MES系统数据采集有哪些形式

一、MES特点

1、信息中枢：MES通过双向通信，提供有关车间生产活动的信息。

2、实时性高：可以实时收集生产过程中的数据和信息，并做出相应的处理和响应。

3、个性化差异大：由于不用行业或同一行业生产模式不同，因此实施MES个性化差异明显。

4、二次开发较多：由于不同行业，不同企业对MES需求的个性化差异，导致二二次开发工作量大。

5、软硬一体化运行：随着工业互联网技术的发展，呈现出软硬件一体化集成运行的特点。

二、MES的基本性能需求

一套MES应该具有集成性、灵活性、可视性、实时性、可扩展性和可靠性等基础要求，具体要求如下：

1、集成性：可实现系统内部各功能模块的集成，并可供外部系统的集成，包括向下与底层控制系统集成向上与业务管理层ERP等集成。

2、灵活性：可灵活设置生产工艺流程，对权限的设置和预警参数设置，审批超时，缺料，备料等。

3、可视性：具备书记采集为基础的生产，消耗，质量，设备等信息提供表达方式，如看板，图形，报警，消息提示。

4、实时性：具备良好的实时响应能力，利用实时数据快速反应促进生产管理由被动转换为主动的管理体系发展。

5、可扩展性：具备有良好的开放性和可扩展性，在解决当前的生产管理问题时，考虑企业未来发展需要的功能扩展以符合企业的长期发展需要。

三、MES的基础数据需求

1、企业的组织结构：细化不同部[门组织，组织中成员的工作职能。

2、人员及角色：根据不同的角色规划不同的系统权限，根据信息制定完善的人员分配和调度计划。

3、设备资源：规划每一个工作中心的设备资源分配，包括产量生产节奏，维修计划，状态监控，设备数据采集分析等。

4、工作流及操作规范：定义产品制造的步骤顺序,统-化的操作流程，形成唯一的规范。

5、产品及产品谱系：定义工厂的产品和属性，如零件，组装件,对规格和品类进行分组，形成产品谱系信息。

6、制造BOM、工艺路线：根据产品搭建产品BOM架构，合理设计产品的工艺路线，规划数据记录,变更，版本追溯，工艺监控等。

四、MES的核心功能需求

1、资源分配和状态管理：对工具，人员，物料，其他设备，用以保证生产的正常进行，提供资源使用历史记录和实时的状态信息。

2、运作/详细调度：根据产品的优先级，通过判断产品的特性，选用最合理的作业方式来适应变化。

3、生产单元分配：生产单元分配具有更改生产计划的能力，对返修品和废品进行处理，用缓冲区管理的方法控制任意位置的在制品数量。

4、文档管理：管理生产单元有关的记录和表格，如工单，配方，图纸。

5、数据采集：通过数据采集接口来获取生产单元的记录和表格.上的生产数据，可从车间人员手工录入或者从设备上获取。

6、劳务管理：通过时间更新的人员数据，如出勤。

7、质量管理：对生产制造过程中获得测量值进行实时分析，保证产品的质量得到良好控制，并记录产品的问题原因及处理方式。

8、过程管理：监控生产过程，具备相互的操作性，跟踪从一个项到另外一个项的作业流程，如异常报警通知到相关责任人。

9、维护管理：对维护设备和工具定期检修，并保存每次的历史记录和问题，帮助进行问题的诊断。

10、产品跟踪与谱系：提供产品在某一时刻的位置和状态信息，可创建一个历史记录，使产品在末端使用具有可追溯性。

11、性能分析：根据生产运行结果的报告信息，对过去记录的和预想结果进行比较。

五、MES的数据采集需求

1、概述：实现生产数据的实时采集，存储，统一管理及统计分析。

2、MES中数据采集特点

①、数据采集种类多，覆盖面广，关联性高，涉及到人、机、料、法、环、测、能各方面，每个操作涉及不同的物料，设备，工具等资源，种类繁多，彼此关联性高。

②、通信协议与接口种类繁杂，企业采购不同品牌厂家的设备，通信协议与接口种类差别大，接口之间兼容性差，部分甚至不开放接口，造成数据采集难度大，工作量大。

③、生产数据采集体量巨大，处理难度加大，产品种类多样化，生产数据的大量增幅，对数据采集,存储分析等技术难度将变得更大。

④、质量数据采集，为了增强竞争力,企业对产品的质量要求不断提高，需要实时采集生产过程质量信息及时反映车间生产状况问题。

⑤、数据安全性要求高，制造业数据采集会涉及到核心数据和敏感数据,有些数据是企业的竞争优势，一但泄露，将造成不可估量的损失。

2、MES中数据采集内容

人：操作人员、作业数据(所在工序/工位、操作时间、操作数据)。

机：设备运行状态信息、实时工艺参数信息、故障信息、维修/维护信息。

料：物料名称、物料属性(品种、型号、批次)、库存记录(库位、库存量)、消耗记录(工位、消耗量)。

法：生产计划、工序过程、加工时间、加工数量、加工参数、完工率、异常信息。

环：地点、时间、光线、温度、湿度。

测：设备信息(设备类型、编号、地点)、检验信息 (检验对象、批号、检验方法、检验时间、检验标准、检验结果。

能：水、电、气、风等能耗数据。

3、MES中常见数据采集方式

①、RFID采集方式：通过RFID (射频自动识别技术)来采集人员、物料、设备、工装等编码、位置、状态信息需要事先将信息写入RFID中或者直接卡号关联信息。

②、设备控制系统采集方式：大多数设备都有专用的设备接口，该接口用于外部计算机进行远程监控和设备管理可以采集到设备的生产过程及报警信息，如DCS (大多仪器仪表)，人机界面。

③、PLC采集方式: PLC采集包括两种，一种是将PLC当成一个网关，利用PLC通过RS232/485与机床通信，读取设备加工日志文件，采集生产过程数据，在通过以太网接口转换信息给数据库，另-种是利用PLC直接采集机床|/O信号传递给数据库。

④、手持终端采集方式：利用手持终端，输入生产状态信息，通过以太网传输给数据库，多用于一些老旧设备没有通讯接口的数控系统上或者仓库的入库出库。

⑤、条码扫描采集方式：将常用信息(操作员，产品批号，物料批号，设备编号等)进行分类编码，转换成条码或者二维码，通过扫码的方式直接读取。

⑥、手工录入方式：如人工信息，基础数据设置，备注等。

⑦、其他采集方式：如通过光电开关，行程开关，按钮盒等。