MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，它能夠有效提高生產(chǎn)效率和管理水平。對于松下貼片機(jī)來說，接入 MES 系統(tǒng)更是具有重大意義。

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展和電子產(chǎn)品生命周期的不斷縮短，現(xiàn)代 PCB 板組裝制造企業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。為了在激烈的市場競爭中立足，企業(yè)必須采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式，快速響應(yīng)客戶訂單需求，并提供優(yōu)質(zhì)低價的產(chǎn)品。系統(tǒng)集成和信息集成（CIMS）成為提高企業(yè)管理效率的重要技術(shù)。許多企業(yè)通過改善貼裝生產(chǎn)線自動化程度和導(dǎo)入先進(jìn)的企業(yè)級管理信息系統(tǒng)，如 MRPⅡ、ERP 等，提高了生產(chǎn)管理水平和市場競爭力。然而，一般的 MRPⅡ/ERP 僅能處理歷史或預(yù)測數(shù)據(jù)，不能及時、準(zhǔn)確地反映當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。同時，現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)也不能將實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳遞到上層資源管理系統(tǒng)，導(dǎo)致企業(yè)資源計劃層缺乏有效的設(shè)備實時信息支持，控制環(huán)節(jié)不能得到有效優(yōu)化的調(diào)度與協(xié)調(diào)。

制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）恰好解決了這一難題。它是位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)，通過采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化管理。PCB 板組裝行業(yè)設(shè)備自動化程度高，為了充分挖掘先進(jìn)設(shè)備的生產(chǎn)潛力，優(yōu)化生產(chǎn)行為，全面提高企業(yè)信息化管理水平，MES 的建設(shè)與應(yīng)用尤為重要。

對于松下貼片機(jī)而言，接入 MES 系統(tǒng)需要考慮多方面的因素。首先，由于不同設(shè)備廠商的數(shù)據(jù)接口和格式各不相同，容易形成 “信息孤島”，無法實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)分析及處理。因此，需要將 SMT 生產(chǎn)線上的自動化設(shè)備組建成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)并與內(nèi)部辦公局域網(wǎng)連接起來，在生產(chǎn)線自動化設(shè)備的控制電腦上安裝軟、硬件通信模塊，自動采集實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到數(shù)據(jù)處理中心，并將數(shù)據(jù)處理中心的共享信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到監(jiān)控終端上。

其次，MES 系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備的連接方式有多種。一是直接聯(lián)網(wǎng)通信，借助數(shù)控系統(tǒng)自身的通信協(xié)議、通信網(wǎng)口，不添加任何硬件，直接與車間的局域網(wǎng)進(jìn)行連接，與 MES 系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進(jìn)行通信。二是工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集，對于沒有以太網(wǎng)通信接口或不支持以太網(wǎng)通信的數(shù)控系統(tǒng)，可以借助工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)的方式連接數(shù)控機(jī)床的 PLC 控制器，實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。三是遠(yuǎn)程 IO 采集，對于無法直接與以太網(wǎng)端口通訊且沒有 PLC 控制單元的設(shè)備，可以通過部署遠(yuǎn)程 IO 收集生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

在實際操作中，還需要注意一些問題。例如，設(shè)備供電電壓為 220V AC，設(shè)備安裝時要做好防護(hù)措施，設(shè)備外殼必須做接地處理，避免觸電；使用時要遠(yuǎn)離電磁干擾源；光電計數(shù)器信號線更好使用屏蔽電纜，屏蔽層一端懸空，一端接地；本產(chǎn)品不防水，安裝位置應(yīng)防潮、防塵、防腐蝕性氣體；設(shè)備發(fā)生故障，制造商負(fù)責(zé)修理，用戶不得自行拆卸。

總之，松下貼片機(jī)接入 MES 系統(tǒng)需要綜合考慮各種因素，選擇合適的連接方式，并注意安裝和使用過程中的問題，以充分發(fā)揮 MES 系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高生產(chǎn)效率和管理水平。

