制藥工業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng).pdf

1、當今的制造系統(tǒng)正受到高要求快變化的環(huán)境形勢所挑戰(zhàn)。工業(yè)企業(yè)必須實施控制政策以及調(diào)整自己的制造系統(tǒng),以最大限度地提高生產(chǎn)率、降低成本和提高質量,同時還要應付強大的競爭者和由持續(xù)的產(chǎn)業(yè)合并和全球化產(chǎn)生的日益復雜的供應鏈。
　　 為了解決這些問題,許多公司正在轉向制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的技術,即在車間平臺以致到整體企業(yè)系統(tǒng)的集成信息系統(tǒng)。結果是制造更多編織緊密的業(yè)務的能力。這樣做可能對經(jīng)營業(yè)績有重大的影響。這項工作是通過實時信息的轉換

2、和呈現(xiàn)整個企業(yè)的商務來龍去脈完成的。為了在一個持續(xù)時間段內(nèi)提供一個重要的投資回報率,一個制造執(zhí)行系統(tǒng)利用非侵入性,模塊化設計,開放性技術,對現(xiàn)有IT和自動化系統(tǒng)進行了補充。
　　 本文論述了在一個開放的體系結構中制造完整的執(zhí)行系統(tǒng)需求分析,計劃和實施方案,使其很容易接近一個集成系統(tǒng)來滿足信息集成的全自動化制藥工業(yè)設施的要求。
　　 這種在生產(chǎn)部門領域的全球性的迅速發(fā)展需要一個適當?shù)囊?guī)劃,計算,共享以及對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集。按

3、照這一要求,物料需求計劃,新的物料需求計劃(Ⅱ)以及企業(yè)資源計劃系統(tǒng)都有了相應的發(fā)展。下一階段是中間系統(tǒng)的開發(fā)。即為幫助制定和執(zhí)行在生產(chǎn)過程中決定的生產(chǎn)計劃而設計的制造執(zhí)行系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)從機器之間數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。為了達到這種效果。一組雙向流動的數(shù)據(jù)是針對機器與企業(yè)資源計劃之間設定的。通過必要的傳感器獲得的電子數(shù)據(jù)值消除了用戶故障的可能性。電子電機,控件以及機器所展現(xiàn)出來的行為有可能根據(jù)傳輸?shù)缴a(chǎn)過程的數(shù)據(jù)而發(fā)生改變。當制造

4、執(zhí)行系不使用時。這種數(shù)據(jù)就被生產(chǎn)人員通過計算機或基于紙張的過程傳輸。因此在大部分情況都造成了延時。
　　 制造執(zhí)行系統(tǒng)被稱為自動化模塊。它直接與連接在生產(chǎn)裝置機器上的PLC進行設備通信。基于可編程控制器運行的應用程序被開發(fā)來實現(xiàn)自動化模塊的目標:
　　 通過機器指揮那些被生產(chǎn),維修和質量控制模塊的生產(chǎn)人員通過可編程控制器所執(zhí)行的操作。
　　 通過可編程控制器管理機器功能(根據(jù)特定參數(shù)自動設定機器設置,切換機器串行

5、方式,關閉機器,修改模具特點等)
　　 確保生產(chǎn)現(xiàn)場的可見性。確保能迅速發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中發(fā)生的問題,從而把生產(chǎn)損失降至最低。
　　 正確計算工作臺效率,并確保必要的恢復工作正常進行。產(chǎn)品結構,路由數(shù)據(jù)要實時數(shù)據(jù)更新。確保個人績效的評估,并且根據(jù)評估提供必要的安排。
　　 收集有關非計劃停機時間的數(shù)據(jù),確定停機原因和停機時間,并在經(jīng)過正確的分析后盡量減少停機時間。
　　 管理可編程控制的機器的定期維護,最大

6、限度的減少機器使用過程中的損失(故障頻率和保養(yǎng)或維修的費用)。從而提高效率。
　　 自動化模塊的最重要的目標是以用戶最小的投入收集最多的數(shù)據(jù)。為了能夠實現(xiàn)由用戶輸入的最少數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)也由可編程控制自動傳輸而且一些測量儀器也連接到這些用戶可以輸入數(shù)據(jù)的該領域的機器中去。因此,生產(chǎn)人員不會在數(shù)據(jù)的輸入上延誤時間,同時也避免了用戶錯誤數(shù)據(jù)的輸入。
　　 企業(yè)擁有的車間有不同的特點。一般而言,我們可以總結為以下三點:
　　

