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SAP和MES在矿山企业中的应用案例

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    前言


    ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)是使用现代企业先进的管理思想,利用信息技术为企业决策、规划、控制和业务评估全面、系统性的解决方案平台。MES可通过信息传输从订单到产品完成的整个生产过程进行优化管理。MES基于SAP“什么生产,生产多少”的宏观指导,进行生产线投入什么原料,通过那种生产工艺流程,完成什么样的产品具体说明。


    1 生产业务实现


    1.1 生产计划下达


    根据生产需求生产管理者下达月生产计划任务,四级SAP创建生产订单并下达到三级系统MES。三级系统根据月生产任务,分解月计划,制定日计划,班计划,把生产任务细化到每一班。


    1.2 MES生产数据上传四级系统SAP


    采矿车间根据订单进行矿石生产,创建班计量单,形成班产量,上传到四级系统。选矿车间对采矿车间生产的矿石进行投料生产,手工维护称班数据,形成班消耗量,产出铁精粉。并把矿石投料消耗和铁精粉生产及时传到SAP系统 ,这样SAP的订单完成量根据上传量,每传一笔量,完成量就会跟着增加。


    1.3 四级系统SAP库存变化


    库存量也是根据上传量变化。矿石库存原矿仓由矿石生产(移动类型101增加库存)和矿石消耗(移动类型261减少库存)决定,铁精粉库存精矿仓由铁精粉生产(移动类型101增加库存)和销售外销铁精粉(移动类型601减少库存)决定。每上传一笔生产量,库存就会跟着增加或减少。如图1所示。

 

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    图1


    2 生产主数据建立


    2.1 BOM定义


    BOM(Bill of Material) 又叫物料清单,分解产品原材料、零部件或将产品拆分,每个单一材料根据材料代码、商品名称、规格、单位能耗损失,根据订单的生产流程,依次排列一个清单。


    2.2 工作中心定义


    工作中心(work center)可以是一个人、机、或生产线,是一个单元的生产。工作中心和其他模块的SAP集成,可以计算成本、生产效率等。


    2.3 工艺路线定义


    工艺路线是生产过程的一个基本部分。它指从生产原料的投入到产出产成品每个生产工序的合计。工艺路线包括每个生产工序的工作中心的相关信息。


    2.4 举例说明


    下面以产成品铁精粉为例,简单说明在SAP 中如何实现PP生产主数据的建立。首先创建铁精粉物料,主要维护工厂、库存地以及会计视图、成本视图里的价格。再创建选矿车间工作中心,例如包括破碎工序、磨选工序、尾矿工序三个工作中心的建立。在工作中心里主要维护标准值码,加工公式以及对应成本中心。再建铁精粉BOM,根据实际情况建立投料生产的相关物料消耗,例如矿石、尾矿、外购矿(即对应生产一吨铁精粉消耗相应原料的对应数量、单位)维护到BOM里。最后创建铁精粉工艺路线即把工作中心破碎、磨选、尾矿加到工艺路线里并维护一下对应标准值“1”。PP主数据对应关系如图2 所示。

 

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    图2


    在生产主数据完整的情况下,SAP在创建下达生产订单的同时,根据BOM物料消耗和工艺路线里工作中心对应的成本中心,可以自动计算出生产计划成本。成本包括职工薪酬,制造费用,外委生产费用,其他材料消耗,电,水等。从生产实际成本和生产计划成本对比,就可以看出我们在生产过程中在哪个环节出现了什么样的问题。


    3 SAPMES系统的集成


    为了满足三级系统与SAP系统的数据交流、整合的目的,SAP Exchange Infrastructure(以下简称:XI)作为新一代基于Net Weaver平台的信息交换架构将帮助公司有效的实现SAP与三级系统MES的整合。目前,公司使用SAP 系统和三级系统, 通过SAP XI,可以有效的将三级系统与SAP进行连接,同时SAP XI平台也可以作为SAP和其他系统进行数据交换的统一平台。满足外围系统对于SAP 系统业务调用中的协议转换和流程集成。


    3.1 上传接口定义文件WSDL样式


    L3(指三级系统,包括MES和计质量系统等)上传接口的处理结果采用SOAP异步通信方式,消息发送过程:三级系统按照XI提供的WSDL格式组成SOAP信息包,直接将SOAP消息发送至XI SOAP URL入口,XI进行相应数据格式和内容转换,然后使用ABAP Proxy将数据发送至SAPSAP处理数据,并将结果通过另一个ABAP Proxy接口传给XI,XI通过SOAP返回结果接口将数据传送到L3的SOAPURL入口。


    3.2 下传接口定义文件WSDL样式


    SAP下传接口的处理结果采用SOAP异步通信方式,消息发送过程:SAP R3通过ABAP Proxy将数据传送给XI,XI将根据L3 Web Service生成的WSDL对消息进行数据映射以及格式转换,生成相应的SOAP信息包并发送至L3 Web Service的SOAP URL入口,L3 Web Service接收到XI的SOAP信息包后,解析信息包并将数据写入相应得数据库的数据表中,如果在写入过程中出现异常,将异常返回给XI。


    3.3 生产订单下传


    XI根据生产工厂和各个厂矿IP将订单分别下传各自工厂的MES。Web Service对MES除根据生产订单号判断增加、修改、删除外,如果工厂、调度员、物料、开始日期、完成日期、收货地均和已存在的订单相同,则修改该订单的订单号以及其他信息。


    3.4 货物移动上传


    系统中涉及到的移动有生产订单投料、生产订单收货、库存地间转移。如果MES和XI通讯故障,则成功标识置false,由MES做业务再处理,货物移动可以重新上传;如果由于业务或重复原因上传失败,则成功标识置false,系统相关人员纠正出错原因后,由MES做业务再处理,货物移动可以重新上传;如果货物移动上传后1个小时,仍未返回物料凭证,则需业务人员联系XI系统管理员检查上传状态。XI根据货物移动上传的业务编码检查业务上传是否重复。MES做业务再处理就是将上传标识改为false,即未上传。


    4 结论


    本文介绍了SAP生产主数据建立以及生产业务在MESSAP系统的实现。MES作为SAP资源计划系统的执行部分,可以将生产现场数据反馈到SAP系统中去。SAP 系统与三级MES系统构成了一个大的执行层,SAP是企业级的执行层,而三级MES系统是分厂或车间级的执行层。系统在河北钢铁集团矿业公司实施已经有4个年头,并逐步在各矿山大规模的使用,使得在生产过程中节省了人工和时间,提高了企业的整体的生产效率。对于矿山企业来说,无论是SAP还是MES,其根本目的就是提高企业管理水平和企业竞争力。

(作者:Helena)
文章Tags: SAP MES SAP案例
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