产品介绍

 

一、农药制造行业背景与数字化转型驱动

农药制造行业属于典型的流程制造+离散制造结合型行业：

• 上游涉及大量化工原料的合成、分离、精制，典型的流程工艺；
• 中游存在剂型加工（如可湿性粉剂、乳油、水分散粒剂、悬浮剂等）的配方工艺，需要严格的批次配料和设备联动控制；
• 下游则包含包装、仓储、出库等环节，带有较强的离散特征。

农药生产的关键特点包括：

1. 安全与环保要求极高：农药生产涉及易燃、易爆、有毒化学品，需要全过程可追溯和安全合规管理。
2. 生产工艺复杂：配方多样、批次小、切换频繁，生产过程需要精确控制工艺参数。
3. 质量追溯要求严格：涉及国家监管、产品备案和市场流通，必须保证批号清晰可追踪。
4. 合规要求多：农药登记、环保排放、安全生产许可，均要求数字化留痕和实时监控。
5. 市场需求波动大：受农业季节性和国际贸易影响，订单驱动型生产需求明显。

在这种背景下，传统依靠人工经验和纸质记录的方式已无法满足行业的精细化管理与合规要求，**制造执行系统（MES）**成为农药工厂推进数字化和智能制造的核心系统。

 

二、农药制造工厂MES系统的核心需求

结合行业痛点，MES在农药制造中的需求可归纳为以下几类：

1. 生产计划与排程需求

• 订单种类多、交付周期紧，要求MES系统能够对接ERP/MRP系统，进行精细化生产排程。
• 不同剂型、不同车间需要考虑设备可用性、清洗时间、安全切换规则。

2. 配方与批次管理需求

• 农药属于典型的配方驱动型生产，MES需管理多配方、多批次并能快速切换。
• 严格记录物料批次，防止交叉污染和错误投料。

3. 生产过程监控与工艺执行需求

• 工艺参数（温度、压力、搅拌速度、pH值等）必须实时监控，且与自动化系统（DCS/PLC）对接。
• 工艺执行需要电子化作业指导书（EBR，电子批记录），避免人为失误。

4. 质量与追溯需求

• 从原料采购、生产、检验到成品入库全过程批次追溯。
• 满足农业农村部、环保局、安全监管等合规要求。
• 与实验室系统（LIMS）集成，确保检测结果闭环。

5. 安全与环保合规需求

• 危险化学品生产必须满足安全生产监控要求。
• 废气、废水、固废的排放数据需要记录与监管接口。
• MES需对接EHS（安全环保管理系统）。

6. 设备与能源管理需求

• 农药工厂对关键设备依赖大，MES需实时监控设备运行状态、产能利用率。
• 能源（水、电、蒸汽、压缩空气）消耗需要计量与分析，支持成本核算与绿色制造。

7. 仓储与物流需求

• 物料库区管理复杂：危险品仓库、温湿度要求、库位分区。
• MES需结合WMS（仓储管理系统），实现物料出入库与生产拉动的联动。

8. 管理可视化与决策支持需求

• 企业领导层需要生产过程透明化，能够实时看到产能利用率、订单进度、异常情况。
• 提供KPI分析：如OEE、良品率、能耗成本、批次合格率。

 

三、MES系统如何解决农药制造的需求

1. 计划排程层面

• 与ERP对接，将订单分解为生产任务。
• APS（高级计划与排程）模块结合工艺切换规则和设备能力，自动优化排程。
• 提供仿真功能，预测不同生产场景下的交付情况。

2. 配方与批次执行层面

• MES建立配方数据库，支持配方版本管理与审批流程。
• 每批生产任务自动生成电子批生产指令单。
• 对接称量系统与投料自动化设备，防止误投。

3. 生产过程监控与工艺执行

• 与DCS/PLC系统集成，实时采集关键工艺参数。
• 异常超限时报警，并要求操作员在MES系统确认处理措施。
• 通过EBR（电子批记录），自动生成生产履历，替代纸质记录。

4. 质量与追溯管理

• 全流程物料批次跟踪：原料批次—中间体—半成品—成品。
• 与LIMS对接，自动导入检验数据，检验合格后才可进入下道工序。
• 追溯功能实现“一键追踪”：可快速查询任一成品的原料来源、生产批次和检测数据。

5. 安全与环保合规支持

• 与在线监控系统（如VOC、废水监控仪表）对接，数据自动上传。
• 危险作业（如换溶剂、清罐）需MES工单审批和安全联锁。
• 生成合规报表，满足政府监管抽查。

6. 设备与能源管理

• MES记录设备稼动状态，形成OEE（综合设备效率）报表。
• 与设备管理系统对接，实现预防性维护。
• 能耗实时采集与分析，辅助成本核算。

7. 仓储物流支持

• 与WMS集成，物料领用、投料、退库均通过条码/RFID扫码管理。
• MES拉动物料配送，减少人工领料错误。
• 危险品存储条件自动校验，避免违规入库。

8. 管理可视化与决策支持

• MES提供数字大屏，展示订单进度、车间产能、设备运行、质量状态。
• 内置BI报表，支持领导层进行多维度分析。
• 数据与ERP、财务系统打通，支持成本管理与利润分析。

 

四、MES系统在农药制造工厂的主要功能模块

综合上述需求与解决方案，MES在农药制造的典型功能模块包括：

1. 生产计划与调度管理（APS排程）
• 订单分解、任务分配、动态排程、生产进度跟踪。
2. 配方与物料管理
• 配方库、配方版本控制、物料批次管理、称量与投料控制。
3. 生产过程控制
• 工艺参数采集、工艺指令下发、异常报警、电子批生产记录（EBR）。
4. 质量管理（QMS/LIMS集成）
• 过程质量检验、原辅料与成品检验、质量追溯。
5. 设备与能源管理
• 设备OEE监控、故障记录、维护计划、能源采集与分析。
6. 安全环保管理
• 危险品作业审批、环境监控对接、安全事件记录与预警。
7. 仓储与物流管理（WMS对接）
• 原料入库、在制品管理、成品入库、条码/RFID追溯。
8. 可视化与报表分析
• 生产过程可视化大屏、KPI报表、成本分析。

 

五、MES应用效果与价值

在农药制造工厂实施MES系统，主要能带来以下价值：

1. 生产效率提升
• 计划准确率提升20~30%，产能利用率提升15%以上。
2. 质量与合规保障
• 实现批次全程可追溯，满足监管要求，避免因质量追责导致的损失。
3. 安全环保管控加强
• 降低违规风险，减少环境事故发生概率。
4. 成本与能耗降低
• 精准计量与工艺优化，可降低5~10%的物料浪费与能耗。
5. 管理透明化
• 实时可视化生产现场，提升企业管理层的决策效率。