人工智能学院2023届学生毕业综合实践优秀作品
作品名称：注塑车间MES系统设计与开发
作 者：王斌刘伟卓
专 业：计算机网络技术
班 级：网络2001
指导教师：麻敏觉（工程师）
作品特点：
现代化信息、网络、数据库、自动识别等技术为基础，通过智能化、数字化、MES系统信息化等手段融合建设的数字化生产车间，精细地管理生产资源、生产设备和生产过程。该解决方案深度融合MES系统，5G网络和AVG相关技术，为注塑车间提供一整套数字化提升的解决方案。注塑作为传统产业，引入数字化技术，为车间生产管理、工艺管理、产品搬运，生产资料分享等方方面面，带来了便捷，进一步提升了企业生产规模化和自动化的程度，体现数字化带来的价值，同时提升企业内部、企业间的集成与协同，进而达到效率与价值的双提升，是制造业企业数字化转型的主要内涵。制造业的数字化转型是指将新一代信息技术覆盖制造企业的设计、生产、管理、销售及服务各个环节，并能基于各个环节产生的数据分析与挖掘进行控制、监测、检测、预测等生产经营活动，在缩短研发周期、增加采购实时性、提高生产效率与产品质量、降低能耗、及时响应客户需求等方面赋能。在各区域涉及注塑的相关行业，例如低压电器，眼镜玩具等行业都有可复制和推广的前景。实施过程中，也会车间的实际特点和需求进行定制化的设计和裁剪，为企业的数字化提升做最合适的推广。
以数字化，智能化为目标，打造注塑车间MES为核心，全面信息化管理注塑车间的生产进度和工艺参数，更有效地提升企业竞争力。具体内容包括：生产可视化，过程数字化，工艺可控化，操作便捷化。
作品说明：
1. 课题来源
横向课题项目
2. 作品功能
生产执行系统(MES)目前在很多数字化智能车间发挥着巨大的作用，在现代工厂的数据层级上，是一套处于车间自动化设备与企业级数据层ERP之间的制造信息管理系统，可以实时监控车间和设备的生产效率，实现生产中车间状况的透明化，减少人工和库存的浪费，为工厂的效益带来很大的改善。此次设计以某注塑行业MES系统为例，探讨了MES系统中的工艺管理，生产监控的功能设计及开发实现。
注塑加工是塑料加热到一定温度后，注塑机以极高的压力将溶解的塑料注射到封闭的模腔内，然后模具冷却成型，开模后塑料制品从顶板顶出。注塑成型的成型条件可分为六种，即速度、压力、温度、时间、行程和数量。这六种在造型中非常重要，每一部分都不可或缺。通过学院团队自研的数采硬件，实现对实现生产进度，生产状态，工艺参数，故障告警等数值的自动采集和上传。注塑车间部署高速的5G网络人机物互联的网络基础设施。
3. 设计方法或设计思路
通过对公司现状的分析，各系统接口能力的评估，我们首先确定了与工艺管理，生产监控相关的业务流程硬件采集塑机实时数据，通过API接口发送，然后传至MES系统，MES系统再以提前设置好的流程，整理重组完整的数据，通过其网页的方式显示给操作人员,在软件中编制产品工艺路线，编辑工艺参数等信息，上传作业指导书，建立工艺路线与产线关联关系，MES系统接收数据传输到的生产计划，MES系统再调用工艺路线，指导产线作业及物料装配扫码。
成果展示：
MES作为智能制造建设的基础，它覆盖了整个智能制造的生产过程，它与制造企业的各项业务紧密相连，所以MES系统被人们称为智能制造建设的「最后一公里」工程。MES与企业的生产信息采集、工艺设计、排程管理、生产流程、资源管理和调度、设备调度等都有密切联系，是智能制造重点建设的内容。软件生产管理模块如图1所示，工艺管理模块如图2所示
图1 MES生产管理模块
图2 工艺管理模块
塑机生产可视化：实时展现生产线生产状况，包含当期生成的产品，目前的产量和完成进度、设备状态。产品生产进度可视化：看板可以显示生产计划中产品的生产进度验收标准：系统可以在安卓电视上实时展现，如图3和图4所示
现场部署自动导向车(AGV)和搬运系统， 自动导向车(AGV)采用自动方式装载货物，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动装卸货物，如图5所示。
图3 可视化看板设计
图4 车间现场可视化看板布置
图5 AGV搬运车
指导教师点评：
作品完整，实用性强，体现学生开发和实践能力 ，展示了在校学习和实训的优秀成果，并受到企业的一致好评。
