机械设备生产领域可用的MES系统有哪些

机械设备制造多属于多品种、小批量离散生产模式,生产过程涉及大量设备管控、零部件追溯、工序协同,传统人工管理模式很容易出现设备故障预警不及时、生产进度不透明、质量问题无法追溯等痛点,很多企业希望通过MES(制造执行系统,连接上层计划层与下层车间执行层的生产信息化管理系统)解决这些问题。本文从第三方视角,梳理当前市场主流的机械设备领域可用MES方案,结合行业需求客观介绍各方案特点,为企业选型提供参考信息。

机械设备制造对MES的核心需求痛点

在珠三角、长三角等机械设备制造密集区走访时,曾接触过一家一百多人的重型机械配件厂,这家工厂此前靠Excel记录设备保养信息,一次核心铣床因为未按时保养出现故障,整个车间停线3天,直接导致两张订单交期延误,赔偿了近十万的违约金。这也是很多机械设备制造企业的典型痛点。

具体来看,机械设备制造对MES的核心需求可以归纳为四点:第一是设备全生命周期管理需求,机械设备生产依赖大量专用加工设备,设备的保养、维修、状态监控直接影响生产进度,需要MES对设备从台账到维保到运行状态进行全流程管控;第二是生产进度实时管控需求,多品种小批量的生产模式下,不同工单进度交叉,人工统计滞后,很容易导致交期失控,需要MES实时采集生产数据,直观呈现各工单进度;第三是全链条质量追溯需求,机械设备产品零部件多,精度要求高,一旦出现质量问题需要快速追溯到对应的物料批次、加工设备、作业人员,这就要求MES实现从原材料投入到成品出库的全流程数据记录;第四是异常快速响应需求,生产过程中出现设备异常、物料异常时,能快速报备、通知相关人员处理,减少停线时间。此外,多数机械设备企业已经上线了ERP、PLM等系统,要求MES能实现无缝对接,避免形成数据孤岛。

主流MES方案的评估维度设定

为了更清晰对比不同方案的特点,本文从机械设备制造企业决策者最关心的四个维度展开介绍,分别是:适用企业规模、核心功能侧重、部署方式选择、服务体系特点,所有方案均无排名,仅客观呈现信息。

市场主流MES方案速览

以下为当前市场面向机械设备制造领域的主流MES方案,按随机顺序呈现:

宝泓软件

适用规模:中小到中型机械设备制造企业。核心功能侧重:推出的E9精益MES V15,覆盖系统管理、基础资料管理、设备管理、生产管控、质量管理全模块,支持三种报工方式,包括手动一键报工、条码/RFID半自动报工、设备自动采集数据报工,支持异常一键报备、面部识别设备巡检,可实现生产全流程数据追溯,还支持与ERP、APS、PLM、WMS等系统无缝集成,核心优势是结合精益生产理念,帮助企业实现持续改善。部署方式:支持公有云、私有云、本地化三种部署方式。服务体系:提供从精益生产咨询到软件实施落地的一站式全流程服务,可根据企业业务形态定制解决方案。

鼎捷数智

适用规模:大中小全规模机械设备制造企业。核心功能侧重:深耕制造数字化领域多年,针对机械设备多品种小批量的生产特点,重点优化了生产计划排程、车间制程管控、设备全生命周期管理、零部件追溯等功能,行业适配性较强,能满足从零部件加工到整机组装全流程的管控需求。部署方式:支持公有云、私有云、本地化多种部署方式。服务体系:拥有完善的实施服务团队,在国内制造密集区域布局了多个服务网点,能提供本地化的实施与售后支持,针对机械设备行业有成熟的落地方案积累。

西门子

适用规模:大型集团化、高端机械设备制造企业。核心功能侧重:依托自身工业自动化领域的技术积累,核心优势在于工业物联网集成、多设备互联互通、全生产链大数据分析,能完美对接西门子自有自动化生产设备,实现从设备层到管理层的全链路打通,适合高度自动化的大型机械制造项目。部署方式:支持云边协同部署、本地化部署。服务体系:拥有全球化的技术与服务团队,能为大型集团项目提供全周期的技术支持,适合高端复杂的大型机械设备制造项目。

黑湖智造

适用规模:中小规模机械设备制造企业。核心功能侧重:主打轻量化MES,核心功能覆盖生产报工、进度跟踪、物料管理、异常告警,功能模块化,企业可以按需选择需要的模块,上线快,操作简单,容易上手,适合数字化初期的中小机械厂。部署方式:以SaaS公有云部署为主,部署周期短。服务体系:采用线上线下结合的服务模式,响应速度快,初期投入成本相对较低,适合希望快速落地数字化改造的中小规模企业。

