[发明专利]由制造执行系统收集工作状态的时间戳的方法和系统

说明书

本申请涉及由制造执行系统收集工作状态的时间戳的方法和系统。一种用于由制造执行系统收集用于制造任务中的劳动力综合效率指示和设备综合效率指示的时间相关分量的计算的、机器和操作者(也称为行动者)的工作状态的时间戳的方法和系统包括：a)提供用于将数据提供的责任分配给行动者的实体；b)定义用于任务中的机器的两个元状态，分别称为操作元状态和登记元状态，元状态被定义为以下：当机器处于参与任务的状态并且能够知道和通知其自己状态时，机器被定义为处于操作元状态；当机器处于参与任务的状态并且不能通知其自己状态时，机器被定义为处于登记元状态；c)由制造执行系统收集给定制造任务中的机器和/或操作者的状态的时间戳。

技术领域

本发明涉及一种用于由MES(制造执行系统)收集工作状态的时间戳或时间日志的方法和系统。

背景技术

在当今的工业自动化的世界中，为了增加竞争性，制造公司需要同时减少进入市场的时间，增加处理可视性和生产灵活性，优化预报和调度，以及减少废料、库存水平和停工期；所有这些同时保证了全部全球设施范围内的最优质量和生产效率。

为了满足这些需要的目标，制造公司需要帮助他们协调全球级的生产的集成IT基础设施，并且如果必要，制造公司需要实时地帮助他们协调全球级的生产的集成IT基础设施。MES一般被称为集成商业系统(例如， ERP)和生产控制系统的IT层。

西门子公司提供了在其产品系列下的广泛范围的MES产品。

如制造企业解决方案联盟(MESA国际)所定义的，MES系统是通过管理“从进入到制造的订购投放点到进入到完成商品的产品交付点的生产操作”以及通过“经由双向通信将关于生产活动的任务关键信息”提供到“供应链和组织内的其它”，“驱动制造操作的有效执行的动态信息系统”。用于开发MES系统的国际标准通常称为ISA-95或S95。通常，在工程时间，系统工程师根据特定制造工厂需求而灵活地定制MES应用。

相反，在运行时，MES应用由可以是工厂操作者或生产线负责人员的端用户来利用。

制造控制和自动化中的MES应用的重要特征是关键性能指示(KPI) 的计算。

KPI是被计算用于对规划的或执行的制造生产的特定性能进行量化的度量值。

例如，KPI可以是被计算为时间间隔中的制造件的数量的给定工厂或给定机器的生产率。另一示例可以是生产日中的某些工厂机器的空闲时间。

制造公司需要通过关注于人力/劳动力效率和机器/设备效率来监视和改进其资源的性能。

复杂制造过程通常是手动操作和机器操作的混合。在复杂制造中使用的机器提供在任务执行期间的高度自动化能力，然而，在各个任务之前、期间和之后，它们仍可需要一些手动操作用于机器的准备、监视和维护。

在复杂的制造工厂中，非常重要的是准确地跟踪效率损失的主要原因，该效率损失可能是由于过程组织而导致的并且负面地影响人力结果，或者可能是由于资源性能和可用性而导致的。另外，在这样的制造环境中，人力引起的损失可以影响设备的效率，并且反之亦然，设备引起的损失可以降低人力的性能。

因此，MES系统需要为制造公司提供对人力和资源效率的容易且可靠的监视。

在现有技术中，通常用于测量劳动力和设备性能的两个KPI分别是用于监视人力结果的劳动力综合效率(OLE)和用于监视资源结果的设备综合效率(OEE)。

OEE指示和OLE指示分别测量设备和人力的利用、性能和质量以及它们对生产力的影响。

OEE指示和OLE指示测量可用性、性能和质量，其中：

-可用性是做出有效贡献所花费的设备/人力的百分比；

-性能是针对给定目标的交付产品或任务的量；