在系列的第一篇文章中，我们了解了运营复杂性和市场不确定性如何促使电子制造商采用更现代的 MES 平台。我们还探索了解决方案必须具备的一些特定功能，以应对执行操作中存在的挑战。在评估 MES 时，制造商必须考虑系统是否能够满足功能要求，这对于在工业 4.0 和以不确定性为特征的现代市场中取得成功至关重要。
我们确定 MES 应该具备主数据管理，灵活性、适当的上下文和公共元素的重用等功能。系统规划应该基于模拟和动态，考虑车间和供应链的所有可能场景和优先级。物料管理在整个过程中应该是高效的，使得自动化和操作员操作有效地运行，并为处理物料卷轴的工人提供与操作系统无关的移动性。BOM 验证提出了两个极其关键的 MES 可交付成果，首先它应该与 ERP 集成以获得必要的 BOM，然后验证每个项目是否以正确的数量组装到目标产品上。
现在，我们进一步探讨现代 MES 平台必须具备的另一组关键功能。
在制品跟踪
WIP 管理对制造商来说是一项具有挑战性的任务。虽然保持低 WIP 可以提高成本，但生产线不足会影响生产时间，因此 WIP 库存是一种平衡行为。由于车间的快节奏、大量库存支出、物料浪费、物料管理不善和效率低下，有效的 WIP 管理需要跟价值链相匹配。
MES 通过使物料供应与流程需求保持一致并创建拉式系统，在 WIP 管理中发挥着重要作用。MES 内的分析在确定流程的有效性和重新配置流程以确保没有库存累积方面发挥作用。通过高级分析，可以预测 WIP 问题并避免物料短缺。当涉及到 WIP 时，MES 必须关注整个过程，而不是仅仅关注单个过程，例如 SMT 生产线。这种流程到流程的 WIP 管理意味着控制整个运营过程中的生产执行。
上图显示了分析如何开始识别关键 WIP 点。MES 可以跟踪每个生产订单的状态，包括每个 WIP 项目的位置、已处理的时间量以及已应用的资源。此信息可用于识别 WIP 正在积累或遇到延迟的瓶颈和时间点。
设备管理与优化
设备和工具的使用会影响产量和利润。需要注意复杂设备以及耐用和消耗性工具，以管理它们的健康状况并确保最佳利用。在生产计划之外调整人员、物料和维护与设备对于运营一家盈利的工厂至关重要。当需求超过产能时，OEE 优化就很关键，随着设备填充装配过程复杂而变得更复杂，因为相互依赖性超出了 SMT 生产线。
高级 MES 提供分层资源模型来跟踪用户或行业标准定义的资源状态，如上图所示。该解决方案提供了一组丰富的交易，除了跟踪资源状态、物料和耐用品的变化之外，还包括仪器的校准和验证。MES 中的本机维护管理可跟踪性能下降并根据设备使用情况和可用性自动触发维护。
在系统内需要维护的设备处于不可用状态。按照操作员的资格和认证，只有合格人员才能访问相应的资源。此外，系统跟踪并记录所有维护活动，并根据维护周期内的消耗量自动申请消耗品。
监控
来自流程的数据对于提高质量和生产效率很重要，并且需要延伸到供应链以实现合规性和可追溯性目的。执行速度增加了生产过程中遗漏某些东西的可能性，并使监控对电子制造来说显得特别关键。
这些指标都显示了监控水平不足：高度依赖手动报告、整个过程的可见性低、数据不准、死板和纸质报告、低警报和警报自动化、材料和过程没有可追溯性，以及没有与智能设备集成。
MES 监控工具提供了整个制造操作的可见性，上图示例了一个 SMT 生产线贴装过程。实时监控支持对来自 MES 的自动警报立即采取行动，并在边缘进行分析以揭示流程变化和趋势。分析提供情报从而导致改进、优化、与设备集成，而移动设备连接使流程所有者能够随时随地根据情报采取行动。
可追溯性
电子制造商必须遵守严格的质量和安全标准以及法规遵从性，因此，可追溯性是支持他们满足这些要求的强制性工具。然而，管理具有多种变体和复杂生产流程的可追溯性很挑战，尤其是当数据从不同的点系统传输和输入时。从物料序列号到参考标志，整个操作过程中的信息必须汇集在一起，以便有效地追踪电子元件或设备在其生命周期中的历史、应用或位置。
为确保所有相关信息可用，重要的是要有一个系统以集中和自动化的方式跟踪和记录它。现代 MES 可用于自动跟踪和记录每个增值步骤的信息，涵盖从进料到成品阶段的所有操作。此外，如上图所示，通过联锁流程步骤和执行流程规则，MES 可以帮助确保可追溯性扩展到整个生产流程，并确保材料和组件以正确的顺序进行处理。
缺陷和维修处理
电子市场竞争激烈，零缺陷是许多制造商的期望，因此，他们需要为维修和返工建立有效的缺陷管理系统，从而节省成本并满足客户期望。
随着产品设计的变化速度以及电子电路板和组件的复杂程度，质量问题成为日常挑战。为防止有缺陷的产品交付给客户，电子制造企业必须在可行的情况下尽早解决这些问题。同时，操作员指南必须清晰详尽，以指导操作员按步骤执行。
正确的 MES 平台将质量纳入装配过程的 DNA 中，并提供整个工厂范围内的所有缺陷视图，包括准备、印刷、装配等。用户可以轻松地为 X-Out 和其他缺陷配置备用路由，从而在 AQL 低于 100% 时提高效率。MES 将维修指南添加到工作说明中，提供所有原理图、规格和返工步骤以及可能的路线，同时考虑现有和额外的逆向工作流程。
当修复多面板 PCB 上的缺陷时，如上图所示，系统会提供缺陷代码、电路板 ID、组件部件号和参考标号。该解决方案在 PCB ECAD 上提供缺陷定位，并能够在任何设备上显示关键指标，例如首次合格率、每个产品、流程或供应商材料的缺陷率。
