認識 MES

什麼是MES?可控管哪些製造流程?


MES(Manufacturing Execution System)中文名稱為「製造執行系統」,也可稱為「工廠營運管制系統」,是用來幫助企業從接獲訂單、進行生產、流程控制一直到產品完成,主動收集及監控製造過程中所產生的生產資料,以確保產品生產品質的應用軟體。

透過關連式資料庫、圖形化使用介面、開放式架構等資訊相關技術,MES 能將企業生產所需的核心業務如訂單、供應商、物管、生產、設備保養、品管等流程整合在一起,將工廠生產線上即時的生產資訊以 web 或其他通知方式準確地傳送給使用者監看,當生產過程發生緊急事件時,還能提供現場緊急狀態的資訊,並以最快速度通知使用者。企業引進 MES 目的在於致力降低沒有附加價值的活動對工廠營運的影響,進而改善企業製程,提高生產效益。

MES 是從工單、生產、設備管理、保養、品質管制到出入庫、進出貨等整合的系統

MES 是從工單、生產、設備管理、保養、品質管制到出入庫、進出貨等整合製造流程的系統,可說是製造形態工廠的核心。從公司接到客戶訂單到出貨給客戶,中間生產過程的控管,就是 MES 發揮功能的地方。

MES 11大核心功能有哪些?


MESA國際協會(Manufacturing Enterprise Solutions Association International)於1997年首次發表了MESA-11模型。此模型的主要提供製造執行系統(MES)的標準化框架和功能架構,並說明了製造執行系統如何在企業運營的不同層面(如生產調度、品質管理、數據採集和績效分析)中發揮作用,幫助企業提升生產運營的效率。

MESA-11分別為:

資源分配與狀態 實時追蹤與分析資源(機器、材料、人力),動態優化分配。
營運排程 基於優先順序與資源產能,規劃活動與時間,提升效率。
生產分配與調度 即時調整生產資料流程,確保快速響應需求變化。
文件管理 集中管理生產相關文件,確保存取與版本一致性。
數據收集與取得 追蹤流程與作業數據,支持決策並提升生產透明度。
人力管理 規劃工廠人力資源,優化排程與資格審核。
品質管理 監控異常,強化品質控制流程與文檔記錄。
生產程序管理 全程追蹤從訂單到成品的流程,建立可追溯性。
設備維護管理 預測設備問題,調整維護計劃以減少停機。
產品追蹤與歷史記錄 記錄產品履歷,滿足法規與質量需求。
績效分析 對比結果與目標,分析改善生產效率的機會。

發展至今MES 核心管理模組是智慧製造應用的根基,能協助工廠製造資料流程自動化、減少手動輸入的需求、落實標準化流程管理、生產履歷追溯、品質管理、物料管理與追溯、即時在製品管理、機台預修保養、電子看板、警示管理等,且可整合ERP工單,提升製造準確度並加速管理決策流程。

MES流程應用與架構圖,從在製品、物料、零配件、品質、標籤、載具管理、機台預修保養,串接生產報表、電子看板、警示管理、ERP工單整合

MES 能解決工廠營運哪些問題


銜接 ERP 系統,開立訂單轉工單、報工分析、人員績效及成本精算、完工入庫拋轉等整合管理。
即時反饋異常,追溯處理過程,並將產品製造與品質控管溯源相關資訊可視化。
透過感測元件進行產線控管,並考量不同作業環境,透過行動裝置簡化人員蒐集數據的方式。
監控工具壽命及定期保養,避免因工具異常而降低產能及生產品質。
*
紀錄詳實生產內容,分析各項指標(產能,良率,稼動,品質…)、統計製程管理、訂單追蹤等管理。
生產前的物料比對與正確性檢查,避免用錯物料造成生產及商譽損失,維持品質一致性。
機台自動拋轉資訊,無需仰賴人工輸入表單,即時得知產量與稼動率。
蒐集機台資訊,強化與機台間的協同運作。

