以自动化与工业物联技术打造数字化工厂(4:3)- 谢波

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以自动化与工业物联技术打造数字化工厂报告人:谢波中国区智能制造发展经理研华工业物联网事业群产业典范转移迎来智慧地球新世代1950Computer1965Mainframe1980PersonalComputer1995Internet&:IBMLouisV.Gerstner,Jr.大型与迷你计算机世代个人计算机世代因特网世代Instrumented全面感知海量采集WSNSensor小型化,LowerPowerInternet,WiFi,Wimax,Zigbee,3G,4GInterconnected可靠传递IntelligentComputing智能运算海量资料归纳、分析回馈、控制Pressure,Temperature,MoistureAudio,Video,Velocity,etc.以物联网技术架构智能系统的世纪大商机2025年受物联网的经济影响规模产业Source:Mckinsey&Company智慧工厂智能城市与健康智能零售与观光户外-交通与物流作业场所-电力能源、挖矿、营建打造效率\品质\成本提升企业竞争力成本品质效率速度+创新C2B2B2SPLM+CRMERP+APSDetailschedulingDispatchingDataCollectionControllerDataCollectorSensorMESFA智慧工厂现场设备智动化智能制造管理流程智能化+智慧互联随需而至随需而制+物联网互联网智能制造企业策略工业4.0驱动类型解决方案/体系分工AdvantechConfidential&InternalUseOnly-6-工业4.0系统的基因分子C2MO2OERPMRPSCMCRMBISCADAOEETPMAndonWMSEMS行业&标准APSPLM设计仿真IMSSPCMES智能网关智能设备智能物流人机交互智能传感机器人合作厂商及供应链服务AdvantechConfidential&InternalUseOnly-8-智慧工厂企业/客户CloudC2B/O2O供应商智慧排程(APS)智慧现场(FA/MES/SCADA)智能维运智能制造(BigData)营运平台ERP/PLM1.线上下单2.实时收发3.交期询问生产排程4.排程试算6.在线答交1.计划发布出货计划2.线上采购3.交货通知5.交期回报4.原料交货5.工单发放2.投料派送6.进度回报A.产品交运4.实时数据收集8.出货指示7.完工回报9.交货通知3.机台参数7.出货派送5.制造信息6.状态资讯2.制程分析3.排程参数4.设备维护1.数据分析企业营运层现场管理层协同商务层作业控制层机台派工1.动态派工协同客户管理CRM供应链SCM智能仓储WMS远程运维IMS验收料品质入库品质入库发货检测组装机加收料看板设备看板检验看板送货看板配料看板生产看板智造业务蓝图系统互联—创造价值SCMPLM/CISProductionProcurementIT产品预测订单管理产销协同物料规划库存管理生产排程零件管理产品设计产品开发物料询价物料交期供货商管理订单仿真配对工單,主动提供工单状况及料况MES与ERP自动帐务处理生产自动排程系统产销协同整合信息平台高风险库存智能管理及自动化作业整合信息平台零件选料管理及规格搜寻项目开发管理整合机制产品生命周期及备料缩短物料L/TBOM变更优化RD用料选择产品项目开发厂商EOL信息链接VMI管理共享料规划流程信息KPI设计自动补货及预警机制DemandDrivenSCM智能联结创造新价值AdvantechConfidential&InternalUseOnly-10-整合智能工厂与云服务应用视觉及自动化解决方案嵌入式工业电脑数据采集I/O模块IoT网关&控制平台物联网应用核心软件MES整合及生产履历预测维护大数据设备自动化智能物流与仓储厂务能源环管理设备采集监控及效益优化研