iFactory离散制造智能化应用127

iFactory–离散制造智能工厂报告人：谢波工业自动化事业群联系方式：13632446004研华科技（中国）有限公司AdvantechConfidential&InternalUseOnly-2-目录智能工厂趋势美芝压缩机厂设备综合管理方案研华iFactory介绍电子制造原料仓储机加工车间模组制造电子制造智程化流水组装测试包装信息化厂务设施能源管理成立于1983年5月上市时间1999年12月彭博资讯代码2395TTMSCI综合市值3,860百万美金全球员工数6,000研华简介AdvantechConfidential&InternalUseOnly-4-全球营业网点RMAcenterforEurope/Russia实现真正的全球化与地域化-20个国家和91个城市2013年全球各区域销售数据AdvantechConfidential&InternalUseOnly-6-研华在中国的营销布局53个分公司及办事处62个售后服务站90家经销商合作伙伴AdvantechConfidential&InternalUseOnly-7-全球营业收入及增长趋势Revenueinmillions,USDYear2002-2014GrowthRate(FST)*startincludeNet-Star,Advansus,consoliudate*12.4%14.1%AdvantechConfidential&InternalUseOnly-8-DormitoryFactory4*ADVANSUS*NETSTAR研华昆山制造中心Dormitory4OfficeBuilding1FMeetingRoom2FRD3FRMAODDFactory11FQALab2FBoardAssembly1Factory31FStamping5FChassisAssembly6FPainting3Factory22FCTOS2FSystemAssembly2TotalFloorArea=105,000M²研华林口设计制造园区(1,2,3期)AdvantechConfidential&InternalUseOnly-10-Advantech+TechnologyCampus(A+TC)研华协同研发创新园区Land:27,000m2FloorSpace:40,000m2Construction:Oct.2011AdvantechConfidential&InternalUseOnly-11-全世界最大的工业电脑厂商AdvantechConfidential&InternalUseOnly-12-昆山生产产能-小批量多样化生产模式AdvantechConfidential&InternalUseOnly-13-研华组织架构及成长引擎组织架构图网络暨通讯设计制造服务应用设计电脑制造服务嵌入式运算核心智能服务工业自动化智能系统智能通讯智能自动化,无缝隙整合AdvantechConfidential&InternalUseOnly-15-Confidential&InternalUseOnly工业4.0=智慧工厂+智能制造智慧工厂----重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现智能制造----主要涉及整个企业的生产物流管理，人机互动，3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用自动化信息化主要三个方向制程装备多功能高集成度化发展机器换人工完成组装加工运输检测信息系统ERPPLMCRM结合MES引导制造生产过程并不断优化AdvantechConfidential&InternalUseOnly-16-企业关注问题点AdvantechConfidential&InternalUseOnly-17-ERP缺少实时性，对制造要求更加专业化需要MES辅助保障产品质量-SPC-全面的分析生产环节不良率因素缩短交货周期-WMS-合理管控物料仓库减少库存,提高资金利用率-SCM-MRP-APS提高生产效率JIT-拉动式生产-AGV-WMS-仓储物流多样化产品管理-PDM/PLM-工艺-SOP-生命周期到标准工艺AdvantechConfidential&InternalUseOnly-18-智能化工厂的整体架构AdvantechConfidential&InternalUseOnly-19-廠務:水氣電研华自动化以信息科技深入整合智能制造生產整合資訊設備狀態信息車間能源管理AdvantechConfidential&InternalUseOnly-20-基础设施層生产制造層企业管理層智慧工廠-信息整合及控制整體方案智能生产物流系统生产设备信息整合厂务能源综合监控生产过程资讯整合FA-SCADAFA-MESAdvantechConfidential&InternalUseOnly-21-研華產品成功應用於制造业信息化MESAGVANDONSCADAWMSEMSOEESPCAdvantechConfidential&InternalUseOnly-22-智能工厂研华承上启下信息系统关键点定位加工设备工位ERPAdvantechConfidential&InternalUseOnly-23-案例：机加工车间设备集群监控管理SCADAOEE设备生产绩效分析AdvantechConfidential&InternalUseOnly-24-机箱模组制造工艺流程AdvantechConfidential&InternalUseOnly-25-车间多样化生产设备-需知关键采集参数AdvantechConfidential&InternalUseOnly-26-钣金模组件机械加工车间小批量试样--数控加工量产冲压钻孔，冲/攻牙折弯工艺SOP机械手喷涂机壳清洗线AdvantechConfidential&InternalUseOnly-27-多样型控制器接口信