IMES智能制造执行系统

Intelligent Manufacturing Execution System

智能制造执行系统(Intelligent Manufacturing Execution System, IMES) 是方天T-ONE 2025版本的核心功能，全面整合APS、LP、MES、WIP、AGV、SPC、LoT、OEE、EPM于一套IMES系统内，用来辅助工厂之制造、生管、物管、品管、工程人员收集现场数据及追踪控管现场制造流程的应用软件。应用领域包含模具、塑胶、五金、机械、电子等行业制程，提供企业改善制程、提高生产效益的企业信息基础建设。

一、产品特色

方天IMES为制造现场自动化与制程之追踪控管，该系统实时(real time)收集生产现场各种信息，提供管理者正确实时信息，并进行数据整理与分析，协助管理者进行正确的管理决策。为解决制造现场生产流程变异、制程弹性、交期紧迫与交期掌控的相关需求并有效提升高价值设备的利用率，IMES以有效追踪、管理、控制制造活动中的在制品、制程参数、原物料、机台状况、制程预定生产状况与实际生产结果，实时满足来自客户与制造现场的需求，帮助管理单位做出正确的决策，以提升企业竞争力。IMES之MES系统功能架构图与系统组件图如下所示。

二、功能简介

在制品(WIP)追踪管制

『制程控管系统(WIP)』为IMES整合性解决方案中主要的一套应用系统，主要目的为管控工厂现场工单(Work Order)、生产批 (Lot)或组件(Unit)的生产制程、机台设备及制程参数，并追踪生产历程，使得现场数据可实时地、正确地被纪录，提供现场主管与业务单位准确而实时的生产信息，以期达到现场决策与业务决策准确与快速化的目标。

在线执行模块负责处理工单开立、生产批开立（或组件下线）、流程卡(RunCard)打印、入出库处理作业，还依据工程数据模块内设定之产线控管逻辑进行各作业站的过账数据输入处理(如：Check-In，Check-Out)，另外还包括异常处理、例外处理、拆批、并批及外包等功能。为了要满足目标产业多变的生产特性，异常批处理除了登录必要的不良品类别及数量之外，尚可进行分批、并批、重工、跳站、跳流程、临时外包等处理能力。另外考虑到操作人员数据输入错误的可能性，生管人员或被授权的领班可执行不限站数的回溯 (Undo) 功能，回复到适当站别修改数据。

统计制程管理(SPC)

SPC系统为IMES中之质量控管(Statistical Process Control)解决方案，藉由实时收集制程中的各项计数或计量质量信息，透过统计控管方法，设定警示与管制法则，可实时获知制程的异常或是趋势，进而实时采取改善行动。以期达到快速地恢复正常的制程，降低产品不良率的目标。

品管项目参数设定

可依实际需求自定品管项目(计量/计数)与管制条件；不同的管制条件内容 (如客户、产品、设备、模具…) ，组成各张管制图，用户可自定义管制规格界限(USL，LSL，UCL，CL，LCL)、分组取样数、及管制法则(West Electric Rules 及自定的 Rules)，或抽样水平、允收水平(AQL)，以作为在线管制及分析的判别，具有完整与良好的系统弹性及扩充性。

资料收集及管制

计数及计量质量数据的收集提供机台联机、人为输入以及转档三种收集方式。检验过程中，系统会主动取得WIP生产数据、相关的管制设定与检测样本，以提供适当的输入接口，并依据管制设定或抽样计划之允收允退标准，绘制管制图(Xbar-R、Xbar-S、X-Rm)，实时判定检验结果，产生质量异常单，触发异常通知。

质量分析

提供多层别(如客户、产品、设备、模具…)的统计分析处理，包括检测批质量状况查询、各相关管制图分析(Xbar-R、Xbar-S、X-Rm、直方图、柏拉图、…)、统计报表、管制图查览等等功能。经由各项统计分析的结果，可修正相关的管制设定，并可提供品管、工程、制造…等相关人员，作为制程能立即产品质量的目标设定、异常原因的处理或制程改善之主要依据。

设备稼动管理(OEE)

厂内生产设备种类与数目繁多，有效进行生产设备状态的追踪管理，对于掌握现场设备、提升设备稼动、设备排程与派工，均为企业提升机台稼动、增加生产产能、减少制程CycleTime的重要依据。IMES EMS系统是为一专属之设备控管解决方案，可以正确且实时的记录机台所有有用的信息，提高机台使用率外，尚有利于因应市场需求以快速调整生产线之优点。

设备预防保养(EPM)

IMES中EPM系统则是提供了完整的设备维修保养的功能，使设备在故障时可以实时通知工程师处理，在定时、定量或实时需求的状况下也都可以执行保养任务。其功能包含设备检修、故障、保养等，涵盖了大部分设备质量的需求。

