工业物联网-数字化工厂.ppt

,研华工业物联网业务介绍,报告人：谢波 中国区智能制造发展经理 研华科技（中国）有限公司,内容,研华工业物联网事业部 智能制造客制化与SRP服务业务 SRP发展模式及应用案例,研华概况,全球员工数,约7, 300,全球营收,USD $1,169M (2014),研华的企业使命是 “ 驱动智慧城市创新 共建物联产业典范”, 提供创新的智能技术及解决方案,2 个生产基地 4 个物流中心 15 个维修中心 21 个国家,研华全球网络,研华在中国的营销布局,44个分公司及办事处 62个售后服务站 100多家经销商合作伙伴,Revenue in millions, USD,Year 2002-2014,以智能地球作为企业愿景,昆山制造中心启用,智慧城市及物联网解决方案,30周年，达到10亿美金,研华协同创新研发中心昆山、林口启用,698,研华发展的里程碑,920,英特尔合作伙伴,1169,研华数字化工厂&A+TC物联网研发中心,智能工厂六大业务方向,MES整合生产资讯,离散制造面对小批量多样化生产 车间计划乱，临时插单变更 人员变动多，生产绩效难把控 混线生产，生产进度难把控 品质管控，生产过程履历追溯； 对MES功能的需求重点在计划排程工单工序汇报，品质履历透明管控,ERP&MES智能终端实现： 电子工牌 任务派工 转序汇报 自动报工 ESOP 品质检测录入 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,MES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,工序派工,计时计件,角色：车间班组长 班组长在车间现场的触屏前端机上，进行工序的排班、派工 班组长利用触屏前端机，记录统计工人的计时计件完成情况,触屏前端机上工序编排派工，灵活高效，容易调整，派工信息能够及时共享 保障工人的计时计件工资的准确性,触屏前端机场景：工序派工、计时计件,转序汇报,派工查询,角色：车间操作工 操作工在触屏前端机上刷卡查询分配给各自的工序生产任务 本工序完工后，操作工在前端机上实时汇报,生产现场刷卡查询待加工信息，速度快、效率高、信息完整，提升整个车间的运作效率 完工信息实时汇报，下道工序实时接收，生产工序进度更具有实时性、透明化,智造前端机：派工查询、转序汇报,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,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,MES生产终端-工单转序报工ESOP,冲压,攻牙,钻工,磨边,切割,抛磨,抛磨,清洁,防锈,装配,称重,装箱,车间MES终端集成： RFID读卡器：读取工人工卡 扫描枪：读取物料和工单打印机：打印相关工单触摸屏输入：合格率（品管输入）,设备数据对智能制造的意义,离散制造工厂的现状 车间设备种类繁多 接口没有统一标准性 信息不具备实时性与准确性 很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,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： 离散设备：加工设备 组装设备 检测设备 包装设备 物流设备及机械手 流程设备：PLC DCS PAC系统 按控制属性： 专用控制器CNC PLC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 OPC UA WEBSEVICE）,设备信息采集与联网综合解决方案,自动数采系统 针对生产过程中的加工，检测，包装，物流设备，模具夹具的日常管理研华提供全面的数据采集方案，通过分布式网络架构，多样化的传感，采集，通讯产品直接布局在现场各个机床，冲压，注塑等加工设备旁，各种协议的透明传输将设备的开停机，异常故障及代码，模具调试，等料时间，设备维护，正常生产有效时间，以及加工参数实时上传至管理系统。避免少工录入和人为错误干预，保障数据真实。 全面保障生产维护 基于自动化的数据采建立全方位的软件管理与看板提示系统。提升事后维修，设备点检，预防维护，计划保养的手段。全员参与培训，提高维护意识与维护技能。 绩效管理目标 通过建立OEE 系统对设备稼动率，人员绩效，物料品质做综合分析，通过图表和数据找出人员出现的问题和影响设备综合效率和生产效率的原因，并量化分析，从而提高产线的整体产能，提升设备维护保养管理水平。,QMS质量在线控制,QMS质量管理系统已成为企业对产品质量主流管理模式。从供应商管理,进货检验管理,制造质量管理到售后质量管理。