松下貼片機(jī)接入 MES 系統(tǒng)具有諸多重要性。

在生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量控制方面，MES 系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量等。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題，并通過報警、通知等方式提醒相關(guān)人員進(jìn)行處理。例如，PCB 板組裝行業(yè)特性決定了如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將造成整批在制品的報廢。因此，MES 系統(tǒng)可以實時、靈敏地監(jiān)控關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)并定位出錯位置，給予正確的報警提示信息，同時對部分重要參數(shù)進(jìn)行自動回控調(diào)整。

在集成信息化管理方面，MES 系統(tǒng)構(gòu)建基于統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)一系統(tǒng)框架的指揮調(diào)度平臺，提供可柔性組合定制的用戶界面、業(yè)務(wù)模塊和二次開發(fā)接口。通過建立 SMT 流水線生產(chǎn)過程的管理控制模型，實現(xiàn)關(guān)鍵工序與設(shè)備的生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時采集、監(jiān)控與調(diào)度，以及從產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)分派、設(shè)備管理及現(xiàn)場動態(tài)調(diào)度的集成信息化管理。例如，將 SMT 生產(chǎn)線上的自動化設(shè)備組建成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)并與內(nèi)部辦公局域網(wǎng)連接起來，在生產(chǎn)線自動化設(shè)備的控制電腦上安裝軟、硬件通信模塊，自動采集實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到數(shù)據(jù)處理中心，并將數(shù)據(jù)處理中心的共享信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到監(jiān)控終端上。

在實時質(zhì)量問題報警方面，MES 系統(tǒng)提供動態(tài)質(zhì)量分析手段，促進(jìn)管理水平提高，使質(zhì)量管理模式由手工檢驗逐步過渡到自動處理、實時控制的方式。建立質(zhì)量知識庫，促進(jìn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化。通過采集、分析、處理、積累的循環(huán)過程，實現(xiàn)質(zhì)量的持續(xù)改善。例如，萬界星空科技的 MES 系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)的規(guī)則和算法，對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，檢測異常情況和潛在問題。一旦檢測到異常情況，會立即觸發(fā)預(yù)警機(jī)制，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。預(yù)警信息可以通過短信、郵件、系統(tǒng)消息等方式發(fā)送給相關(guān)人員，確保他們能夠及時收到并采取措施。同時，MES 系統(tǒng)支持異常處理流程的制定和執(zhí)行，包括異常原因的排查、處理措施的制定和執(zhí)行、處理結(jié)果的反饋等。在某些情況下，MES 系統(tǒng)還能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則自動進(jìn)行錯誤糾正，如調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)、重新分配生產(chǎn)任務(wù)等。這些自動糾正措施可以進(jìn)一步減少人為干預(yù)，提高生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

1.借助數(shù)控系統(tǒng)自身通信協(xié)議和網(wǎng)口，直接與車間局域網(wǎng)連接。

松下貼片機(jī)可利用自身的通信協(xié)議和網(wǎng)口，像環(huán)球貼片機(jī)在剛開機(jī)時，機(jī)器狀態(tài)變量被設(shè)定，嘗試與主機(jī)建立通信，其請求被階段性地發(fā)出，直到通信正式建立。對于松下貼片機(jī)而言，借助其自身的通信能力，不添加任何硬件，直接與車間局域網(wǎng)連接，與 MES 系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進(jìn)行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與交互。