华工业4.0重点AdvantechConfidential&InternalUseOnly-11-制造业发展方向--信息化建设目标Cloud/ERP研华制造智能终端MES产线+设备离散制造业,小批量多样化,生产计划乱,临时插单变更,人员变动多,生产绩效难把控,混线生产换线频繁,浪费高,品质管控,生产过程履历难追溯;如何通过低投入对智造透明化管理?WebAccess打通ERP/云与自动化设备AdvantechConfidential&InternalUseOnly-12-制造执行模块实现:电子工单任务派工转序自动报工电子作业指导品质检测录入人员自动绩效设备保养设备监控Andon数据采集电子看板物料追溯管理MES生产资讯整合主要功能制造执行智能终端集成RFID:读取工人工卡扫描枪:条码工单信息三色灯:异常报警设备:监控软件工单数据自动报工&电子作业指导透过人机接口机台1.扫工单2.扫人员3.扫物料4.连设备物料备料、领料、工序退补料、材料消耗、在制品看板质检合格率看板生产完成率看板贯穿生产全过程的智能电子看板备料领料生产检验入库设备特性应用场景价值企业生产车间或仓储公共办公区域设立大型电子屏幕,显示生产各个环节的统计数据包括物料流转情况、生产计划与执行进度、质检合格率/不良率、设备运行数据全面的电子看板显示信息,供企业全员查看到,使整个生产工程透明化,充分暴露出生产短板,高效的传达信息,指导工厂的生产运作,改善物料的流通效率,提高及时交货的能力,提高生产回报率生产计划与执行差异率看板、生产进度看板设备异常停机率看板UNO2272看板BOXAdvantechConfidential&InternalUseOnly-15-打造互联工厂:设备互联数据互联人机互联美的阿里战略合作互联网+海尔COSMO互联工厂平台美的小米联姻智能家居互联网+互联工厂万物互联整合设备信息联网的意义现状设备信息孤岛设备管理不透明设备数据分析滞后设备信息与生产信息脱离设备与MES脱离人工报工未来设备智能化信息化设备自动绩效管理设备工艺与品质联动生产履历-追溯整合MES信息-APS自动报工智能装备:设备联网的市场机床装备行业2014年累计完成工业产值8026.3亿元10W套数控系统制造业80%以上的设备加工方式在车间靠人工操作,独立运行。西北轻工业:以军工装备汽车电力光伏制药等产业为主工厂设备联网:问题一工艺不同,厂商,种类多,数量大,性能,质量老旧不一工厂设备联网:问题二各种控制器,数控系统,变频器,运动控制,仪表品牌杂接口与协议不统一,开发周期长开放性差工厂设备联网:问题三车间设备布局造成离散加工,连续装配,密集制程,移动物流,特殊环境,跨厂区,如何高效组网部署?工厂设备联网:问题四各业务系统对设工业制造数据信息需求不同.工艺,质量,节拍,速度,能耗,状态,故障,效率车间多样化生产设备-建立信息标准化采集方案按行业属性:加工设备组装设备检测设备包装设备物流设备及机械手按控制属性:专用控制器CNCPLC控制器IPC控制运动控制器按协议属性:工业总线通讯,工业串口通讯,以太网通讯(工业协议OPCUAWEBSEVICE)更多问题:难掌握设备的健康状态老设备数据无法提取分析设备浪费能耗成本无法统计单的加工节拍无法计算案例:家电业美的设备联网完整解决方案设备联网方案一:CNC&PLCSwitch16portEthernetX50/M70EKI-5526…设备联网UNO-2272GEthernet网口机床Other设备/CNCPcountEKI-6311GNEKI-5526EKI-6311GNFANUCCNC串口设备/机床DNCGatewayECU-1152ADAM-6050硬采工业万能网关-ECU-1152•Linux开放系统,应对任意断电•两网六串,可扩展wifi/3G/4G等•3000VDC隔离宽温,防浪涌•对下支持各种PLC/仪表/CNC•对上具备OPC-UA/MODBUS•WhereIAm:突破局域网限制•断点续传:数据更加安全•主流PLC支持300种:•