完善的QMS质量管理系统方案包含产品的加工过程ATE检测设备解决方案（含环境试验,疲劳测试,机器视觉检测）,同时也包含手持终端巡检、现场质检站点等硬件设备，可以直接采集来自生产一线的质量数据，实现IQC、PQC、OQC等工厂内部质检活动的全过程覆盖，并提供SPC采集分析手段，从而大大节省质检人员的日常工作量，提高质检人员的响应速度。,SMT制程线-生产设备管理系统,SMT线设备制程节拍品质,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,设备采集监控及效益优化：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,设备异常结合品质分析,工单进度 设备报工,SMT制程监控,移动IE浏览,异地跨域，庞大监控数据节点工程（超10万） 水,电,气全能耗计量数据统计实时采集 多设备,多协议,车间布局广对组网安全稳定设计 针对企业信息网,工业网络与工业总线,RS485甚至无线环境并存解决方案,并具备自我诊断功能 能源计量,采集,监控,报警,分析,统计,优化控制策略形成决策,厂务能源管理系统 ：电子企业跨厂区EMS,设备自动化：视觉识别加工品管检测,识别产品包装盒上印刷的英文、数字及条码，并上传客户ERP系统进行比对，再将读取的结果传送给控制器，由执行机构进行分拣剔除不合格品。,研华Quartz30W像素背白工业相机，配备70mm的同轴光和焦距8mm光圈的高清镜头,研华Inspector 标准版视觉软件,研华视觉专用控制器AIIS,设备联网解决方案-CNC&PLC,Switch 16 port,Ethernet,X50/M70,EKI-5526,CNC,ECU-1152,Ethernet,Supported CNC,Other CNC,P count,EKI-6311GN,EKI-5526,EKI-6311GN,FANUC CNC 可連線台數,簡易連線方案 ADAM-6250,串口CNC/串口PLC,DNC Gateway ECU-1152,專案採連線後自動建立 縮短客戶開發時程,提供CNC監控功能的使用介面,支援加工程式檔案上傳下載功能,支援WebAccess專業版完整功能,可採WebAccess多層次架構建立分佈式專案,支援主要CNC系列的網路型控制器,WebAccess/CNC 產品特色,列表式即時呈現CNC機台的重要資訊包含 機台狀態 加工程式 加工模式 生產數據 機台稼動率,WebAccess/CNC功能_CNC設備總覽,提供CNC機台資訊 座標資訊 加工件數 設備使用資訊 G code代碼,WebAccess/CNC功能_CNC機台資訊,提供生產稼動查詢 閒置時間, 警報時間, 加工時間及關機時間的稼動查詢 提供查詢時間區間輸入查詢,WebAccess/CNC功能_生產稼動查詢,提供機台歷史警報查詢 機台的歷史警報查詢 機台操作使用查詢,WebAccess/CNC功能_機台歷史警報,提供NC程式碼上傳下載功能 可新增NC code代碼 透過介面操作能提供上傳及下載功能,WebAccess/CNC功能_程式上傳下載,提供CNC的伺服主軸在線監視 提供主軸負載的即時監視趨勢圖 可依客戶需求調整時間跨度及監測曲線數,WebAccess/CNC功能_伺服主軸監視,提供CNC參數補償設定 刀具補償 工件補償 Marco變數,WebAccess/CNC功能_參數補償設定,提供CNC設備維護管理 自訂式的維護項目管理 刀具維護管理,WebAccess/CNC功能_設備維護管理,Main Application- Factory Energy Management,Factory Energy Management,AGV物流系统方案,EKI-6311GN,EKI-1361,1:车辆调度管理 2:AGV监控系统 3:无线通讯管理 4:AGV控制系统,智能工厂环境安全及危险源监控,生产环境对产品品质,人员安全有极高的影响 研华可燃气体监控与厂区温湿度监控方案： 从传感器到WEBACCESS系统组成的解决方案 在可燃气体超标后可控制相关联动设备，流水线自动暂停功能，天然气供应管路控制、压缩气体供应管路控制、强排风控制总成。有效降低因高危气体浓度过高导致的工安危险。 