食品加工企業(yè)產(chǎn)品所含成份十分復雜，其有效成份的分析與定量也非常困難，相同的原材料因產(chǎn)地不同、采收季節不同、生產(chǎn)工藝參數控制水平不同而導致產(chǎn)品質(zhì)量穩定性較差。食品原料及生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量安全控制是整個(gè)食品企業(yè)提供安全放心產(chǎn)品的關(guān)鍵所在，要保持產(chǎn)品質(zhì)量的均一性、穩定性，除原材料的采收要穩定外，還必須保障生產(chǎn)過(guò)程控制的穩定性。
目前，自動(dòng)化信息技術(shù)（MES）已廣泛應用于各類(lèi)食品的生產(chǎn)過(guò)程中，從而減少人為操作過(guò)程中出現的差異性。實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、生產(chǎn)監控的可視化、過(guò)程控制優(yōu)化以及管理系統與控制系統的集成技術(shù)等，保障產(chǎn)品質(zhì)量。
食品制造業(yè)現代化是將傳統食品生產(chǎn)的優(yōu)勢、特色與現代科學(xué)技術(shù)相結合，以適應當代社會(huì )發(fā)展需求的過(guò)程。因此本文設計了符合食品質(zhì)量安全要求的MES制造執行系統，該系統是一套涉及面廣，并且業(yè)務(wù)非常復雜的系統，涉及的數據源很廣，包括生產(chǎn)過(guò)程控制信息、生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量信息、生產(chǎn)倉庫信息生產(chǎn)維護信息、生產(chǎn)管理信息，因此它可實(shí)現多元異構系統的集成。
食品制造業(yè)MES 系統建設的需求
由于MES 處于企業(yè)的計劃執行層，從MRPII/ERP 層接受計劃指令，并向MRPII/ERP 反饋信息。因此，MES 需要與MRPII/ERP 建立緊密的信息集成。
在生產(chǎn)計劃方式方面，企業(yè)根據市場(chǎng)的需求進(jìn)行組織生產(chǎn)。但一般情況下，特別是對市場(chǎng)需求量大的產(chǎn)品，是“以產(chǎn)促銷(xiāo)”——通過(guò)大批量生產(chǎn)，降低成本，提高競爭力。因此，企業(yè)生產(chǎn)計劃的依據主要是市場(chǎng)預測。
在成本核算方式方面，計算產(chǎn)品成本一般采用平行結轉法，在其成本組成中，生產(chǎn)成本中占比例最大的是原材料。通常，原材料占產(chǎn)品成本的較大，人工成本所占比例較小，還有其他為分攤成本。
在作業(yè)計劃調度方面，企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)計劃調度，需要根據市場(chǎng)情況、設備能力、均衡生產(chǎn)等方面進(jìn)行調度。這種調度，是基于有限能力的調度并通過(guò)考慮生產(chǎn)中的交錯、重疊和并行操作來(lái)準確地計算工序的開(kāi)工時(shí)間、完工時(shí)間、準備時(shí)間、排隊時(shí)間以及移動(dòng)時(shí)間。通過(guò)良好的作業(yè)順序，可以明顯地提高生產(chǎn)效率。
在數據采集方面，由于單機設備自動(dòng)化程度較高，設備控制級大量采用DCS、PLC。在檢測驅動(dòng)方面，各種智能儀表、數字傳感器已普遍應用；過(guò)程控制則廣泛采用以小型機為主的自動(dòng)控制系統。傳統的“計、電、儀”分工界限已不再明顯，計算機技術(shù)的應用已深入各個(gè)領(lǐng)域。這些自動(dòng)化設備，能自動(dòng)準確記錄各種生產(chǎn)現場(chǎng)信息。對于MES 而言，重點(diǎn)在于系統構建的時(shí)候與這些自動(dòng)化設備做好數據接口。
在作業(yè)指令的下達方面，食品制造行業(yè)的MES中，通過(guò)下達作業(yè)指令以及PDI（Panel Data Interface，面板數據接口）數據，將作業(yè)指令轉化為各個(gè)機組及設備的操作指令和各種基礎自動(dòng)化設備的控制參數（例如PID 控制參數——Proportional Integral Derivative，比例積分微分控制），并下達給相應的PCS 系統（Production Control System，生產(chǎn)控制系統）。反沖處理方面，生產(chǎn)的完工上報，廣泛采用反沖處理。一般在工藝流程的最后設置完工上報點(diǎn)，而對前面工序流程實(shí)行反沖處理，如人工工時(shí)反沖、設備工時(shí)反沖、物料反沖，從而對在制品和成本進(jìn)行跟蹤。
在設備管理方面，在流水線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)線(xiàn)上的設備維護特別重要，每臺設備都是關(guān)鍵設備，不能發(fā)生故障，一臺設備的故障會(huì )導致整個(gè)工藝流程的終止。
在庫房物料管理方面，由于食品的特殊性，一般需對半成品設有相應的庫房，各工序根據生產(chǎn)作業(yè)計劃以及配套清單分別進(jìn)行領(lǐng)料。
在質(zhì)量管理方面，質(zhì)量檢驗和管理相當重要，根據原材料性質(zhì)采用近紅外技術(shù),對生產(chǎn)批號產(chǎn)品進(jìn)行各工序上的在線(xiàn)檢測,并通過(guò)MES系統反饋到控制平臺,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性和均一性。
當然，在每個(gè)企業(yè)的情況不同，MES 的應用還存在一些差別，仍然需要根據各自特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。
微締MES針對食品制造行業(yè)的現狀自主研發(fā)的食品行業(yè)MES系統，可以有效的解決食品企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的各類(lèi)問(wèn)題，助力企業(yè)早日進(jìn)入工業(yè)4.0的大潮中奔騰向前。
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