基于三菱Q系列MES接口模塊和iQ平臺的工廠MES系統

尹俊德

（天水鍛壓機床有限公司 國家級企業技術中心，甘肅 天水 741020）

本文所述基于三菱Q 系列MES 接口模塊和iQ平臺的工廠MES 系統，其基本功能是生產計劃與排產管理、生產過程控制管理、數據采集、質量管理、物料追蹤、資源管理、統計過程控制、統計分析[1]。

質量管理是MES 系統的主要功能之一。為了配合現代企業全面質量管理的進程，MES 系統設計有相應的售后（出廠） 質量管理接口，可與CRM（Customer Relationship Management）或其他售后服務管理軟件聯結，對成品出廠后的銷售和服務過程中質量相關問題進行有效管理，實現售后服務過程中的質量問題的根源追溯，將質量管理貫穿于產品的整個生命周期。MES 財務系統安全性高，有完善的權限設置和安全日志，記錄每個用戶的重要行為的操作記錄。MES 系統提供標準的用戶界面，進行信息管理、參數設置、問題查詢、數據維護等功能。MES 條碼管理系統在生產線的實際應用，生產過程的管理是一個企業的靈魂，企業產品的好壞主要取決于生產過程的管理和控制。

1 MES系統結構框圖

iQ 平臺是三菱電機的FA 整合概念（integrated/improved Quality（高品質）/intellgent & Quick（高性能、高速）/innovation & Quest（創新、探索））。MES（制造業執行系統）和iQ 平臺構成一個完整的工廠資源管理系統。從工廠生產線生產到工廠最高層管理，MES 系統實現信息資源共享，并從各個階段的信息反饋來調節各環節的運行策略，從客戶和市場反饋信息來調整生產計劃。

該MES 系統的結構框圖如圖1 所示。

2 MES系統硬件組成

該MES 系統的硬件主要由工廠總服務器、各部門管理器、個人計算機、工程環境、控制器和HMI、網絡工程、MES（制造業執行系統）、ERP（企業資源管理系統）等組成。

工程環境由MELSOFT、順序編程軟件、運動控制器編程軟件、人機界面（GOT）繪圖軟件組成。控制器和HMI 由PLC、運動控制器、面向流水線CNC、機器人控制器、GOT 等組成。網絡工程由CC-Link IE，MELSNET、SSNET、CC-Link，CC-Link/LT 組成。MES（制造業執行系統） 三菱公司有一專用模塊QJ71MES96[2]。

圖2 為使用MES 接口模塊時的總體系統配置。此系統是把整個車間設備用以太網連接起來，通過MES 接口模塊和服務器對整個生產進行管理，把其他公司的反饋信息存進數據庫，管理者可通過數據庫信息來調整和計劃現場生產。同樣可以隨時查看車間生產狀況，整個生產車間和生產管理、生產計劃、生產調度、采購、銷售等形成一個閉環系統。

3 MES系統軟件組成

該MES 系統的軟件是在iQ 平臺上開發出來的，是把順序控制編程軟件、運動控制編程軟件和GOT 編程軟件兼容在一起，針對程序的部件化以及可再用性、操作進行規范統一和數據的統一管理。MES 接口模塊專用軟件 MX MES intorface，用于將各執行軟件安裝到各自的運行環境下的軟件，包括“信息鏈接功能設置工具”、“DB 鏈接服務”和“DB 鏈接服務設置工具”。信息鏈接功能設置工具是安裝設置工具在個人計算機中，對MES 接口模塊的信息鏈接功能進行各種必要設置的軟件。除了信息鏈接功能的設置以外，還可以進行信息鏈接功能的運行狀態、運行歷史記錄的確認以及信息鏈接功能的運行、停止等功能的各種操作。DB 鏈接服務是安裝在服務器用于個人計算機中，鏈接數據庫及MES 接口模塊的軟件。DB 鏈接服務設置工具是安裝在服務器用于個人計算機中，對“DB 鏈接服務”的設置內容進行更改的軟件。

4 MES系統運行環境

MES 接口模塊和MX MES intorface 軟件的運行環境，要求硬盤空余容量64MB 以上，CD-ROM驅動器，顯示器分辨率1024×768 象素以上，基本軟件Windows2000 以上，具有以太網接口。用于服務器時要求使用DB 鏈接功能時的關鍵數據庫Oracle 8i 以上，使用同步功能時STNP 服務器[2]。

該工廠制造業MES 系統是基于MES 接口模塊和iQ 平臺一體的整合系統，為了開發各個階段的所必需的功能，設計了能將各種不同的項目于一處執行管理的工作區域樹形結構，以及用圖形來表述整個系統的系統結構圖。編程時為了減少操作次數，在GOT 中也能夠使用PLC 或運動控制器中所使用的標簽，由此來解決設備分配變更時的繁瑣。安裝調試時，為縮短故障發生時確定原因的時間，設計了以系統結構圖為基準的多監控功能，使多個機器相關聯部分的調整時間也得以縮短。為了減少在備份上浪費時間，提供了PLC、運動控制器、GOT 全部讀出/寫入功能，同時通過履歷管理功能還能夠執行備份數據的版本管理。

5 結束語

隨著工廠企業的高速發展，有很多行業已經應用了MES 管理系統，尤其在汽車制造業和鋼鐵制造業。但是，要建立工廠MES 系統需要更多的資金投入，需要MES 方面的管理人員和工程人員。該系統是建立在以三菱Q 系列MES 模塊和iQ 平臺整合系統的基礎之上的，因此要求工廠和車間所有控制系統兼容。

[1]GB/Z 18728-2002.制造業企業資源計劃（ERP）系統功能結構技術規范.國家質量監督檢驗檢疫總局，2002.

[2]MES 接口模塊用戶手冊.MITSUBISHI 公司.

[3]QCPU/QnCPU 編程手冊.MITSUBISHI 公司.

[4]白慧杰.一種新型的剪板機——立式剪板機.鍛壓裝備與制造技術，2011，46（5）：16-17.

[5]王國強.四輥型材卷彎機數控系統設計與研發.鍛壓裝備與制造技術，2010，45（5）：52-53.