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生产效率低下怎么改善?MES系统如何帮助提高生产效率

2025.07.18       阅读:125

生产效率低下是制造企业常见的痛点,其核心原因往往涉及计划脱节、过程失控、资源浪费、数据滞后等问题。改善需从 “流程优化、资源协同、数据驱动” 三个维度切入;而 MES系统作为连接生产计划与现场执行的核心系统,能通过数字化手段解决上述问题,直接提升效率。以下从 “通用改善思路” 和 “MES系统的具体作用” 两方面展开分析:


一、生产效率低下的通用改善思路


生产效率低下的本质是 “生产要素(人、机、料、法、环)未被高效协同”,改善需先定位核心瓶颈(如设备停机率高、物料缺料、计划频繁变更等),再针对性解决:


1. 优化生产计划与排程


问题根源:计划基于经验制定,未考虑设备产能、物料库存、订单优先级,导致 “排程不合理”(如急单插单打乱节奏、设备负荷失衡)。


改善方法:

  • 建立 “订单 - 产能 - 物料” 联动机制:排程前先确认物料是否到位、设备是否可用,避免 “有计划无资源”。

  • 采用动态排程逻辑:对紧急订单设置优先级规则(如交付期、利润),并预留缓冲产能应对插单。

  • 缩短排程周期:从 “周计划” 细化到 “日计划” 甚至 “小时计划”,减少计划与执行的偏差。


2. 减少设备停机与浪费


问题根源:设备突发故障、维护不及时(被动维修),或设备利用率低(如空载、等待物料)。

改善方法:

  • 推行 “预防性维护”:基于设备运行时长、历史故障数据,提前制定维护计划(如每运行 100 小时检查关键部件),替代 “坏了再修”。

  • 提升设备利用率:统计设备 “有效运行时间”(排除等待、调试、故障时间),分析空载原因(如缺料、换模慢)并优化(如提前备好换模工具)。

  • 标准化设备操作:通过 SOP(标准作业指导书)减少人为误操作导致的设备损耗。


3. 解决物料供应与流转问题


问题根源:物料缺料、错料、流转路径混乱(如物料在车间积压、找不到位置),导致生产停工等待。

改善方法:

  • 建立 “物料拉动机制”:基于生产计划提前 2-4 小时将物料配送到产线(而非一次性堆积),避免缺料。

  • 优化物料存储与标识:采用 “库位编码 + 物料二维码”,通过扫码快速定位物料位置,减少寻找时间。

  • 建立物料预警机制:对低库存物料设置阈值(如低于 3 天用量),自动提醒采购或调拨。


4. 减少质量问题导致的返工


问题根源:质量检验滞后(如生产完才发现缺陷)、缺陷原因难追溯,导致批量返工。

改善方法:

  • 推行 “过程检验”:在关键工序设置检验点(如每生产 50 件抽检 1 件),而非仅在成品环节检验。

  • 建立缺陷快速响应机制:发现缺陷后立即停机排查(如设备参数异常、物料不合格),避免继续生产不良品。

  • 记录质量数据:关联 “产品 - 设备 - 操作人员 - 物料批次”,快速定位缺陷原因(如某台设备生产的产品合格率低)。


5. 用数据驱动决策(核心)


问题根源:生产数据靠人工记录(如纸质报表),数据滞后(当天数据次日才能统计)、易出错,管理层难以及时发现问题。

改善方法:

  • 建立实时数据采集机制:通过设备传感器、扫码等方式自动采集数据(如设备运行状态、产量、不良率)。

  • 可视化生产状态:用看板展示 “计划产量 vs 实际产量”“设备停机原因”“物料缺料预警”,让问题直观可见。

  • 定期分析效率瓶颈:通过数据统计(如 OEE 设备综合效率、人均产出)定位薄弱环节(如某产线 OEE 仅 60%,低于平均的 80%)。


二、MES系统如何助力提高生产效率?


MES系统的核心价值是 “将生产过程数字化、透明化、协同化”,通过对接 ERP(计划层)和设备(执行层),解决 “计划与执行脱节、过程失控、数据滞后” 等问题,直接针对性解决上述效率瓶颈。具体作用如下:


1. 优化生产计划排程,减少 “计划混乱”


传统生产计划依赖人工 Excel 排程,易出现 “产能与订单不匹配”“插单导致计划失效” 等问题;MES通过以下功能解决:


  • 智能排程:MES可接入 ERP 的订单数据、设备产能数据(如某设备每日最大产能 500 件)、物料库存数据,自动生成排程计划(考虑订单优先级、交付期)。

  • 动态调整:当出现插单、设备故障等异常时,MES 可快速重新计算排程(如将原计划的某订单延后,优先安排急单),并同步推送至产线看板,避免人工传递滞后。

  • 排程落地跟踪:实时对比 “计划产量” 与 “实际产量”,若某工序进度滞后(如计划 10 点完成 100 件,实际仅完成 80 件),自动预警并提示原因(如设备停机、缺料)。