MES 導入效益


根據 MESA international 調查的數據顯示,企業導入 MES 後可以帶來如下的具體效益:

產品週期 縮短 35%
建檔時間 縮短 36%
在製品數量 減少 32%
文書工作 減少 67% (班次間)
產品品質 不良品減少 22%
文件/設計圖 遺失率下降 55%
導入MES後的效益

MES 系統整合架構


透過國際自動化協會 ISA-95 與 IEC/ISO 62264 定義的企業與控制系統整合架構,可說明 MES 系統與其他異質系統的整合應用,幫助工廠邁向智慧製造。

企業與控制系統整合架構

第 5 層:企業決策層

透過 BI 或 DSS 支援系統,整合企業各層級資料,提供高階管理者決策參考。

第 4 層:企業營運層

以 ERP 及 APS 系統掌握營運狀況,取得訂單、銷售等關鍵資訊,並將工單、排程資訊與 MES 系統整合。

第 3 層:製造營運層

多以 MES 系統為主,承接 ERP 開立的工單,並蒐集工廠設備所串出的生產資訊,控管整個生產過程。

第 2 層:生產程序監控與控制層

除常見的 SCADA 監控整廠環境外,也有 EAP、BC 擔當設備與 MES 系統的橋樑,負責通訊功能及部分流程控制。

第 0~1 層:實體設備層與感測控制層

主要為硬體本身,如:馬達、CNC 控制器、量測設備、感測器、訊號擷取卡、HMI 人機介面…等。

MES 與 ERP 的差別在哪裡?


運用 MES 可以深入分析人員和機械設備稼動率、材料損耗狀況、WIP 在製品轉移過站數量、分析各工作站作業效率,以便主管進行工廠人力資源調動決策,有效平衡產能達成生產績效與目標。

ERP 可以提供所有企業營運中所需的採購、財務、銷售、生產訂單管理…等營運計劃層面的資訊。但以實際的生產過程來說,除了材料的領用消耗外,ERP 無法提供工單派發、生產履歷追蹤、SPC 品質分析、設備稼動率分析、機台預修保養…等工廠現場執行面的資訊蒐集,而這一點只有 MES 系統能做到!

唯有透過整合 MES 與 ERP 系統,將產品生命週期中各階段的資訊流串聯接軌,才能發揮 1+1>2 的綜效,協助企業邁向智慧製造數位轉型之路。

管理項目 ERP 系統 MES 系統
範圍 整個企業的營運管理 生產線或生產分廠管理
對象 營運資源(人、財、物) 生產現場資源(設備、製程、物料…等)
內容 價值鏈和供應鏈營運整合 生產與產品製程的執行管理
時效 較寬,以年、季、月、旬或周、日為單位 較精細,以日、班、小時為單位

MES 與 ERP 的整合


ERP 系統架構偏規劃面,MES 系統則重執行面,因屬性不同往往被當作獨立系統運作,且傳統企業資源管理也多以財務、會計為出發點的 ERP 系統為主。

不再獨立運作!MES 攜手 ERP 改善製造管理難題

但隨企業經營與生產管理觀念進化,單靠 ERP 系統的製造模組難以勝任即時的製造現場管理。因此,從工廠營運層考量的專用製造執行系統 MES 便應運而生。

MES 充當了工廠設備控制端與企業營運端之間的橋樑。運用 MES 蒐集製造現場即時資訊,支援工廠細部製程管理,加以結合負責營運管理的 ERP,將生產數據反饋給 ERP 系統,讓企業整體資源調度上更加便利與精準,縮小導入智慧製造時工廠與營運管理系統之間的鴻溝。

MES 與 ERP 整合應用


透過 ciMes 中的 ERP 資料拋轉介面,即時匯入 ERP 相關資訊如:工單、BOM 表、發料資料,並將完工資訊回報給 ERP,完整串接兩個系統的資訊,大幅縮短投產時間與入庫作業。