息整合采集关键参数设备开停机信息故障信息类型单次累计运行时间加工数量及合格率加工设定工艺参数AdvantechConfidential&InternalUseOnly-28-研华加工车间数采方案拓扑图AdvantechConfidential&InternalUseOnly-29-离散行业设备信息化完整解决方案DEMO系统AdvantechConfidential&InternalUseOnly-30-基于自动采集系统的SPC介绍AdvantechConfidential&InternalUseOnly-31-美的压缩机车间设备综合维护TPMAdvantechConfidential&InternalUseOnly-32-轴承加工全自动TPM维护方案AdvantechConfidential&InternalUseOnly-33-美芝TPM改善目标现状描述：通过美芝压缩机厂轴承线加工设备调研,试点分厂轴承机加工车间存在5条主轴线加工线与5条副轴加工线,每条线分为立式平面磨,高速平面磨,精密镗床,铰绗,铰绗搬送机,去毛刺机六项工艺处理设备.现场目前已存在一套故障申告维护系统,现有系统存在以下几点问题1:维护实时性差:中心派任务到现场技术人员维护过程主要靠手动录入,维护信息刷新效率低,不具备及时性.2:自动化程度弱:主要由现场人员对设备故障进行按灯操作报警申告,存在一定的误报,漏报.同时降低人员操作效率.3:不具备综合管理功能:缺少简单直观的实时管理界面,无论企业中心还是现场控制室都能无法将现场设备实时状态一览无遗.4:缺少对生产维护精益管理依据:长久以来没有将现场设备的故障报警结果分项分类去统计,达到通过大数据的经验分析更有效维护管理保养设备的手段.5:缺少与第三方系统的兼容性:没有预留与MES系统接口,排产系统无法及时得知现场设备的状况.无法获得产品的良率,从而对设备生产过程的OEE绩效目标进行改善.技改目标：1:通过对现场轴承加工线的自动化技改将所有加工设备达到分散控制集中管理的目的,要求系统具备自动性,实时性,所有设备的状态信息均通过设备控制器PLC直接采集上传,所有故障采集刷新频率不超过1S,要求所有故障信息零遗漏,零误报.2:建立中控系统,将设备状态集中网络化管理,系统具备对设备的全局监控,分线监控,单机监控,历史趋势,操作记录,报警管理,故障分项分类统计分析功能.3:充分利用现有资源,节约系统改善成本,新建系统具备与当前汉得开发的派工维护系统数据交互功能.以弥补原有系统不足.4:未来扩展具备容量性扩展与第三方协议性扩展,具备对新纳入的硬件设备预留接口协议,便于扩展各类加工设备控制器及总线协议,同时预留软件数据库ODBC接口,并开放OPC功能.方便MES/SPC/OEE等系统后续扩展.具备分厂乃至集团规模型扩展,单套系统可容纳1000台设备数据处理能力.分层构建该系统可无限制扩展设备数量系统建设预计达到设备综合管理的及时性,准确性,提高人员的生产维护效率,缩减人员的申报工作量,通过故障的分项分析达到设备绩效维护精益化管理。AdvantechConfidential&InternalUseOnly-34-生产加工设备综合管理方案规划服务器：通过以太网将控制器采集数据并计算后，上传到上位机服务器系统，由上位机的SCADA软件统计机台信息数据、状态开始结束时间等参数一记录至指定的SQL数据库表，数据库表结构由IT部指定格式；现场端：系统实时读取数据库表中的故障信息，并根据故障信息对指定设备进行维护保养，维护人员消除故障后，通过客户端系统录入实际故障信息及解决措施反馈回上位机服务器中的数据库进行存档实时界面：WEBACCESS-SCADA具备对现场所有设备的实时通讯，实时状态及故障的动画显示，报警及报警管理,生成开停机趋势图分析界面：故障维护信息在上位机服务器中能够按指定条件进行查询、统计分析,生成设备运行时间日,月,年EXCEL报表.便于分析管理设备绩效工况.控制器轴承线内共有PLC60台，其中西门子S7-300PLC10台，三菱Q系列PLC50台；通讯扩展在有空余扩展槽的PLC上增加通讯模块，主要分以太网模块与串行总线通讯模块。设备关键信息点采集机器的产量信息,记录设备停开机状态及故障信息代码,停开机时间等数据点如下：启停按钮/复位按钮/机器产量信息/正常故障信息/非正常故障信息/故障时长AdvantechConfidential&InternalUseOnly-35-硬件方案实施说明PLC采集:针对已有扩展槽三菱Q系列PLC，通过扩展QJ71C24N通讯模块，走MC协议，采用RS485方式连接到串口服务器；针对没有扩展槽的三菱Q系列PLC，需要确定原有CPU上是否自带485BD模块或其它空余接口，通过RS232或RS485方式连接到串口服务器；针对没有扩展槽的西门子S7-300PLC，需要确定原有CPU上是否自带MPI接口或其它空余接口，通过RS232或RS485方式连接到串口服务器；按每2种工艺流程（如PMQ-04-01~05\PMR-04-01~05）在现场配置1台前置采集器，负责采集所需数据，并可做本地数据缓存，同时将采集的数据转换成标准的MODBUS-TCP协议上传到中心服务器；维护人员也可通过该前置采集器在现场将维护信息录入并上传到中心服务器。AdvantechConfidential&InternalUseOnly-36-硬件方案实施说明通讯管理:为保障数据稳定,前置采集器到数据中心采用光纤环网结构,根据就近布线经济方便的原则，采用单模光纤方式组网。5个站点的前置采集器分别连接光纤交换机，由现场光纤交换机与中心光纤交换机组成环网，保证网络可靠性；现场层的串口服务器负责将RS232或RS485链路转换成以太网链路，通过透明传输连接到前置采集器，方便现场布线。工业计算机SCADA服务器:中控室配置2台研华ACP4000工业计算机服务器，互为冗余系统,采用双1000G硬盘冗余存储结构。WINDOWS7专业版/SEVER系统.配置SQL