2017年5月1日，基于西门子SIMATIC IT EBR软件平台，为贝因美杭州母婴工厂定制开发的MES系统正式上线。实现了从洁净车间到包装车间，从大包粉暂存库到包膜暂存库的全覆盖。通过与TETRA、GEA、EBS、IS、WMS、BQ、视觉防差错、自动化灌装线等车间已存系统的全面集成，打造出一个集系统管控 “全过程” 、体系运行 “标准化” 、过程管控 “信息化” 、系统运行 “智能化” 、生产监控 “可视化” 、质量管控 “严格化” 、追溯管理 “一键化” 为一体的数字信息化车间。

Figure 1   BeingMate MES系统 总览

一、奶粉生产质量全管控

         通过与自动化系统的深度交互，一改以往无法对生产物料追踪追溯、生产质量无法管控的状况，对所有从WMS库进入车间的物料进行全流程监控追踪，每一锅奶粉成品的原料批次、配方组成、投入产出都实现了数字化记录。

        在MES系统中，采用SIMATIC IT EBR标准功能（Process Instructions）,每一步流程都会与自动化系统进行交互，与自动化系统同步实现生产过程的制作量把控，Process Instructions更多地扮演一名监督者的角色，以防生产过程中有人为原因造成生产质量的下降，通过Process Instructions生成的批记录，包含了操作时间、操作人、操作内容、质量巡检、混料列表等生产数据，且有严格的生产偏差管理。

1)      FlowMgt、Formula

         通过EBR提供的标准接口，从企业ERP同步物料、配方等信息，一方面较好的维持了数据一致性；另一方面，在生产过程中，也可以发现并解决ERP中数据混乱的问题，倒逼企业从上至下完善在数字信息化过程中的忽略的一些小问题。

2)      Equipment、PI Process

         生产过程中，最容易被生产者忽略的就是流程把控，这在以往的纸质批记录中并不能全面的暴露出问题所在，通过SIMATIC EBR软件提供的标准功能，我们能够简洁但不失全面的记录生产全过程，细微至托盘中买一包大包粉从脱包区送至投料区的时间都准确记录在我们的系统中，并展示给最终用户，用以评估本次生产。与纸质记录最大的不同，这个过程完全电子化，清晰明了且不可更改，这为管理人员获得生产现场第一手的数据提供的便利。

3)      Script Management

         SIMATIC EBR专注于流程生产，车间里，还有很多数据可为管理者的决策提供支持，例如脱包投料平衡率、混料包装平衡率等，都可以成为管理者了解车间设备状态、员工效率的参考。此项功能，我们主要利用系统提供的Script进行开发，这就可以利用有限的资源，创造出无限的价值。

4)      UsrPro

         车间里，如何对各岗位的人员权限进行管理？ SIMATIC EBR给出了答案，通过UsrPro功能，我们创建每个岗位组，并将该组相应可获得的权限配置其中，结合PI中Work Station功能，即可实现生产过程岗位1的操作工A无法对只有岗位2的权限才可操作的任务，最大化的避免了生产流程中不同岗位操作工误操作的问题。在客制化程序中，我们还实现了无权限时，不显示超权限页签及操作按钮。

Figure 2 PI Record实例

二、奶粉生产过程数字化、可视化

          在车间大范围使用工控机等科技产品对生产过程进行把控管理的同时，无疑对这些“监控者”们的机动灵活性提出了挑战。BeingMate项目使用了无线网络+可移动工控机柜+PDA的解决方案。华为千兆交换机及无线AP为车间的无线网络覆盖提供了硬件支持；工控机柜设计伊始就在机柜底部加装万向轮，及时车间生产大型设备位置进行调整，工控机也可以方便快捷地到达指定位置；PDA的加入解放了操作工的双脚，不必总是要回到操作台前进行数据的录入，随时随地进行包材的投料、盘点，并实时传送至服务器数据库中。

         以前，操作工们并不能实时查看本班次生产任务的完成情况，现在，生产数据已经可以实时提供，我们也可以实时了解到车间的每一项关键数据。怀信团队为贝因母婴工厂定制开发的Dashboard，以车间架设的高清液晶大屏为载体，将生产数据实时提供给生产工人，灵活掌控每一品项的生产节奏成为可能。

Figure 3 生产设备无线化

Figure 4 定制Dashboard实时看板

三、奶粉生产批记录电子化

         BeingMate项目颠覆性的实现了车间生产批记录电子化！彻底取缔了费时、费力、废纸的纸质批记录系统。实现绿色环保、低碳减排的生产方式也是SIMATIC EBR一直努力的方向。SIMATIC EBR软件符合GAMP要求，提供的批记录功能完美通过GMP验证，为奶粉的质量安全保驾护航。

         除了自身实现批记录电子化，BeingMate MES项目还为贝因美集团的BQ系统提供数据支持。开发团队奋战三个月，1200余个脚本，400余张表格余视图，确保了与BQ系统的全部数据对接。为满足集团BQ质量追踪追溯的要求，交出了一份满意的答卷。

四、专业的奶粉MES解决方案

         针对奶粉行业独特的业务需求，项目团队也对标准软件进行了一定的客制化开发，一方面，拓展的EBR标准程序的功能使之更加适应中国用户的需求；另一方面，也将为奶粉业务需求下的生产提供的更强有力的质量管控。

         客制化程序提供了生产任务管理、物料申请、物料接收、大包粉拆包复核、现场管理、报表查看、系统日志等功能，为车间办公室人员监控生产提供了便利。

         程序的开发力求实现七大标准，为后续业务生产提供强有力保障：

1)      可靠性－保障生产安全稳定的运行

2)      可扩展性－适应未来业务发展的需要

3)      实用性－突出实用确保管理理念和技改目标达成

4)      先进性－引入先进技术和理念提升项目整体水平

5)      集成性－生产全覆盖结合周边系统构建整体集成

6)      灵活性－确保系统良好适应性应对业务持续变化

7)      标准化－参照标准应用商品软件建设示范性系统

五、奶粉生产设备智能化

         项目团队提供的OEE套件，将洁净区10条灌装生产线全部联网智能化。通过对第三方PLC的数据采集，实现各灌装线设备状态的全天候监控，包括启停机、设备效能、停机原因等信息。

         实现自动化设备数据采集和分析，为提高工厂效益提供数据分析基础：

1)      设备的停机记录（部分需要操作员进行手动录入）及分析

2)      设备的产量记录（自动）、质量记录（自动）及分析

3)      视觉防差错（配合MES进行标准码的下发和错误码报警的记录）

4)      生产的实时监控（速度、产量、启停状况等）