ERP 與 MES 整合清單:

料件主檔 (ERP → ciMes) ERP 料件主檔定期同步至 ciMes。
工單主檔 (ERP → ciMes) ERP 工單開立確定後拋轉 ciMes。
工單 BOM 表 (ERP → ciMes) 依工單發料當時套用的 BOM 表版本轉資料至 ciMes。
工單發料 (ERP → ciMes) 將依工單成套發料明細轉至 ciMes 並建立物料批。
工單退料 (ciMes → ERP) 產線退料情況,由 ciMes 將資料轉至 ERP。
完工入庫 (ciMes → ERP) 成品入庫資料轉至 ERP 的成品倉。
不良品入庫 (ciMes → ERP) 生產過程之報廢即時轉至 ERP 的不良品倉。
工時轉入 (ciMes → ERP) 將實際生產工時轉入 ERP 系統供成本計算。
WIP 過站訊息 (ciMes → ERP) 生產過站資訊轉入 ERP。

製造現場問題百百種
如何評估工廠管理的 MES 系統需求


想「提高生產力、降低成本」MES系統是你最佳選擇,工廠生產所需的生產資源,例如:生產機台、工作站(工序)、生產流程、產品等資訊都可結合權限管理建構在 MES 系統上。快速檢視以下製造現場常見問題,導入 MES 正是您的迫切需求。

  • 客戶訂單到底有多少?交期能否趕上?是否能再接單?
  • 在製品資訊是否即時?能否搞清楚產線上存貨有多少?
  • 產線物料需求是否充足?半成品能否銜接客戶訂單交期?
  • 品質檢驗在記錄之後,客戶稽核、驗廠時能否追溯?
  • 產線異常能否即時發現?品質、良率能否達標?
  • 廠內設備能否自動拋出資訊,即時得知產量與稼動率?
  • 工廠師傅經驗能否紀錄與傳承,讓擴廠與產業經驗延續順利?
  • 工廠管理能否銜接 ERP,讓生產調度容易、準確分析所需成本?

為什麼選資通 ciMes?


資通電腦 ciMes 系統榮獲台灣精品獎與 Gartner 建議台灣唯一參考 MES 廠商。採用 Web-based 架構,並提供極為完整的工廠生產管理與控制之相關模組;透過彈性的系統結構,依照不同產業特性提供不同的產品模版,縮短軟體開發流程,使 MES 系統可在短期內實施上線,改進企業生產線管理方式,進而提升企業的競爭力。

ciMes 顧問團隊輔導上百家客戶導入系統,也累積各產業實戰經驗,透過了解產業 Know-How 結合企業內部管理流程,協助規劃出符合企業所需的 MES 製造管理平台,是挑選製造執行系統的不二選擇!

哪些產業工廠管理需要 MES


  • *
    汽車/車用零件
    導入 MES 協助 AM 產業少量多樣產品製造特性,精準掌握產品製造交期。即時監控生產品質,降低生產製造成本提高生產效能。
  • *
    金屬加工
    利用 MES 工具配件管理,可選用合適工具以提升製作效率。同時監控工具壽命及定期保養,避免因工具異常而降低生產品質。
  • *
    射出成型
    運用 MES 進行模具管理及物料管理,進行生產前模具比對及物料正確性檢查,減少錯誤率以避免生產損失。
  • *
    LCD
    MES 物料管理及自動化資料收集比對,讓玻璃來料切割到成品組裝,都可進行即時光學量測檢驗,並透過 SPC 系統即時警示,提升製程良率。
  • *
    LED
    MES 系統提供驗證片判定回饋及分選效益預估,串聯磊晶(EPI)、晶粒(CHIP)、封裝(PKG)電性生產段,實現 LED 生產分析一條龍。
  • *
    半導體
    導入 MES 系統與設備進行自動化整合,透過機台資訊蒐集、回饋與控制,精確掌控產品生產的每一個步驟。