产品介绍

 

一、工厂机器人制造行业概述与数字化背景

工厂机器人（Factory Robot）制造行业正快速进入第二增长曲线：从传统焊接机器人、搬运机器人，向柔性机器人、协作机器人、智能生产机器人拓展。在制造管理层面，新一代机器人制造呈现高度定制化、高部件数量、高精度装配、高可靠性测试的特点，使其成为对 MES 系统要求最高的制造行业之一。

传统制造方式已无法满足机器人制造企业的需求，其主要原因包括：

• 机器人整机 包含 500～2000 个零件，生产层级深，依赖完备物料、品质、设备链路管理。
• 制造过程涉及 多工序、多车间、多设备联动，传统 Excel 或人工计划无法满足排产精度。
• 机器人质量追溯要求极高，涉及传感器、伺服电机、减速机、驱动器、主控板等关键部件。
• 成本压力加大，企业迫切需要 数字化透明化制造，实现降本增效。

因此，构建一套完备、高度集成、适配机器人制造特性的 MES（制造执行系统） 成为企业的核心任务。

 

二、工厂机器人制造 MES 系统建设的核心需求

根据行业特征与制造复杂度，机器人制造企业的典型需求可归纳为以下七大类：

 

1. 全链路产品品质追溯需求

机器人产品结构复杂，包含大量核心部件，若没有产品追溯系统，将出现：

• 原材料批次无法追踪
• 装配工序缺少数字化记录
• 品控环节凭人工不可靠
• 售后质量事故无法定位责任

追溯必须覆盖：

• 物料 → 关键部件 → 半成品 → 成品 → 测试结果 → 售后记录 的全闭环。

 

2. 精准的物料计划与智能仓库管理

机器人生产要求：

• 大量高价值物料（如减速机、伺服电机、PCB 板）
• 多批次、多供应商、多参数管理
• 工位按单备料、精确到 SN 编号
• 防止错料、漏料、混料

仓库必须支持：

• 物料数字化入库
• 先进先出
• 工单自动备料
• 智能仓储货位管理
• 与生产线实时联动

 

3. 高复杂度工单管理与智能排产

机器人制造有三个典型难点：

1. 多型号混线生产
2. 部件差异大导致工时不同
3. 探测、编程、测试工序不可中断

传统计划方式难以满足精细化需求，因此 MES 必须具备：

• 基于工艺路线的自动排产
• 关键物料可用性检查
• 产能负荷分析
• 阻塞点预测与动态调整

 

4. 智能设备管理与产线数据采集

机器人制造注重测试和工装设备状态监控，包括：

• 机械臂动作测试平台
• 负载试验台
• 精度校准设备
• 控制器烧录设备
• 焊接、冲压、点胶等设备

MES 必须接入：

• PLC
• 工控机
• 视觉检测设备
• 关键工站治具传感器

实现实时数据采集和设备异常预警。

 

5. 全流程可视化电子看板需求

包括：

• 工单进度
• 库存数量
• 设备 OEE
• 实时缺料预警
• 流水线节拍显示
• 当日生产达成率

实现车间透明化。

 

6. 移动端管理决策需求

管理者希望随时掌握：

• 重要订单状态
• 当日产量
• 库存报警
• 质量问题
• 设备异常

所以 MES 必须提供手机端、Pad 端决策系统。

 

7. 企业运营层的降本增效需求

MES 必须帮助企业实现：

• 降低物料错误率
• 缩短制造周期
• 提升库存周转
• 提升流程标准化
• 降低生产成本
• 增强准时交付能力

 

三、MES 系统是如何解决机器人制造问题的

MES 的本质是连接 计划层（ERP） 与 执行层（生产车间），在机器人制造场景中，它承担：

• 实时工艺管控
• 物料管控
• 产品质量控制
• 生产进度控制
• 设备数据采集
• 工单排产
• 车间透明化管理

核心解决问题如下：

 

1. 解决机器人装配流程复杂的问题

MES 通过工艺路线管理，实现：

• 每个工位对应具体的作业指引
• 工位扫码确认工序完成
• 关键参数自动采集并绑定产品 SN
• 预防漏工序、错工序
• 全流程数据记录，为售后提供质保依据

 

2. 解决关键部件追溯难问题

MES 将以下内容绑定到机器人唯一 SN 编码：

• 核心部件编号（电机、减速机、PCB）
• 供应商批次
• 检测参数
• 装配工位信息
• 测试数据

实现“一机一档”。

 

3. 解决物料混乱、缺料、库存不准问题

MES 的智能仓库模块可实现：

• 条码入库
• 自动分配货位
• 工单自动备料
• 工位拉动补料
• 库存实时更新

有效防止：

• 错料
• 混料
• 超领
• 呆滞库存

 

