EMS设备资讯管理系统.pdf

設備資訊管理系統 (Equipment Management System) 摘要 提升生產效率及穩定品質一直是業者努力的方向，為了達成此目的，『自動化生 產與設備資訊管理系統』的導入就更形重要，管理者透過設備自動回饋的資訊，即時 得知生產狀況及生產資訊，避免人為疏失、並提高生產資訊的一致性及可靠度；根據 現場機台所傳回的資訊，可在短時間內彙整完成報表，這就是備資訊管理系統(EMS) 。 前言 本文將介紹 EMS 應用在電腦週邊產業的實際案例，其主要功能包括：基本資料 設定、實績資料查詢、故障作業記錄、設備即時狀況及相關權限管理等。使用者於現 場操作本系統，管理著更可透過網路，了解即時生產資訊。如此管理者只要透過個人 電腦簡易介面的操作便可得知設備情況，省去不必要的紙張及人員工時。 以下就該廠商何以需要導入EMS 加以說明，並敘述廠商目前所面臨設備管理問 題，及介紹硬體架構及軟體功、軟體介面說明。 設備資訊管理系統的任務 設備資訊管理系統必須能掌握工廠設備的狀態與生產資訊，並上傳至監控電腦， 以便管理者依據設備現有情況，做更合理且有效的安排。許多工廠在生產時，經常會 碰到下列問題： 1.生產單位無法立即得知生產線的生產進度，無法調配。 2.所有生產資訊必須透過操作人員記錄，加重其負擔，且資料不一致及可靠性不佳。 3.設備相關資訊無法即時取得（如故障原因、停機原因 …），因此無法針對近期內設備 問題作分析，儘快找出解決方案。 4.無法得知現場工作人員是否確實作好機台保養工作。 EMS的目的即是針對上述問題，提出一套即時、完整的解決方案，將設備狀態及 生產資訊透過控制網路上傳至監控電腦記錄並統計，提出報表，更藉由區域網路讓管 理者監視現場狀況，即時通知相關單位處理，達到提升生產力及競爭力。 應用實例介紹 本資訊管理系統應用在USB連接器自動組立線，共有五台設備，在導入EMS 之 前，其生產相關資訊皆由操作員記錄，資料缺乏可靠性及一致性，無法作精確統計。 導入EMS 統之後，各機台即時生產資訊資料皆透過LonWorks 控制網路傳回PC ，使 用者藉畫面在辦公室即可監控現場生產線即時狀況，設備自動記錄，節省人力，資料 也絕對正確，大幅發揮了自動化的效率。 硬體架構 EMS 之硬體架構如圖一所示，主要分為：生產設備控制、監控電腦與各單機 PLC 連結、資料庫連結、人機介面、監控電腦與監視電腦網路連結等五個模組。 1. 生產設備控制模組：生產設備包括五台不同的組立機，皆各由一台三菱可程式控制 器 (PLC)所控制，依據相關製程及動作需求，撰寫機械狀態圖 (Machine State Diagram, MSD) ，再將此機械狀態圖轉換成PLC 之階梯圖（如圖二所示），達到控制機台完成 相關動作的目的。此外，各單機 PLC 必須定義好監控系統所需資訊的相關資料暫存 區 (Data Memory) ，以提供監控系統作通訊存取使用。 2. Visual Basic 與各單機PLC連結模組 ：生產設備的資料存放在該PLC資料暫存區 中，這需要一支依據三菱 PLC所提供的通訊協定來轉譯的轉換程式，將這些存放在 該 PLC資料暫存區中的資 料解譯成適當的生產設備對應資料，因此利用Visual Basic 來撰寫與PLC連結所需的轉換程式，並存入已定義好之變數中，以便作相關之資料 處理（生產實績、故障記錄…），此模組為設備資訊管理系統之核心模組。 3.資料庫連結模組 ：將至PLC的資料暫存區所得之機台狀況及生產資訊存入資料庫 中，此資料庫由一些相關的資料表格所組成（如：設備基本資料表、故障記錄表、 人員基本資料表…等等），利用Visual Basic撰寫與資料庫連結的相關程式（新增、 修改、刪除及查詢等等），並以 Crystal Report開發所需之報表（生產明細表、故障 統計表…）。 4. 人機界面模組 ：人機界面模組提供現場操作人員（領班）一個對資料存取及查詢的 操作畫面，利用現場輸入設備（鍵盤及滑鼠等），操作