[ 導讀 ] MES系統是面向車間層的生產管理技術與實時企業信息管理系統，是處于計劃層和車間控制系統之間的執行層。MES作為計劃層和控制層之間的信息橋梁，將ERP層制定的生產計劃傳遞給生產車間或現場，同時將來自控制層的生產過程實際狀態報告給ERP。MES主要職責就是管理生產和執

一、行業背景

手機電池加工行業屬于典型的流程型組裝企業，目前大量的手機電池生產廠家仍然采用手工方式進行現場的質量管控和追溯管理，一旦出現質量問題，大批量的追溯和報廢給企業造成巨大的損失。隨著經濟的迅速發展，電子制造企業面臨著日益激烈的市場競爭，需要維持較低的制造和勞動成本，提高制造靈活性，在整個供應鏈上縮短產品上市時間。因此就要求快速采用并部署新技術和工藝，降低產品上市時間，并在維持高質量的同時提高資產利用率。    

電池電子加工企業采用的傳統生產方式無法滿足實時產出率、在線良品率、工藝過程穩定性等生產信息的監控和處理，只能在事后進行補救。這些都為企業帶來了諸多不便，如何快速提升管理水平和執行力，提高生產效益，監控產品質量，降低制造成本從而改善生產效率，成為企業普遍關注的問題。為了全面提升電子制造業企業的現場管理水平和質量可追溯性，實現全面的精益化生產，推行6S管理、TPM管理、六西格瑪管理及績效管理等，就要求企業盡快實施MES的生產執行系統。

MES系統是面向車間層的生產管理技術與實時企業信息管理系統，是處于計劃層和車間控制系統之間的執行層。MES作為計劃層和控制層之間的信息橋梁，將ERP層制定的生產計劃傳遞給生產車間或現場，同時將來自控制層的生產過程實際狀態報告給ERP。MES主要職責就是管理生產和執行調度。它通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力，在統一的平臺上集成了質量控制、文檔管理、設備管理、物料管理、生產調度、返工等。

北京精誠智博科技有限公司是國內最專業的MES系統實施商，擁有7年生產現場管理系統研發和實施的經驗，在電子、汽車零部件和機械加工行業具有專業的領先優勢，通過與多家世界著名制造廠商的緊密合作，精誠軟件為客戶提供最先進和最實用的硬件、軟件、解決方案和技術服務。

二、需求概述

電子行業條碼MES生產執行系統基于條碼技術和無線技術，實現基本的生產過程條碼管理，后期可根據公司情況逐步實現原料、零部件、倉庫、物流環節的全面條碼應用，和現有ERP系統無縫集成，達到高效的信息化和集成化。

l  及時準確將計劃以及變更信息發布到制造現場；

l  收集過程中的資源、過程以及結果信息數據；

l  監控產品的整個作業流程，給作業人員足夠的信息指導，實現防呆管理，避免或預防問題的發生；

l  提高產線現場對各種變更的響應以及反饋速度[FS:PAGE]；

l  實現對產品、物料的序列、批次追蹤與管理；

l  實時記錄制造過程中的在制、工時、人員、設備等信息；

l  給管理人員提供對作業現場進行可視化監控管理的工具；

l  給管理人員提供改善制造流程、工藝的各種及時準確的數據；

l  歸納/整合/分析過程信息，為高層決策提供全面及時準確的數據。

三、系統建設目標

電池MES條碼生產管理系統基于條碼技術，實現了現有ERP系統的無縫接口，并基于條碼掃描實現基礎的倉儲物流管理和生產過程管理，原料和成品的倉庫管理是該項目中最基礎的部分。

針對電池組件車間生產過程管理的基本要求，我公司設計了從工藝中心導入工藝文件到條碼系統，進而根據生產車間的生產任務和排班、排產功能，在生產車間厚度檢測、OCV/IR檢測、外觀檢測、電池安裝、PTC安裝、PWB安裝、銘牌貼付、激光噴碼、OCV檢測、成品外觀檢測和捆包等28道關鍵工序根據各物料的條碼掃描采集各工序的基本檢驗數據，同時基于標準的工藝文件實現了過程流轉，對不符合質量標準的產品進行報警，防止錯漏操作和工序混亂，基于條碼掃描可對生產部及后期的財務部門、領導決策等提供大量的分析報告，達到提高質量，優化生產的目的。

四、系統概要設計

基于精誠公司在MES系統的專業經驗，我們將采用微軟的.NET開發平臺、B/S多層架構模式，后臺數據庫系統采用SQL Server平臺，支持無代碼平滑切換到Oracle。