SiemensS7-200/S7-300/S7-1200/…•OmronCP系列/CJ系列/NJ系列/…•MitsubishiFX系列/Q系列/…•施耐德松下台达等•智能电表DL645/水表/工业仪表/…•数控系统:西门子三菱发那科…•电力协议:101104主流逆变器厂商•存储卡更新程序•在线配置•支持MQTT上云服务•内置免费网关软件•导轨壁挂多种安装Taglink智能网关配置软件-免费内置第一步:添加网关第二步:添加端口第三步:添加设备第四步:添加数据标签第五步:启用上传服务第六步:下载工程仅需5分钟,6步操作,完成配置电子产品制造-SMT车间管理连续性生产制程换线工艺调整频繁效率低单个设备故障对整体生产节拍影响大参数设定和设备控制对品质影响高治工具小而杂种类多领取返还无法高效管理温区温度工艺记录产量计数节拍效率電壓電流開關值产线分布式部署:快捷安装传感器无线采集三色燈狀態异常报警Wi-Fi设备联网方案二:SMT报工效率分析无线传输断点续传设备绩效考核实时效率工艺参数品质追溯工单进度设备状态SMT制程监控移动IE浏览AdvantechConfidential&InternalUseOnly-29-SMT线设备资讯信息整合电子制造车间全局管理空压机环境及设施监控回流焊设备工艺追溯SMT线制程节拍分析AdvantechConfidential&InternalUseOnly-30-三相电机监测设备上电工作状态A、设备上电但未做冲压动作;B、设备上电且做冲压动作;C、设备没上电;冲压机加工设备案例:消费电子外壳冲压工厂哑设备实现联网和透明化管理项目描述:工厂有300台冲压机,还有射出,CNC,共约500台左右机台设备。为实现非智能化设备联网,通过在机台加电压变送器,电流逆变器等传感器,采集后的信息进行计数、工时计算、故障报警、故障时间统计等。客户车间设备常有移动调配需要和曾发生RFID信号丢包严重现象,所以搭建无线WIFI数据采集系统。生产信息和设备性能通过WISE物联网模块/Webaccess/EKI通讯设备,传至数据中心,显示在监控中心界面和ERP系统,生产信息和设备效率以定制化报表的方式呈现,并实现移动设备远程访问方便快速决策。联网方案能够显示通信信号质量数据和采集模块WISE信息传输质量数据;公司介紹:客户是做精密五金产品的冲压加工工厂,是Panasonic数码相机等知名品牌消费电子及手机模具厂家铝外壳外框金牌供应商。WISE-4050WISE-4012可靠工业无线传输EKI-6000AdvantechConfidential&InternalUseOnly-31-联网方案三-柔性线机床与机器人协作联动现状:金属制品精加工生产中机床独立运行,人工上下料,工艺参数无法信息化管理,造成人力成本增加,生产效率降低,造成高成本低产出的困境。通过改造实现1:加工过程通过信息追溯实现工艺品质管控2:机器人上线与机床联动过程自动化3:机床加工通过DNC网络管理减少工作量4:设备生产绩效OEE统计分析供决策设备数采机器人机床联动二维码和比对系统追溯系统与MES融合ARC5000全系列智能机器人控制器六轴关节式SCARADelta直角坐标ARC5800ARC5880ARC5700ARC5780ARC5500ARC5580ARC5600ARC5680六轴机械手机构参数设定页面机构参数与设定六关节机械手000000XYZ禁区正禁区负主臂高度(L01)0.000副臂延伸(L34b)0.000主臂长(L23)0.000副臂偏移(L34a)0.000主臂偏移(L12)0.000第四轴偏(L24)0.000尾臂长度(L45)0.000基本结构参数设定1工具方向(L56d𝜽)0.000工具偏移(L56a)0.000工具长度(L56b)0.000补偿0.000.00外加工具参数设定与补偿20000关节3:4耦合比例关节4:5耦合比例关节4:6

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