东宇捷在2024年开启了MES系统的建设工作。该项目旨在构建一个集成化的制造运营管理平台，以实现工厂内生产、质量控制、物流、设备和能源管理等业务的协同运作。借助于之前完成的生产线自动化改造，项目达成了以下目标：智能化的排程与调度、实时设备数据采集、生产过程的实时监控、在线质量检测与预警、设备的预防性维护以及批次和质量的追溯。

图1：宇捷MES/MOM项目实现的业务目标

       通过项目的实施，MES生产看板成为工厂数字化转型的核心，它通过实时数据的集成与可视化，为生产管理提供了一个直观、动态的窗口。看板不仅展示了当前的生产进度、质量状态、设备性能和资源利用率，还能够帮助管理者快速识别瓶颈、预测潜在问题，并作出及时的决策。通过MES生产看板，可以确保生产流程的透明度和效率，实现精细化管理，从而推动整个制造过程向智能化、自动化迈进。

图2：宇捷生产看板示例

       物料主数据为制造企业提供了一个全面、准确的物料信息视图。这些数据包括物料的规格、供应商信息、库存水平、批次号、有效期以及与生产相关的其他关键属性。物料主数据的精确管理对于确保生产流程的顺畅、降低库存成本、提高物料利用率和响应市场变化至关重要。通过MES系统，物料主数据能够实现实时更新和跨部门共享，从而支持高效的物料计划、采购、库存控制和供应链协同，为企业的物料管理提供坚实的数据基础。

图3：物料主数据示例图

七、生产数据可靠性提升

       随着MES/MOM系统的投入运行，该系统采用集成软硬件的方法，实现了对关键生产进度和工艺参数的实时、自动采集。这种做法有效避免了因人工操作导致的数据错误、遗漏或被篡改的风险，从而确保了数据的精确度和实时更新。具体包括：

1.生产进度管理

通过与SCADA系统的深度集成，我们能够利用SCADA集成在各个工位的激光计数器，实现对投入、产出、合格品和不合格品的实时、精确统计。员工可以通过车间看板实时监控产品的生产进度，精确掌握产品的加工数量，有效减少因返工、补料、过度投入等原因造成的成本浪费，从而提高经济效益。

2.实时成本监控

在工序汇报环节，系统直接从SCADA数据库获取真实的加工数据，这使得我们能够更精确地分析每个产品在各个工序的投入产出比以及在制品在不同工序间的物流流转情况。这种数据的实时性和准确性为成本分析和控制提供了强有力的数据支持。

图4：基于移动端的在线数据采集与汇报

       其效果实施提升显著，实现了用户提出的MES关键技术总体需求；实现了人机料法环数字化、网络化，打通了产品订单-生产计划-生产执行（工单、质检、完工入库）——设备/模具等生产全流程全要素数据通道；优化了业务流程：计划管理、库存管理等7个；订单和计划进度可跟踪，产品质量可追溯。

八、总结

       宇捷轴承，随着MES/MOM项目的实施，公司在计划、生产、质量、设备和模具等多个业务领域进行了深度的业务模式优化。通过MES/MOM系统与管理制度的协同作用，公司不仅提升了以生产为核心的工作效能和资源利用效率，还有效降低了企业运营成本，增强了企业盈利能力。此外，这一系统还为企业未来的业务拓展和质量改进提供了清晰的指导方向和数据支持。