EPM的设备故障叫修功能提供实时的故障通知，也提供了维修的资源管理。在设备保养方面，EPM系统以定时、定量与需求保养多种模式制订整个保养计划，当保养工单下线时，设备管理人员事先便得到通知，让设备的稼动状态获得更佳的管控。保养时相关的备品与工具将列示于保养工单中，连保养的标准作业程序也将呈现于系统接口，种种的信息都是为了更佳的服务质量，让用户获取充分的资源。

三、IMES应用价值

IMES系统必须能够与现有设备互联：企业希望能通过设备联网，实现IMES系统与自动化设备间的集成，实现对设备工艺参数、产量、生产速度等数据的实时采集，以便进行分析和考核。IMES系统可满足注塑车间、冲压车间等在设备联网、工单派报工、图纸SOP发布、模具领用、质量检验等关键需求。通过SCADA数采平台，可采集机床实时参数、设定参数、实时状态、生产计数等核心数据，为企业实现智能化转型奠定了坚实的基础。

生产排程

在制定生产排程时，需要考虑到材料的保质期、半成品库存、相同模具的产品合并生产、优先产能的约束、交期约束、白夜班优先级等因素。方天IMES系统在排程时首先针对各段的关键工序进行排产，并按照约束要求将排程精确到分钟，其他工序则参照关键工序执行。当生产过程发生异常时，生产排程模块能够自动根据设备采集的数据进行判别，并快速调整产能。

投料管理

投料管理能扫码识别物流及批次，做到防错、防呆处理。在具体的应用中，由于物料包装大，搬运困难，所有原料均在来料时粘贴条码，包含物料代码、批次、数量等信息。方天IMES系统通过无线串口扫描枪扫描物料条码，并根据条码及投料规格要求自动识别物料规格，根据物料批次及先进先出规则判定投料是否正确，从而满足防呆的要求。

生产监控

方天IMES系统通过科学调度、实时监控，可以有效管理交接班、废品收集、生产机台调拨以及机台领退料等车间现场，达到凭经验调度无法是实现的管理目标。系统实时反馈生产状态，将物料信息、工序信息、设备信息、生产过程中的不良率等实现现场流程控制和监控，通过生产可视化界面、目视化、电子看板管理，实时展示生产现场状况信息，提升设备能效，保证生产进度按计划进行。

设备监控

方天IMES系统采集设备运行状态，自动记录设备的开机、停机时间，计算设备利用率，提供完整的关于停机事件的位置以及原因的明细分类。实时计算生成设备生产稼动率，机械效率，进行预测性维护，点检，保养，维修全过程，并将设备的维修情况形成报告，实现设备的自动保养提示和性能评估，提供设备的维护、保养计划的安排，管控设备健康，并为生产的排程提供依据，从而大幅提高设备综合利用率，并促进持续不断地提高生产效率。

质量检验

方天IMES系统上线后，在检验过程中输入对应的物料批次、半成品批次，系统自动抓取检验数据，同时支持移动端质检，结果随时拍照上传，质检报告扫码绑定生产批次，远程监控生产质量，快速追溯质量源头，缺陷不良实时预警，严格把控品质，质检过程中得到全面管控，数据更精准。

追溯管理

方天IMES系统对零部件生产全过程进行各项数据的采集、统计、追踪、预警、分析等，并把每一次生产的首检和抽检的数据都一一记录在系统中，当某个零件质量出问题时都可以追溯到详细的参数，便于工作人员查阅，及时分析问题及时解决。每个零部件产品配备独一无二的条形码或编号，有效建立产品质量追溯体系。

模具管理

模具履历在线生成，闲置，离线，报废可视，出入库台账，管理出入库情况，寿命等可视化管理，自动预警，报废及时提醒，维修保养预警，状态实时追踪，并可结合定位智能硬件，实现无感的模具生产制程状态管控。

库存管理

仓库管理涉及到原材料、半成品及产成品的管控，通过IMES系统的实施，实现了仓库货物按箱管控，通过PDA扫码进行出入库管理，同时自动生成ERP单据，完成记账工作。为了进一步提升效率，还可启用RFID产品自动识别系统及LED亮灯系统，代替PDA作业，实现无感出入库，同时自动生成ERP单据。

面对数字化带来的新商业模式变革，ERP颠覆过往企业管理软件的定位，以“IMES”方案为核心，填补工厂设备与数位运营层之间的缝隙，通过一定的中台作用，向下打通到企业的设备层，落实数据驱动。有效地提升制造交付能力和成本管控能力，为企业实现智能化转型奠定了坚实的基础。不管技术沿革到何种阶段，也不管产业面临何种挑战，ERP作为企业运营的核心地位是不会改变的。未来，ERP将持续累积智慧及数据资产，释放数据价值，创造掌握致胜先机的赢家。

目前，方天软件已经上线了全新的IMES智能制造执行系统，通过自动排程减少了对人员的依赖，工作效率大大提高。通过设备状态监控，拌料、上模调机、维修等工作时间考核，有效的缩短了工作时间，提高了设备利用率和产量。通过模具管理，跟踪模具保养和维修，减少模具故障造成的异常停机。通过二维码或RFID出入库极大的提高了仓库作业效率和库存准确性。