分布式传感同时可感知物料存放环境,根据WMS信息控制相关物料的存储环境,异地跨域，庞大监控数据节点工程（超10万） 水,电,气全能耗计量数据统计实时采集 多设备,多协议,车间布局广对组网安全稳定设计 针对企业信息网,工业网络与工业总线,RS485甚至无线环境并存解决方案,并具备自我诊断功能 能源计量,采集,监控,报警,分析,统计,优化控制策略形成决策,厂务能源管理系统 ：集团跨厂区EMS,工业4.0大数据战情室,数据价值挖掘-BI呈现,车间仓库及时信息可视化： 直观展示生产现场 1：设备布局与即时状态 2：工位状态及详细信息 3：当前任务与执行进度 4：当前效率节拍与理论差 5：当前品质良率 6：库位货架库存及时信息,数据挖掘可视化分析： 1:设备运行日志-管理效率 2:运行参数分析-提升工艺 3:报警时频分析-预知保养 4:产能分析-提升计划准确 5:人员效率分析-达成率异常与人员考核评估 6:出入库时间,周转率,货位优化分析-仓库效率与成本挖掘,功能：通过车间与仓储的数据挖掘分析实现可视化决策依据，为公司内部管理提升与客户外部体验服务带来价值.,工业4.0大数据战情室,工业4.0大数据战情室,工业4.0大数据战情室,工业4.0大数据战情室,工业4.0大数据战情室,工业4.0大数据战情室,工业4.0大数据战情室,作业监控-ANDON管理,移动按灯呼叫-PDA 手持终端,三色灯设备自动报警,按灯模块,设备状态监控,设备制造智能化运维,资讯化整合度低、仍多数依赖人工抄送及记录，时常出现讯息分散且呈现不及时，影响决策，进而增加企业成本、减少营收,避免非计划停机,设备平均维护时间测定，实现定期保养、维护，实时监控运行状态，预测故障，及时侦测故障，避免故障扩大,高效的设备维护,现场运行的设备种类繁多、复杂程度越来越高，需要配备使用率低的专业技术人员，而专业的设备维护公司费用成本较高,维护成本高,设备运到现场安装、调试、运行，整个周期配套困难，时间耗损严重，且售后成本和服务成本也随客户需求随之提高,无法即时掌握 发电机组运行状况,无法及时提醒 客户维护和保养,技术人员无法掌握 现场详细故障状况,技术人员无法提前 好准备维修配件,基于云服务打造设备远程运维,企业,客户,产品,服务,移动售后,可靠传递,采集控制,监控管理,数据运维,坚实可靠的GPRS转RS-485 DTU支持远程集中管理、批量升级,EKI-1321L,移动云网络&工业物联网,与研华DTU配套购买，流量资费更低 专属号段、专网专用，更加安全,EKI-1334,物联网机器卡：采用专用号码（10648和147）、使用专用网元面向物联网用户提供的基础通信服务，以及通信状态管理、状态查询、通信鉴权和质量管理等智能通道服务。 丰富的码号资源：1亿个专属10648号段提供无线数据通信业务和短信通信业务。 专用的147号段提供语音、数据和短信通信业务。,安全网络研华工业DTU+中国移动“物联网SIM卡”,工业云平台的特点展示,基于云的工业物联网中间键,100%Web架構,聯網能力,冗餘功能,進階警報功能,即時資料與歷史資料趨勢圖分析,即時資料庫 開放式架構資料庫,報表功能,排程功能,多點觸控,豐富協定與設備驅動,第一套基於瀏覽器開發,HMI / SCADA組態軟體,須量控制,HTML5 儀表板功能,Excel 自定義報表,全球超過20,000 套,最大廠使用80套廠房監控,设备云服务价格包括 2核CPU，4G内存，40G系统盘，300G数据盘 Windows Server 2008 R2 32bit 多核 OS 静态公网IP地址 对外带宽4M WebAccess8.0专业版软件 控制器设备驱动 移动机器卡管理平台 移动流量池 500条/月 报警短信 一次软件组态培训（三天）,不包括服务项目 云服务器上软件组态画面 现场调试指导,设备云平台监控方式,传统设备监控方式,传统私有云VS开放式公有云,设备预测性维护关键技术,Internet,3、故障特征值提取 机械物理信号预处理 设备数据时域分析 设备数据小波分析,1、传感器选择与安装,6、大数据挖掘,旋转机械故障诊断与预防 往复机械故障诊断与预防 机械制造过程工况监测与故障诊断,2、信号采集与处理,4、专家库与故障识别 机械设备自回归模型 状态识别与专家系统,5、网络传输 工业通讯 网络安全 网络发布管理,机台监诊与预防保养：机床大数据健康分析诊断,CNC Machine,切削过程刀具磨损监测诊断 刀具磨损振动信号传感器选型与安装 刀具磨损振动信号数据采集 刀具磨损过程频谱特性 刀具磨损过程时序模型 刀具磨损过程统计特性分析 远程管理与监控,高速信号量测,智能处理计算,软件建模分析-专家库,智慧机台设备 及 机器人控制器 Motion, Vision, and Computing,CNC,电子制造,工具机,Robots,多元化开放式控制系统,完整自动化组件助力设备制造商,整合型智能控制平台,利基型工具机 (车/铣/钻/WEDM),新世代智能工厂 (工具机/机械人整合),运动控制 高整合性SOC,新世代智能制造与智能装备控制系统,神经,筋骨,头脑,眼睛,PC-based Automation Co