7、 不同的機器執(zhí)行相同的任務,
　　 同樣的機器執(zhí)行不同的任務,
　　 機器執(zhí)行相同的任務,
　　 所有的機器都由同樣的程序(相同的可編程控制軟件)驅動是不合理的。比如說,一條安瓿制藥機械的聯(lián)動生產(chǎn)線包括立式超聲波清洗機,隧道式滅菌烘干機和拉絲灌封機。這三臺機器就不具備同樣的管理參數(shù),也沒有執(zhí)行相同的任務。這些機器不能用相同的可編程控制軟件,即便是可以顯示和收集淺顯簡單的數(shù)據(jù),但具體到生產(chǎn)階段的數(shù)據(jù)就不能使用。假若

8、用西門子S7-200來控制整個洗瓶機運行的全過程,我們需要一個運動控制器用于這臺通過伺服電機控制陶瓷泵灌裝從而使灌裝更精確的拉絲灌封機。洗瓶機和拉絲灌封機的錯誤信號的傳達也是不一樣的。也許隧道式滅菌干燥機可以允許操作者手動調(diào)整速度,拉絲灌封機也許會重新使用前面的產(chǎn)品的速度,或提示可編程控制去調(diào)整它的速度。在一個自動模塊中,企業(yè)擁有的車間里的機械的特點和生產(chǎn)任務都是經(jīng)過了深入的分析,該分析目的在于:要在標準的可編程控制程序中可供使用的最適

9、合的進程之上提供更多的發(fā)展。因此,一個充分滿足企業(yè)要求的自動化系統(tǒng)將建立在最低成本和最短時間之上。
　　 有機光導體連接器促進了某些生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)的收集,無需硬件即可通過進入與有機光導體兼容的可編程控制,監(jiān)控已被任何車間收集的數(shù)據(jù)。有機光導體是一種全球標準。用于在生產(chǎn)車間和計算機系統(tǒng)之間安全可靠的傳送原始數(shù)據(jù)。它可以利用最新開發(fā)的有機光導體通過車間的可編程控制收集所有的相關的制造數(shù)據(jù)。現(xiàn)在的有機光導體連接器使從機器收集數(shù)據(jù)變得容易

10、,比如我們之前提到的制藥機械,它將使制造商能夠得到他們車間整體設備效率的一個完整寫照。有機光導體連接器可以與各種可編程控制通信,消除了在布線和硬件的生產(chǎn)車間物理接口單元的需要。收集工廠車間的每一個設備的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫制造執(zhí)行系統(tǒng),這是非常重要的一步。不需要第三方收集系統(tǒng),車間過程數(shù)據(jù)即可在實時分析時收集到。
　　 在這一點上。平臺的概念,特別是指基本的計算機體系結構(比如:處理器)和所使用的操作系統(tǒng)。當然,這個數(shù)據(jù)庫

11、還代表了一個平臺,但是這個不被納入考慮范圍,因為市場上只有小部分系統(tǒng)支持不同的數(shù)據(jù)庫。除了這個,如果用戶能夠自由的選擇一個數(shù)據(jù)庫,真正的獨立平臺只是一個假設。
　　 在獨立平臺這個問題上,市場上普遍存在兩種觀點:
　　 一般中小型企業(yè)的用戶,他們沒有設置一個特定的平臺,因此完全遵循供應商的建議
　　 一般在有獨立的信息技術平臺的大型企業(yè),他們決定平臺的內(nèi)部條件,并且只許可符合這些條件的系統(tǒng)
　　 為了更更

12、好的分析這一需求,系統(tǒng)的各個模塊都將被單獨檢查:
　　 數(shù)據(jù)庫:數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心。因此,關于可擴展性,可用性和性能的最高要求是取決于這個模塊的。對于這一應用,根據(jù)經(jīng)驗我們選擇用MySQL,但是一般情況下,很多供應商都只提供一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),因為它幾乎不可能實現(xiàn)不同系統(tǒng)的優(yōu)化。
　　 軟件服務:網(wǎng)絡服務的使用已經(jīng)建立成一個面向服務的機構?；诜掌鞯膶崿F(xiàn)可能在網(wǎng)絡應用服務的范圍內(nèi)出現(xiàn)獨立平臺。對于這一應用,我們選擇使用ph