探讨MES在质量管理中的应用

1.质量管理模块的建立

 

   质量管理是在质量方面指挥和控制组织的协调的活动。当前卷烟加工企业质量管理的主要职能是为实现组织的质量方针和目标，制定完善的技术和管理标准，实施全过程的监视与测量，通过质量控制与改进，确保整个过程稳定受控。

 

   在质量管理与MES整合过程中，首先在基于质量管理标准的基础上，在MES系统中分别建立了Iterspec、Unilab、SPC、报表四个功能模块（图1）， 组成质量管理系统（QZ_MES），分别承担不同的功能。通过各功能模块与质量管理职能的衔接，以及各功能模块间的交互作用， 从而实现质量管理的闭环式管理。

 

 

2.质量管理功能模块设计

 

2.1技术标准

 

   技术标准是为确保产品质量建立的规范信息， 是生产过程中共同遵守的技术依据。这些规范信息的录入、维护和输出，通过MES系统的Iterspec功能模块来实现，Iterspec功能模块包含了烟叶原料、辅助材料、过程产品以及成品的加工工艺参数、BOM和质量检验、考核标准等规范信息，这些信息随MES将ER P下达的订单分解后的生产工单传递至各生产工艺段，指导生产，并经录入（维护）、存储之后可反复调用。

 

2.2监视与测量

 

   功能模块是质量检验人员录入检验原始数据的客户端，该模块包括原料、材料、制丝过程、包装与卷制、主流烟气、感官质量、卷烟成品入库判定全生产过程的质量检验内容。在生产中，系统根据预设的规则，自动触发检验请求， 由系统自动、半自动、人工三种方式实现质量检验原始数据的录入， 并依据检验数据自动进行结果判定、存储和输出。

 

2.3质量控制

 

   通过计算过程能力指数， 评价工序过程加工能力， 对生产过程进行过程质量控制。SPC功能模块利用控制图的原理，结合抽样及检测方法，提供了Xba r-R、Xba r-S、U图、P图、C图等多种控制图，以便于依据不同的质量特性进行选择， 及时进行质量预警，排除生产过程异常因素的干扰，预防不合格品的发生。

 

2.4质量改进

 

   质量管理模块最终将各功能模块的质量信息进行收集， 按照日期、人、机、料、工序等条件或复合条件自动生成报表， 进行存储和打印。同时，以饼图、柱状图、趋势图等统计分析工具，直观的反映质量控制状况， 一方面有利于发现存在的关键质量问题，实施质量改进，另一方面又能为质量改进前后效果进行验证， 有效促进质量攻关活动的开展。

 

3.质量管理模块实现的功能

 

3.1质量管理模块发挥了可存储性功能

 

   质量管理模块提供了强大的信息存储的空间，能够将日常的技术标准变更信息、质量检验的原始数据、过程质量控制状况进行存放，便于历史数据的查询和质量问题的追溯， 减少了日常记录管理和手工模式查询操作的时间，节省了原始记录存放空间， 可以让质量管理人员腾出更多时间与空间从事其他工作，提高了工作效率。

 

3.2质量管理模块实现了统计报表功能

 

   为了便于掌握质量管理信息， 质量管理模块根据存储的大量数据、预先设置的计算公式，以及统计报表模板，自动生成多层次和多角度统计报表，将点状的质量数据连成了网状信息，并在厂内实现共享功能， 不同部门及不同岗位人员依据各自的权限设置，都能够通过浏览器进行查询、浏览与自身相关的质量信息， 提高了质量信息沟通的及时性和准确性。

 

3.3质量管理模块探索了统计分析工具的应用

 

   MES系统是一个建立在数据库基础之上的管理系统，其中容纳了大量的质量数据， 为了将这些数据转化为有用的质量信息，实现以准确的数据管理质量，为质量决策服务，在统计报表的基础上，探索性的应用了控制图、饼图、趋势图等统计分析工具，直观的反映生产过程质量控制现状，分析当前的主要质量问题，预防不合格品的发生，为质量改进提供依据。

 

4.质量管理模块实现的关键技术

 

   质量检验模块以Simatic IT unilab为开发工具，以Oracle作为后台数据库开发的C/S结构应用系统，应用程序通过Configuration配置后连接数据库。MES的工单启动时，西门子的生产建模工具PM（Production modeler）调用unilab的COM方法进行检验样本的自动创建。对于数据的自动采集，制丝检验数据利用西门子的Historial组件连接自动化控制系统完成实时数据采集， 卷包检验数据利用Simatic IT Uniconnect组件与综合测试台连接采集物理检验指标数据。避免了手工录入数据的错误，减少了劳动量， 提高了工作效率。对于样本得分，unilab在后台利用VBA按interspec制定的考核标准计算出考核得分。C/S模式具有交互性强、存储模式安全、相应速度快等优点。

 

5.总结

 

   通过对MES系统在质量管理应用中的研究，初步实现了质量规范信息的传递、质量检验、质量控制等质量管理职能，完善了质量管理手段，增强了质量管理的能力。同时，在应用过程中我们更加认识到，加强质量管理基础建设，完善质量管理制度，规范质量管理流程，提高MES系统运行与质量管理实际职能的集成能力，是确保MES系统与质量管理达到高效整合的关键