精誠MES條碼系統整體由基礎條碼軟件（Delphi開發）、PDA終端模塊（.NET）、供應商WEB模塊（.NET）和ERP/CRM接口（Delphi/.NET）四部分構成，共同使用ERP系統的SQL Server2000數據庫。

條碼掃描支持PDA和掃描槍+PC兩種方式，條碼打印支持本地和遠程網絡兩種方式，數據實時和ERP/CRM系統保持同步。

條碼標簽支持一維、二維、RFID等技術，條碼可包括物料、人員工號、貨位、庫位、物料卡、工藝條碼（檢驗指標）、作業指導書（裝配清單）和各類出入庫單據等。

五、系統功能設計

基于豐富的生產現場和物流條碼解決方案實施經驗，精誠軟件設計了如下功能模塊來滿足公司的實際需求，具體功能包括：

1、原料管理：采用批次碼管理、成品管理：采用唯一碼管理

在原料（PTC/PWB和其他輔料等）采購入庫后，需要打印原料批次碼，張貼在包裝箱上，領料和上料時直接掃描該批次碼，完成原料批次信息的上料，在生產過程中會根據每個電芯的條碼掃描形成該工位的原料數量遞減，并形成原料批次碼和電芯唯一條碼的一一對應。

成[FS:PAGE]品下線包裝工位設置二維條碼掃描終端，掃描電芯條碼后系統會通過激光印刷設備接口自動印刷二維條碼，該條碼作為成品條碼和電芯條碼一一對應，并將所有信息和該二維條碼綁定，形成最終的產品追溯碼。

條碼應用在原料和倉庫管理中是最基本的功能，我們的系統都支持各類原輔材料和成品半成品的出庫、入庫、盤點、調撥、退貨等基本庫內操作的功能，在這里就不再重復。

2、IQC收料檢驗管理

原料到貨需根據具體情況進行質量檢驗，免檢產品可以直接入庫，需檢驗的產品則進行抽檢或全檢，對不合格產品進行退貨操作，合格產品打印條碼標簽，粘貼在包裝箱后入庫確認即可。

3、條碼打印、分配及過程防錯、關聯

條碼打印需要在原料入庫時張貼批次條碼標簽外，還需要對電芯進行特殊的噴碼操作，可以在現有生產線前段部署噴碼機，在生產開始前還需要進行噴碼，根據入庫批次和供應商信息等，由噴碼機生成具有唯一條碼的電芯，在厚度檢測工位就可以進行逐一掃描，對每塊電池的加工信息進行詳細的記錄和追溯。

另外在包裝下線工位設置條碼打印機，完成成品的包裝箱條碼打印，因電池最后由激光印刷了二維條碼，該條碼和電芯條碼已做好了關聯，在包裝前需要對這些二維條碼進行掃描，按照一定的裝箱規格和數量生成包裝箱條碼，這樣可以通過掃描包裝箱條碼完成出入庫操作，提高庫存管理的效率和準確率。

在生產過程中的關鍵工位設置了條碼掃描終端，用來記錄每道關鍵工序的操作結果和關鍵信息，包括人員工號、電芯條碼、其他物料批次信息、質量檢驗信息和時間信息等，由于原料都使用了批次碼，在生產開始前需要進行上料操作，由備料員通過手持終端完成每個關鍵工位的物料上料，

4、工單管理及流程

因采用了條碼系統后，每塊電池組件都噴了條碼標識，形成了每塊電池的唯一序列號，管理更加經細化，因此手工的工單就可以省略，但為了保證生產不產生混亂，前期系統實施期間可以手工操作和條碼掃描操作并行，以免產生不必要的損失，在條碼系統運行平穩后可以組件將手工工單簡化掉。

5、厚度檢測

在噴碼完成后進行厚度檢測，在仕上線厚度檢測設置掃描終端，每檢測一塊電池就需要掃描一下電芯條碼（噴碼），系統會自動記錄掃描時間、作業員工號、班組號和相關信息，標志該電池已經開始上線生產，并將電芯條碼和相關信息自動完成關聯，對厚度不合格的產品記錄該電芯條碼和不合格原因，并對不合格產品進行分類處理（退貨/報廢）。

6、OCV/IR檢測及流轉

在現場OCV/IR檢測[FS:PAGE]工位，部署條碼掃描終端，并將OCV檢測設備和條碼系統通過RS232C數據接口鏈接，在操作員掃描電芯條碼后，系統自動觸發OCV/IR設備讀取檢測數值，對不合格的進行聲音和指示燈報警，并記錄該不合格電芯的條碼、不合格原因和檢測結果等，對掃描合格的產品自動流轉下道工序，系統自動關聯該條碼對應的檢測結果，并形成SPC統計分析報表。