  • 效果:计划准确率提升 30%-50%,插单响应时间从几小时缩短至 10-30 分钟。


2. 实时监控设备状态,减少 “停机浪费”


传统设备管理依赖人工巡检,故障发现滞后;MES通过设备数据采集与管理,降低停机时间:


  • 设备实时监控:MES对接设备传感器(或通过 PLC 接口),实时采集设备运行状态(如运行、停机、故障)、参数(如温度、转速),在看板上直观显示(红色代表故障、绿色代表运行)。

  • 故障预警与追溯:当设备参数异常(如温度超过阈值),MES自动预警并推送至维修人员(手机 APP 或看板);故障后可记录 “故障类型、维修时间、原因”,形成设备故障知识库(如某设备每月因 “轴承磨损” 停机 2 次,可提前安排预防性维护)。

  • OEE 自动计算:MES自动统计设备 “有效运行时间、计划运行时间”,计算 OEE(设备综合效率)并分析损失原因(如停机 3 小时中,2 小时缺料、1 小时故障),明确改善方向。

  • 效果:设备停机时间减少 20%-40%,OEE 设备综合效率提升 10%-20%。


3. 精准管控物料流转,避免 “缺料 / 错料”


传统物料管理依赖人工盘点和纸质记录,易出现 “物料找不到、缺料未发现”;MES通过物料追踪功能解决:


  • 物料拉动与配送:MES根据生产排程生成 “物料需求清单”,提前向仓库推送配送指令(如 9 点产线需要 A 物料 100 件),仓库按指令备料后扫码确认,MES 记录物料 “从仓库到产线” 的流转轨迹。

  • 物料防错与追溯:生产时,操作人员扫码校验 “物料批次” 与 “生产订单要求”(如订单要求用 A 批次物料,若扫描到 B 批次则报警),避免错料;若后续发现质量问题,可通过 MES追溯该物料用于哪些产品,快速召回。

  • 物料库存预警:MES实时同步物料库存,当库存低于设定阈值(如某物料仅剩 2 小时用量),自动向采购和仓库推送预警,避免产线缺料停机。

  • 效果:物料缺料导致的停机时间减少 50% 以上,错料率降低 80%。


4. 强化质量过程管控,减少 “返工浪费”


传统质量检验依赖人工记录,缺陷发现滞后;MES通过质量模块实现 “过程防错 + 快速追溯”:


  • 过程检验数字化:在关键工序,操作人员通过 MES 录入检验结果(如尺寸、外观),或通过检测设备自动上传数据;若连续出现 2 件不良品,MES自动触发停机预警,强制排查原因(避免继续生产不良品)。

  • 质量数据关联分析:MES将 “不良品” 与 “设备、人员、物料批次” 绑定(如某不良品对应 “设备 A、操作员小张、物料 B 批次”),通过数据分析发现规律(如物料 B 批次的不良率达 15%,远高于其他批次),快速定位根源。

  • 质量追溯高效化:当客户反馈问题时,通过产品序列号在 MES中快速查询 “生产全流程数据”(如哪台设备生产、谁操作、检验结果),追溯时间从传统的 1-2 天缩短至 10 分钟内。

  • 效果:不良品率降低 15%-30%,返工浪费减少 20%-40%。


5. 生产全流程透明化,加速问题响应


传统生产状态靠 “逐级汇报”,管理层难以及时发现问题;MES通过 “数据实时采集 + 可视化看板” 解决:


  • 实时数据采集:MES通过设备接口、扫码枪、传感器等自动采集数据(无需人工记录),包括:

  1. 产量数据:每小时 / 每班实际产出;

  2. 设备数据:运行状态、停机原因、参数;

  3. 质量数据:不良品数量、缺陷类型;

  4. 物料数据:物料消耗、库存。

  • 可视化看板:在车间和管理层办公室展示实时数据(如 “总装线计划 1000 件,已完成 800 件,设备正常”“涂装线因物料缺料停机 30 分钟”),问题无需汇报即可直观可见。

  • 异常快速响应:MES对异常(如停机超 10 分钟、不良率超 5%)自动推送消息给对应负责人(如设备维修员、班组长),并记录响应时间,倒逼快速处理。

  • 效果:生产异常响应时间从 1 小时缩短至 10-15 分钟,管理层决策效率提升 50%。


三、总结


生产效率改善的核心是 “减少浪费(停机、返工、等待)+ 强化协同(计划、设备、物料)+ 数据驱动”;而 MES系统通过数字化手段,将 “生产计划 - 设备 - 物料 - 质量 - 人员” 全流程连接,实现 “状态实时可见、异常及时预警、问题快速追溯”,从根本上解决传统生产中 “黑箱操作、数据滞后、协同低效” 的问题。


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