卷包原材料在線跟蹤與核算的技術實現(xiàn)

葉順宇 李秋林

摘要：為解決輔料物流高架庫系統(tǒng)無法與MES/ERP系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)對應，造成車間消耗數(shù)據(jù)不準確的問題，進行了系統(tǒng)的改造。項目改造包括系統(tǒng)軟件和硬件改造，系統(tǒng)軟件改造使用MQ服務器，并借助WebSphereMQ消息中間件用于不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的傳遞。硬件改造通過增加托盤固定條碼和進出庫掃碼器對材料的信息進行跟蹤掃描。車間使用材料時需要操作人員對材料進行現(xiàn)場確認和統(tǒng)計，以獲得準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。通過改造輔料高架庫物流系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠接受MES/ERP相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)原材料在線消耗水平的跟蹤、核算的管控模式。

關鍵詞：原材料 跟蹤 核算 物流系統(tǒng) MES/ERP系統(tǒng) 集成方案

中圖分類號：TP274.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0060-02

制造部在生產(chǎn)過程中，通常對卷包物料成本的管理控制側(cè)重于結果數(shù)據(jù)分析，缺乏生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)動態(tài)跟蹤的管理控制分析。現(xiàn)有的月度成本結果管控模式對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的物料消耗偏差缺乏預警性，因發(fā)現(xiàn)問題時間較為滯后，采取的整改措施相應也處于滯后狀態(tài)，不利于生產(chǎn)過程物料成本的精細化管理。目前，卷包生產(chǎn)過程物料消耗控制缺乏系統(tǒng)性、物料消耗執(zhí)行過程透明度低、信息集成度低，每日單班單機物料消耗過程無法評價，造成統(tǒng)計分析評價不全面等狀況。為此將設計一套集成零散信息的技術裝備，通過對各系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)的采集來計量數(shù)據(jù)的準確性。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀及創(chuàng)新性分析

輔料物流高架庫于由于實施較早，信息系統(tǒng)較為獨立，所有基礎信息均獨立維護，無法與MES/ERP基礎數(shù)據(jù)對應。由于自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定，造成車間消耗數(shù)據(jù)的不準確，使ERP基礎信息與車間現(xiàn)場信息不吻合以及MES收集生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不準確。

由于管理效率日漸提高，新的業(yè)務需求也隨之不斷出現(xiàn)。通過改造輔料高架庫物流信息系統(tǒng)，接受ERP輔料基礎數(shù)據(jù)及MES相關生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在托盤上增加固定條碼進行掃碼信息確認，實現(xiàn)復核高架庫庫存數(shù)據(jù)，準確獲取機臺消耗的功能。

卷包原材料在線跟蹤與核算的技術實現(xiàn)，能更充分地發(fā)揮MES系統(tǒng)的功能，在MES系統(tǒng)上實現(xiàn)精細化管理，逐步提升卷包生產(chǎn)過程原材料的控制水平，對原材料消耗監(jiān)控常態(tài)化，為物耗成本管理、分析、診斷提供過程數(shù)據(jù)支持，可以較為全面、準確地了解和掌握物料消耗過程中各機臺或各牌號的異性和共性點，為原材料降耗決策做出科學、正確的判斷，有利于增收節(jié)支。

2 系統(tǒng)改造原理及構造

本系統(tǒng)是在原有的輔料物流高架庫系統(tǒng)上進行改造。運用系統(tǒng)集成分散方式，將各系統(tǒng)信息集成一體化，但又相對獨立。升級方案是將原自動化物流信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構采用集中式服務器方案，數(shù)據(jù)集中存放在一臺數(shù)據(jù)庫服務器上，設備數(shù)據(jù)采集、控制程序（設備服務器程序）各庫完全獨立、各工位操作程序完全獨立，各庫硬件完全獨立。經(jīng)過升級后的系統(tǒng)具備可靠性、易維護使用和擴展性，在保障系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定、可靠前提下力求技術先進、合理，操作、維護方便，故障恢復迅速、備用方案簡潔快速，通過操作過程日志記錄，幫助排除故障。升級方案從企業(yè)整體信息化角度進行規(guī)劃，為將來業(yè)務發(fā)展留有充分的擴展空間和信息接口。

2.1系統(tǒng)軟件改造

2.1.1輔料高架庫物流系統(tǒng)與MES/ERP系統(tǒng)接口改造

系統(tǒng)改造使用WebSphereMQ工具。WebSphereMQ在不同應用程序、協(xié)議和平臺之間搭起了一座橋梁，使用戶能夠跨不同平臺輕松交換和管理信息。WebsphereMQ可以處理復雜的通信協(xié)議，并動態(tài)地將消息傳遞工作負載分配給可用的資源。物流系統(tǒng)與其它系統(tǒng)共用MQ服務器，通過借助WebSphereMQ消息中間件、消息隊列技術，在不同系統(tǒng)間傳遞數(shù)據(jù)如圖1。

消息隊列可駐留在內(nèi)存或磁盤上，隊列存儲消息直到它們被應用程序讀走。通過消息隊列，應用程序可獨立地執(zhí)行，它們不需要知道彼此的位置，在繼續(xù)執(zhí)行前不需要等待。