7、連接E點焊工序

將鎳材切割、電池安裝和連接E點焊工序合并到一個掃描點，即在最后的連接點E焊工位設置掃描點，記錄連接點E焊工程的時間、班次、操作員工號和焊接質量結果等信息，對焊接不合格的進行條碼掃描，記錄不合格原因和分類處理（退貨/報廢/返修）。

8、鉚釘點焊工序

鉚釘點焊工序需要通過電芯條碼掃描，記錄鉚釘點焊的時間、人員、班次和點焊結果信息、對不合格的點焊記錄條碼和不合格原因并進行分類處理（退貨/報廢）。

9、PTC和PWB組裝工位

將PTC組裝和PWB組裝工位設置一個掃描點（電腦方式）即可完成兩個關鍵工序的檢測記錄，事前需要通過PDA終端完成PTC和PWB的原料批次上料操作，記錄各工位的原料批次信息和數量信息，在生產過程中操作員掃描電芯條碼，系統會自動根據BOM進行物料的批次關聯和遞減，如發生缺料和錯誤物料信息，系統也會通過聲音和圖形進行報警，操作員掃描電芯條碼后，系統自動關聯PTC和PWB的批次號碼，并記錄操作員工號、時間和班次等關鍵信息。

10、正負極點焊工位

將正極負極點焊工位設置一個掃描點完成兩個關鍵工序的數據采集，該工序主要通過掃描電芯條碼記錄正負極點焊的時間、班次、人員和焊接結果等信息，對合格的流轉到下道工序，不合格的進行條碼登記并記錄不合格原因和分類處理（退貨/報廢/返修）。

11、成型外觀檢測工序

成型外觀檢測工位設置條碼掃描終端，并將不合格原因生成條碼標簽，打印在一張紙上或張貼在工位臺面，操作員首先掃描電芯條碼，外觀檢測和后自動流轉下道工序，不合格的掃描不合格條碼并記錄不合格原因、掃描時間、班次、人員等關鍵信息，并對不合格產品進行分類處理（退貨/報廢/返修）。

12、完成品檢測工位

完成品檢測工位設置了RS232C的自動化設備接口，實現條碼系統和現有檢測設備的自動鏈接，操作員掃描電芯條碼后系統會自動從設備讀取檢測結果，包括電阻電壓等值，對該檢測值進行自動判定，不合格的進行聲音和指示燈的報警，并記錄該不合格產品的條碼、班次、人員、檢測時間等關鍵信息并進行分類處理（退貨/報廢/返修），合格產品自動流轉[FS:PAGE]到下道工序。

13、激光條碼印刷工序

在激光印刷、銘牌打印工位設置條碼掃描點和自動化噴碼機接口程序，操作員掃描電芯條碼后系統自動根據該條碼信息打印二維標簽的銘牌條碼，并自動完成二維銘牌條碼和電芯條碼的關聯，形成外包裝條碼和內電芯條碼、PTC、PWB條碼的自動關聯關系，形成追溯關系。

14、成品捆包/裝箱工序

捆包工位設置條碼掃描設備和電腦，實現捆包條碼信息和箱碼信息的一一對應，并根據裝箱規格打印外箱條碼標簽，由生產線員工張貼后做入庫即可。

裝箱單據打印功能：系統設計裝箱條件判斷功能，對符合條件（如功率、電流、電壓和客戶要求等）的組件方可打印裝箱清單，對不符合條件的組件，系統提供報警功能，同時對裝箱清單和報警信息提供輸出打印和導出Excel。

六、實施效益

透過集成條碼 技術及加工、測試機臺，實時監控作業與品質狀況，并更有效的協調相關人員處理生產線的異常狀況。

透過對生產工單的實時監控，快速處理異常工單，加快了生產周期，減少了WIP 庫存。

完整的測試記錄與SPC 分析方法，更有效地進行了監控與改善品質，從而初步實現TQM (全面品質管理) 。

與ERP 系統集成形成了完整的加工記錄，使得任何客戶退回的不良品都可以回溯到其歷史紀錄，更快、更好的處理客訴，并透過分析不斷改善，提高客戶滿意度。

實現了數字化管理，透過各種KPI 的設定與監控縮短加工周期、減少加工時間與物料的浪費、提升良率，并有效實現了生產管理的持續改善。

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