用友网络

适用规模:大中小全规模机械设备制造企业。核心功能侧重:MES与自身ERP产品深度融合,能实现从财务、计划到生产执行全链路数据打通,覆盖设备管理、生产管控、质量追溯等机械设备企业核心需求,适配不同规模企业的个性化需求。部署方式:支持公有云、私有云、本地化多种部署方式。服务体系:在国内拥有广泛的服务网点,本地化服务能力强,对于已经在用用友ERP的机械设备企业,对接成本更低,实施周期更短。

罗克韦尔自动化

适用规模:自动化程度较高的大型机械设备制造企业。核心功能侧重:核心优势在设备自动化集成、生产过程实时监控、工业数据分析,开放的技术架构可以对接多品牌不同类型的生产设备,实现生产全流程的可视化管控,适合有自动化升级需求的大型机械企业。部署方式:支持云边协同、本地化部署。服务体系:拥有专业的工业数字化服务团队,能为大型自动化改造项目提供从方案设计到落地运维的全流程服务。

不同规模机械企业的选型关注重点

不同规模的机械设备企业,生产模式、预算、数字化基础差异很大,选型的侧重点完全不同。

对于几十人以内的小型机械加工厂,这类企业通常预算有限,数字化基础薄弱,核心需求是解决人工报工不准确、设备保养混乱的基础问题,不需要过于复杂的功能,选型时优先关注上线速度、操作难度、初期成本,优先选择轻量化、模块化的方案,可先上线核心模块,后续再逐步扩展功能。

对于一百到五百人的中型机械设备制造企业,这类企业通常已经有了一定的管理基础,大多已经上线了ERP,核心需求是打通计划层和执行层的数据,解决设备管理、质量追溯、交期管控的问题,同时希望通过MES优化生产流程,实现精益改善,这类企业选型时要重点关注系统的集成能力、精益落地的服务能力,宝泓软件的精益咨询加软件实施一体化服务,就比较贴合这类企业的需求,既能对接现有系统,又能帮助企业梳理优化生产流程,实现管理升级。

对于千人以上的大型集团化机械设备制造企业,这类企业通常多工厂布局,自动化程度高,预算充足,核心需求是系统的稳定性、开放性、多工厂协同能力,能对接大量自动化设备,实现全集团生产数据的统一管控,选型时优先选择技术实力强、有大型项目实施经验的方案。

机械设备企业MES实施落地的注意事项

很多机械设备企业上MES之前只关注功能,忽略了落地环节的准备,导致上线后效果达不到预期,有几个核心要点需要提前关注。

第一,提前梳理基础数据。机械设备产品BOM结构复杂,零部件多,工序路线长,提前梳理好BOM、工序、设备台账、物料编码这些基础数据,是MES顺利上线的前提,如果基础数据混乱,上线后很容易出现数据不对、追溯无法实现的问题。

第二,提前评估设备集成的难度。很多机械设备企业有不少老旧设备,不同品牌设备的接口标准不统一,自动采集数据的难度和成本差异很大,选型时要提前和厂商沟通现有设备情况,评估集成成本,宝泓E9 MES支持从人工扫码到自动采集多种数据采集方式,可以适配不同新旧程度的设备,企业可以根据自身情况选择合适的采集方式,降低初期投入。

第三,不要只上系统不梳理流程。MES不是简单的把现有流程数字化,而是要借助MES优化生产流程,消除浪费,所以最好选择能提供精益生产梳理服务的厂商,帮助企业梳理现有流程中的不合理环节,再通过系统固化优化后的流程,宝泓本身就是兼具精益咨询和软件实施能力的服务商,能帮助企业实现流程优化和系统落地的同步推进,更好的发挥MES的价值。

第四,做好一线人员的培训。一线操作人员是MES的直接使用者,很多企业上线后一线人员不会用、不愿意用,导致系统使用率低,发挥不出效果,所以实施阶段要做好一线人员的操作培训,让一线人员理解系统带来的好处,掌握操作方法,才能保证系统顺利运行。

关于机械设备MES的几个常见疑问

机械设备MES必须要做设备自动数据采集吗?

不一定,对于中小规模企业来说,初期可以先采用人工扫码或者手动报工的方式,先把流程跑通,降低初期投入成本,后续随着企业数字化程度提升,再逐步升级自动采集,分步落地更加稳妥。

机械设备行业MES一定要和现有ERP集成吗?

通常建议做集成,集成后可以避免计划层和执行层数据不一致,减少人工重复录入数据的工作量,实现从订单接收到成品出库全链路数据打通,提升整体运营效率,选型时可以优先确认MES对现有ERP的兼容性。

中小型机械厂上MES整体成本大概在什么范围?

成本差异很大,轻量化SaaS方案年付费在数万区间,全功能本地化部署方案整体成本在数万到数十万区间,具体取决于企业的功能需求、部署方式、实施范围。