SIMATIC IT EBR 助力貝因美全面邁向中國智造“2025”

2017年5月1日，基于西門子SIMATIC IT EBR軟件平臺，為貝因美杭州母嬰工廠定制開發的MES系統正式上線。實現了從潔凈車間到包裝車間，從大包粉暫存庫到包膜暫存庫的全覆蓋。通過與TETRA、GEA、EBS、IS、WMS、BQ、視覺防差錯、自動化灌裝線等車間已存系統的全面集成，打造出一個集系統管控 “全過程” 、體系運行 “標準化” 、過程管控 “信息化” 、系統運行 “智能化” 、生產監控 “可視化” 、質量管控 “嚴格化” 、追溯管理 “一鍵化” 為一體的數字信息化車間。

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Figure 1?? BeingMate MES系統 總覽

一、奶粉生產質量全管控

???????? 通過與自動化系統的深度交互，一改以往無法對生產物料追蹤追溯、生產質量無法管控的狀況，對所有從WMS庫進入車間的物料進行全流程監控追蹤，每一鍋奶粉成品的原料批次、配方組成、投入產出都實現了數字化記錄。

??????? 在MES系統中，采用SIMATIC IT EBR標準功能（Process Instructions）,每一步流程都會與自動化系統進行交互，與自動化系統同步實現生產過程的制作量把控，Process Instructions更多地扮演一名監督者的角色，以防生產過程中有人為原因造成生產質量的下降，通過Process Instructions生成的批記錄，包含了操作時間、操作人、操作內容、質量巡檢、混料列表等生產數據，且有嚴格的生產偏差管理。

1)??????FlowMgt、Formula

??????? ?通過EBR提供的標準接口，從企業ERP同步物料、配方等信息，一方面較好的維持了數據一致性；另一方面，在生產過程中，也可以發現并解決ERP中數據混亂的問題，倒逼企業從上至下完善在數字信息化過程中的忽略的一些小問題。

2)??????Equipment、PI Process

???????? 生產過程中，最容易被生產者忽略的就是流程把控，這在以往的紙質批記錄中并不能全面的暴露出問題所在，通過SIMATIC EBR軟件提供的標準功能，我們能夠簡潔但不失全面的記錄生產全過程，細微至托盤中買一包大包粉從脫包區送至投料區的時間都準確記錄在我們的系統中，并展示給最終用戶，用以評估本次生產。與紙質記錄最大的不同，這個過程完全電子化，清晰明了且不可更改，這為管理人員獲得生產現場第一手的數據提供的便利。

3)??????Script Management

???????? SIMATIC EBR專注于流程生產，車間里，還有很多數據可為管理者的決策提供支持，例如脫包投料平衡率、混料包裝平衡率等，都可以成為管理者了解車間設備狀態、員工效率的參考。此項功能，我們主要利用系統提供的Script進行開發，這就可以利用有限的資源，創造出無限的價值。

4)??????UsrPro

???????? 車間里，如何對各崗位的人員權限進行管理？ SIMATIC EBR給出了答案，通過UsrPro功能，我們創建每個崗位組，并將該組相應可獲得的權限配置其中，結合PI中Work Station功能，即可實現生產過程崗位1的操作工A無法對只有崗位2的權限才可操作的任務，最大化的避免了生產流程中不同崗位操作工誤操作的問題。在客制化程序中，我們還實現了無權限時，不顯示超權限頁簽及操作按鈕。

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Figure 2 PI Record實例

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二、奶粉生產過程數字化、可視化

????????? 在車間大范圍使用工控機等科技產品對生產過程進行把控管理的同時，無疑對這些“監控者”們的機動靈活性提出了挑戰。BeingMate項目使用了無線網絡+可移動工控機柜+PDA的解決方案。華為千兆交換機及無線AP為車間的無線網絡覆蓋提供了硬件支持；工控機柜設計伊始就在機柜底部加裝萬向輪，及時車間生產大型設備位置進行調整，工控機也可以方便快捷地到達指定位置；PDA的加入解放了操作工的雙腳，不必總是要回到操作臺前進行數據的錄入，隨時隨地進行包材的投料、盤點，并實時傳送至服務器數據庫中。

??????? ?以前，操作工們并不能實時查看本班次生產任務的完成情況，現在，生產數據已經可以實時提供，我們也可以實時了解到車間的每一項關鍵數據。懷信團隊為貝因母嬰工廠定制開發的Dashboard，以車間架設的高清液晶大屏為載體，將生產數據實時提供給生產工人，靈活掌控每一品項的生產節奏成為可能。

Figure 3 生產設備無線化

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Figure 4 定制Dashboard實時看板

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三、奶粉生產批記錄電子化

???????? BeingMate項目顛覆性的實現了車間生產批記錄電子化！徹底取締了費時、費力、廢紙的紙質批記錄系統。實現綠色環保、低碳減排的生產方式也是SIMATIC EBR一直努力的方向。SIMATIC EBR軟件符合GAMP要求，提供的批記錄功能完美通過GMP驗證，為奶粉的質量安全保駕護航。

???????? 除了自身實現批記錄電子化，BeingMate MES項目還為貝因美集團的BQ系統提供數據支持。開發團隊奮戰三個月，1200余個腳本，400余張表格余視圖，確保了與BQ系統的全部數據對接。為滿足集團BQ質量追蹤追溯的要求，交出了一份滿意的答卷。

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四、專業的奶粉MES解決方案

? ? ? ? ?針對奶粉行業獨特的業務需求，項目團隊也對標準軟件進行了一定的客制化開發，一方面，拓展的EBR標準程序的功能使之更加適應中國用戶的需求；另一方面，也將為奶粉業務需求下的生產提供的更強有力的質量管控。

???????? 客制化程序提供了生產任務管理、物料申請、物料接收、大包粉拆包復核、現場管理、報表查看、系統日志等功能，為車間辦公室人員監控生產提供了便利。

???????? 程序的開發力求實現七大標準，為后續業務生產提供強有力保障：

1)????? 可靠性－保障生產安全穩定的運行

2)????? 可擴展性－適應未來業務發展的需要

3)????? 實用性－突出實用確保管理理念和技改目標達成

4)????? 先進性－引入先進技術和理念提升項目整體水平

5)????? 集成性－生產全覆蓋結合周邊系統構建整體集成

6)????? 靈活性－確保系統良好適應性應對業務持續變化

7)????? 標準化－參照標準應用商品軟件建設示范性系統

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五、奶粉生產設備智能化

???????? 項目團隊提供的OEE套件，將潔凈區10條灌裝生產線全部聯網智能化。通過對第三方PLC的數據采集，實現各灌裝線設備狀態的全天候監控，包括啟停機、設備效能、停機原因等信息。

???????? 實現自動化設備數據采集和分析，為提高工廠效益提供數據分析基礎：

1)????? 設備的停機記錄（部分需要操作員進行手動錄入）及分析

2)????? 設備的產量記錄（自動）、質量記錄（自動）及分析

3)????? 視覺防差錯（配合MES進行標準碼的下發和錯誤碼報警的記錄）

4)????? 生產的實時監控（速度、產量、啟停狀況等）

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