2.以發(fā)那科和西門子數(shù)控系統(tǒng)為例說明直接聯(lián)網(wǎng)通信的實現(xiàn)方式。

發(fā)那科 0i31i18i 系列的數(shù)控系統(tǒng)在操作面板背面都配置有網(wǎng)口，通過發(fā)那科的 FOCAS 協(xié)議，就可以進(jìn)行直接聯(lián)網(wǎng)通信；西門子 840D 系統(tǒng)，PCU50 版本以上的也可以通過 OPC 協(xié)議進(jìn)行設(shè)備的直接聯(lián)網(wǎng)通信。雖然松下貼片機(jī)與這兩種數(shù)控系統(tǒng)有所不同，但可借鑒其利用自身通信協(xié)議和網(wǎng)口直接聯(lián)網(wǎng)的方式，通過松下貼片機(jī)自身具備的通信能力和合適的通信協(xié)議，實現(xiàn)與車間局域網(wǎng)的連接，進(jìn)而與 MES 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

1.對于無以太網(wǎng)通信接口或不支持以太網(wǎng)通信的數(shù)控系統(tǒng)，借助工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)連接 PLC 控制器。

對于沒有以太網(wǎng)通信接口或不支持以太網(wǎng)通信的松下貼片機(jī)，可以借助工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)的方式連接數(shù)控機(jī)床的 PLC 控制器。例如，“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 可以實現(xiàn)松下 FPG-C32T2H 數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程維護(hù)。物理連接方面，將松下貼片機(jī)的通信接口與工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接，根據(jù)實際情況選擇合適的連接方式，如設(shè)備支持以太網(wǎng)通信，可使用網(wǎng)線將其與工業(yè)網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)口相連；若為串口通信，則需使用相應(yīng)的串口線進(jìn)行連接。同時，為工業(yè)網(wǎng)關(guān)和松下貼片機(jī)提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。

2.工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議間進(jìn)行報文轉(zhuǎn)換的作用。

工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)可以在各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議間做報文轉(zhuǎn)換，即將車間內(nèi)不同種類的 PLC 的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。對于松下貼片機(jī)，工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備自動識別能力，當(dāng)與貼片機(jī)連接后，能夠自動探測設(shè)備所使用的通信協(xié)議，并配備強(qiáng)大的深度協(xié)議解析引擎，深入到協(xié)議的底層進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，直接提取出有意義的數(shù)據(jù)信息。同時，工業(yè)網(wǎng)關(guān)還具備數(shù)據(jù)緩存與預(yù)處理功能，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)波動或異常情況時，自動將采集到的數(shù)據(jù)暫存到本地緩存中，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后再上傳，避免數(shù)據(jù)丟失。并且可以對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，如數(shù)據(jù)清洗、篩選、轉(zhuǎn)換和聚合等操作，去除噪聲數(shù)據(jù)、提取有用信息，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合上位系統(tǒng)要求的格式。

1.針對無法直接與以太網(wǎng)端口通訊且無 PLC 控制單元的設(shè)備，采用遠(yuǎn)程 IO 收集運(yùn)行數(shù)據(jù)。

對于無法直接與以太網(wǎng)端口通訊且沒有 PLC 控制單元的松下貼片機(jī)，可以通過部署遠(yuǎn)程 IO 收集生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程 IO 模塊是工業(yè)級的遠(yuǎn)程采集和控制模塊，可提供被動節(jié)點的開關(guān)輸入。通過分析松下貼片機(jī)的電氣系統(tǒng)，確定所需的電氣信號，將其連接到遠(yuǎn)程 IO 模塊，并將電氣系統(tǒng)連接到系統(tǒng)。開關(guān)量、模擬量轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并通過車間局域網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集服務(wù)器。

2.遠(yuǎn)程 IO 模塊的功能及數(shù)據(jù)傳輸方式。

遠(yuǎn)程 IO 可用于收集設(shè)備的電源、運(yùn)行、警報、暫停狀態(tài)等運(yùn)行數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)傳輸方式是先將設(shè)備的電氣信號連接到遠(yuǎn)程 IO 模塊，然后將開關(guān)量、模擬量轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，通過車間局域網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集服務(wù)器，實現(xiàn)對松下貼片機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸，為 MES 系統(tǒng)提供實時的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息。