4. 解决计划混乱与交付延迟问题

MES 的智能排产系统会：

• 检查关键物料是否到位
• 分析设备产能与工时
• 自动计算最优排产方案
• 避免工序瓶颈造成等待

从“人工经验”升级为“算法排产”。

 

5. 解决设备故障、工序质量不稳定问题

MES 设备管理系统可以：

• 自动采集设备状态
• 做 OEE、MTBF、MTTR 分析
• 提供维修工单系统
• 设备异常自动报警

减少停机损失。

 

6. 解决管理层信息滞后问题

手机端 MES 决策系统可：

• 实时查看工单进度
• 查看库存情况
• 查看质量问题
• 查看设备状况

从“纸质日报”变成“实时数据”。

 

四、机器人制造 MES 系统八大核心功能分析

系统功能全面覆盖机器人制造全流程。

 

1. 产品品质追溯系统

完整的质量追溯体系包括：

1. 物料批次追溯

• 原材料入库批次
• 核心部件 SN（电机、减速机、PCB、传感器）
• 来料检测结果

2. 生产过程追溯

包含：

• 工序扫码
• 工位操作员
• 设备 ID
• 工艺参数（如扭力、位移、时间）自动采集

3. 成品测试追溯

机器人通常包含：

• 精度测试
• 负载测试
• 生命周期模拟测试
• 运动轨迹检测

所有测试数据自动绑定成品 SN。

4. 售后质量追溯

当成品发生故障时，可以立即追溯问题，定位：

• 是供应商问题
• 是装配问题
• 是测试问题
• 是用户使用问题

很好地处理质量事故。

 

2. 智能仓库管理系统

仓储特点：

• 高价值物料多
• 精度要求高
• 需要按 SN 管理
• 需要绑定工单发料

功能包括：

（1）智能入库

• PDA 扫码
• 自动生成货位
• 自动标签打印
• 实时库存更新

（2）智能备料与发料

• 工单自动获取物料清单
• 系统自动提示缺料
• 智能路径拣选
• 工位按单补料

（3）防呆防错系统

• 错料报警
• 关键物料 SN 检查
• 关键料必须一机一验

（4）库存优化

• 实时库存可视化
• 库存 ABC 分级
• 呆滞物料分析

 

3. 物料计划系统（APS 排程协同）

MES 与 APS 联动，构建智能物料计划：

功能包括：

• 物料齐套率分析
• 物料到料预估
• 缺料预测
• 工单与物料实时联动
• 关键物料到位判断决定是否排单

解决“排了做不了”的问题。

 

4. 设备管理系统

机器人制造中的设备非常关键，如：

• 负载测试台
• 精度校准平台
• 视觉检测系统
• 点胶机、焊接机
• 控制器烧录平台

MES 负责：

（1）设备状态实时采集

• 停机
• 报警
• 待机
• 运行时间

（2）维修管理

• 自动生成维修单
• 提醒保养
• 记录维修历史

（3）OEE 分析

包括：

• 可动率
• 性能
• 良率

帮助企业减少设备停机。

 

5. 工单管理系统

以工艺路线为核心，实现：

• 工序自动拆解
• 工位扫码操作
• 关键工序强制检查
• 工单进度实时跟踪
• 一键追踪某台产品完整历史

适用于多型号混线生产。

 

6. 电子看板系统

可视化能力包括：

• 工单进度
• 当日产量
• 实时缺料
• 设备报警
• OEE 数据
• 流水线节拍
• 质量不良统计

提高车间管理透明度。

 

7. 智能排单系统（APS 集成）

特点：

• 检查物料到位情况
• 分析设备产能与工时
• 优化顺序，避免瓶颈
• 自动给出排产方案
• 实时调整计划

避免生产线等待与浪费。

 

8. 手机移动管理与决策系统

提供给：

• 老板
• 工厂经理
• 部门主管
• 质量负责人
• 仓库负责人

可在手机端查看：

• 订单达成情况
• 库存
• 设备报警
• 良率
• 实时产量

实现移动化工厂管理。

 

五、机器人制造 MES 系统实施价值总结

MES 系统为机器人制造企业带来显著价值：

1. 大幅降低物料与装配错误率（减少 85% 以上错料）

2. 成品良率提升 3%～8%

3. 准时交付率提升至 95% 以上

4. 库存周转效率提升 30%～50%

5. 设备利用率提高 20%～40%

6. 生产透明度极大提升，实现管理在线化

 

六、总结

工厂机器人制造行业的 MES 系统建设应围绕：

• 强追溯
• 强防错
• 强计划
• 强装配管控
• 强设备连接

构建一套 全过程、全链路、全透明、全防呆 的数字化工厂管理系统，使企业具备全球竞争力，实现自动化与数字化协同制造。