應用程序和信息系統(tǒng)之間通過MQAPI實現(xiàn)的接口，以便在兩個隊列管理器之間自動傳輸數(shù)據(jù)，各個系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行解析、加工、轉(zhuǎn)換存儲、動作。在消息通道中，任何數(shù)據(jù)都按照一定格式進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)格式化成字符串后，在不同系統(tǒng)間傳遞。數(shù)據(jù)格式定義采用XML格式。通過采用與平臺無關的XML文檔描述交互的信息，解決不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)模型不一致的問題。信息集成的前提是基礎數(shù)據(jù)的一致與集成。基礎數(shù)據(jù)的集成也通過中間件完成，采用增量方式、通過XML文檔傳遞。為了防止數(shù)據(jù)的不一致，也可同步數(shù)據(jù)。為了避免堵塞，每次發(fā)送的數(shù)據(jù)不超過1000條，多于1000條的，分包發(fā)送。

2.1.2輔料物流高架庫系統(tǒng)升級

輔料物流高架庫系統(tǒng)，負責材料進出庫記錄。升級方案是在原系統(tǒng)上新增“生產(chǎn)材料領用數(shù)據(jù)查詢”功能，按牌號進行車間材料領用數(shù)據(jù)的查詢，并提供數(shù)據(jù)導出功能，實現(xiàn)輔料物流高架庫系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)之間的材料領用數(shù)據(jù)的交互。

2.1.3ERP系統(tǒng)升級

ERP系統(tǒng)升級后將輔料高架庫領用單、輔料基礎信息、主輔計量單位換算系數(shù)提供到輔料高架庫物流系統(tǒng)。卷包車間在生產(chǎn)過程中將生產(chǎn)材料領用數(shù)據(jù)、卷包車間生產(chǎn)材料假退數(shù)據(jù)、卷包車間月度單耗數(shù)據(jù)等相關信息導入輔料高架庫物流系統(tǒng)，為MES系統(tǒng)進行材料消耗統(tǒng)計核算提供條件。

2.1.4MES系統(tǒng)升級

MES系統(tǒng)升級后將提供車間生產(chǎn)牌號、機臺當前生產(chǎn)牌號和下一個換牌的牌號信息。通過對輔料高架庫物流系統(tǒng)提供的機臺輔料消耗信息進行處理。通過數(shù)據(jù)處理，MES系統(tǒng)可以實現(xiàn)機臺輔料消耗查詢、裝箱機材料消耗查詢、機臺消耗記錄、材料單耗月報表等功能。

2.2系統(tǒng)硬件改造

2.2.1條碼掃描器

安裝1套Sick條碼掃描器。根據(jù)配盤庫物流傳輸線的設備情況，把Sick條碼掃描器安裝在傳輸線的穿梭小車上，當輔料配盤進庫送到傳輸車上時，條碼掃描器對貨物進行掃碼，對能夠識別的條碼進行數(shù)據(jù)傳送到物流系統(tǒng)，對不能夠識別的條碼進行回送，待操作人員處理后從新進庫。

2.2.2木托盤條碼

對配盤庫的木托盤條碼進行條碼的增加。對將要使用的個木托盤進行條碼定制，分別在木托盤兩邊釘上鋁片，把用條碼打印機打印出來的條碼釘?shù)戒X片上，便于材料通過配盤后掃描識別后進入輔料高架庫。

2.2.3操作鍵盤

在卷包機臺控制屏幕上安裝了操作小鍵盤。托盤條碼長度4位，當機臺人員進行材料統(tǒng)計核對時，將4位碼錄入系統(tǒng)中。操作小鍵盤方便操作人員在進行余料登記時輸入材料所剩余的數(shù)量和進行條碼的確認工作。

3 項目成果

3.1材料消耗統(tǒng)計功能

系統(tǒng)改造后實現(xiàn)了材料消耗統(tǒng)計功能，該功能展示了材料消耗明細的月報畫面，功能中按月、牌號進行了輔料的明細統(tǒng)計，通過消耗數(shù)量和月產(chǎn)量之間的換算，得出了材料的單耗。

3.2機臺材料消耗月報功能

系統(tǒng)改造后實現(xiàn)了機臺材料消耗月報功能，該功能展示了材料消耗機臺的月報畫面，功能中按月、卷接、包裝、成型、封箱等機臺設備以及班別進行了輔料的統(tǒng)計，換算出各班別的材料單耗。

3.3主要材料耗用統(tǒng)計月報功能

系統(tǒng)改造后實現(xiàn)了主要材料耗用統(tǒng)計月報功能，該功能展示了材料消耗機臺的月報畫面，功能中按月、卷接、包裝、成型、封箱等機臺設備以及班別進行了輔料的統(tǒng)計，換算出各班別的材料單耗。

4 使用效果

輔料物流高架庫系統(tǒng)改造后，能夠很好的與MES/ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口，使MES/ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互使用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可靠性高，方便查詢。大大提高了MES/ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計及消耗核算的效率。據(jù)統(tǒng)計，2011年較2010年在各項材料核算和統(tǒng)計準確度方面得到了大大的提高，有效的保障了材料核算的精確性，為推進生產(chǎn)過程數(shù)字化先進管控模式的實現(xiàn)提供了強大的技術支持。

參考文獻

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