以浙江義烏 SMT 工廠為例，介紹采用屏幕識別方案采集貼片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)并接入 MES 系統(tǒng)的過程及優(yōu)勢。

位于浙江義烏的 SMT 工廠在接入 MES 系統(tǒng)時，面臨著獲取貼片機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)成本較高的問題。若聯(lián)系貼片機(jī)廠家開通授權(quán)，收費(fèi)價格預(yù)計在 5 萬至 10 萬。為降低實施成本，工廠選取了屏幕識別方案。

貼片機(jī)的上位機(jī)軟件有數(shù)值顯示界面，可以顯示貼片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。該方案采取定時截屏，識別屏幕上軟件界面數(shù)據(jù)的方式。采用儀表識別專用軟件，將屏幕數(shù)值識別后，按照要求的 mqtt 協(xié)議，json 格式上傳數(shù)據(jù)，接入 MES 系統(tǒng)。此方案省去了協(xié)議對接的麻煩，成本僅為開通授權(quán)費(fèi)的十分之一左右。

通過這種屏幕識別方案，浙江義烏 SMT 工廠成功地采集了貼片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)并接入 MES 系統(tǒng)。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本低、實施相對簡便等方面。相比傳統(tǒng)的通過聯(lián)系廠家開通授權(quán)的方式，屏幕識別方案為企業(yè)節(jié)省了大量的資金投入。同時，定時截屏和軟件識別的方式也不需要復(fù)雜的硬件設(shè)備和技術(shù)支持，易于操作和維護(hù)。

總之，浙江義烏 SMT 工廠的案例為其他企業(yè)在接入 MES 系統(tǒng)時提供了一種新的思路和方法，尤其是在面對成本限制的情況下，屏幕識別方案具有很大的參考價值。

松下貼片機(jī)接入 MES 系統(tǒng)是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，具有重要的方法和意義。

從方法上看，主要有數(shù)據(jù)系統(tǒng)直接聯(lián)網(wǎng)通信、工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集和遠(yuǎn)程 IO 采集三種方式。借助數(shù)控系統(tǒng)自身通信協(xié)議和網(wǎng)口直接聯(lián)網(wǎng)通信，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸與交互；工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集則可以解決無以太網(wǎng)通信接口或不支持以太網(wǎng)通信的設(shè)備的數(shù)據(jù)采集問題，通過報文轉(zhuǎn)換將不同協(xié)議轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理；遠(yuǎn)程 IO 采集適用于無法直接與以太網(wǎng)端口通訊且沒有 PLC 控制單元的設(shè)備，通過收集運(yùn)行數(shù)據(jù)為 MES 系統(tǒng)提供實時狀態(tài)信息。此外，浙江義烏 SMT 工廠的屏幕識別方案也為企業(yè)接入 MES 系統(tǒng)提供了新的思路，成本低且實施相對簡便。

在重要意義方面，接入 MES 系統(tǒng)可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量控制，實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并進(jìn)行處理，還能對部分重要參數(shù)進(jìn)行自動回控調(diào)整；可以實現(xiàn)集成信息化管理，構(gòu)建統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)框架的指揮調(diào)度平臺，提供可柔性組合定制的用戶界面、業(yè)務(wù)模塊和二次開發(fā)接口；可以提供實時質(zhì)量問題報警，促進(jìn)管理水平提高，實現(xiàn)質(zhì)量的持續(xù)改善。

展望未來，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，MES 系統(tǒng)與貼片機(jī)的結(jié)合將更加緊密。在智能制造的大背景下，MES 系統(tǒng)將不斷升級優(yōu)化，為貼片機(jī)提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持和管理功能。同時，貼片機(jī)也將不斷提升自身的智能化水平，更好地與 MES 系統(tǒng)協(xié)同工作。未來制造業(yè)中，MES 系統(tǒng)與貼片機(jī)的更廣泛應(yīng)用將進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來更大的競爭優(yōu)勢。