徐工智能工厂信息解决方案.ppt

智能工厂解决方案徐工传动 1 2 1 实现目标 智能工厂实现目标 3 1 信息系统高度集成 2 全局生产过程管控 基于高度自动化的物流 仓储 及柔性加工制造能力基础上 建设以MES系统为核心的 与上下层信息系统高度集成 高度协同的智能信息化管理平台 通过智能信息化平台大幅度提高企业经营管理水平 高度协同研产供销存全生态链 使公司具备适应多品种 小批量产品共线柔性生产方式 能够对客户订单实现快速响应 高效协同 快速交付高质量产品的能力 5 生产过程信息实时采集 3 生产计划准确排程 4 物料准时配送 6 设备实时监控与交互 7 质量实时管控 8 缩短产品交付周期 4 4 2 具备的能力 一 客户集成二 数字化研发三 互联网 四 智能信息化平台五 高度自动化 5 5 智能工厂要具备的能力 6 一 客户集成 客户是智能制造的中心 是智能制造的起点 通过一定的技术手段把客户的需求有机集成起来 能够使制造的价值倍增 客户集成形式多样 可应用智能手机 平板电脑 台式终端等多种方式 通过网络以高交互性形式把客户集成到智能制造环境中来 7 数字化设计是智能制造的关键技术 数字化设计可大大缩短新产品研发周期 降低研发资源投入 更好更快地 更符合预期的制造出创新的产品 数字化研发可打通设计 工艺 采购 生产 验证等各个环节 使产品研发全过程高度协同 设计与制造过程并行 大大提高一次研发成功率 二 数字化研发 8 三 互联网 智能工厂是信息化与工业化的深度融合 目标就是将IT与生产应用有机的结合起来 依托互联网 物联网与大数据实现集成与互联 对整个经营制造过程进行实时数据的收集 传输 分析和反馈是核心述求 通过智能网络将底层的传感器 数控车床 工业机器人 资源保障装备等与上层智能系统集成 形成智能工厂的网络化制造体系 9 四 智能信息化平台 智能工厂需要建设覆盖研产供销存全价值链的信息化管理平台作为高效管理的核心手段 其重点是生产过程的智能管控 要建设以MES系统为核心的智能信息化平台解决方案 五 高度自动化 建设从仓储管理 物流配送 产品加工 物料转运 信息采集 数据识别等全过程实现高度自动化作业 尽量减少人为干预 在自动化 网络化 数字化的基础上融入工业机器人技术及大数据智能分析技术 形成人机物深度融合的新一代工厂 11 11 11 3 实现过程 一 客户高度协同二 灵活性的无线网络覆盖三 DPM条码直接标印采集四 智能化仓储物流配送五 网络DNC MDC六 柔性生产线七 上下游高度集成的MES系统 一 高度协同的客户关系管理模块 智能工厂实现过程 客户集成 内部客户 目前主要客户为集团内各主机厂 作为其核心零部件供应商 与其主要通过SRM系统及OA系统进行协同 虽然可满足基本的业务需要 但与客户的交互性不高 外部客户 公司目前正在大力开拓外部市场 客户类型主要是各类工程机械整机生产企业 目标客户数量级不高 关系管理相对简单 所以传统意义上的CRM系统并不适用于传动公司 解决方案 在MES系统内定制开发客户关系管理模块 实现与客户的高交互性 使客户订单在生产过程的每个关键节点 计划下达 装配 试验 涂装 检验 入库 发车等 进行实时的信息采集与反馈 使客户随时能够掌握订单状态 以信息技术以及互联网技术来提升与客户的协同性 向客户提供创新式的个性化的客户交互和服务体验 一 高度协同的客户关系管理模块 移动终端查询 浏览器查询 客户端查询 智能工厂实现过程 客户集成 二 高灵活性的无线网络覆盖系统 智能工厂实现过程 公司网络基础建设的较为全面 基本做到办公及生产厂区的有线网络全面覆盖 但智能工厂对提高运营效率的要求不断提升 对网络承载企业应用的稳定高效提出更高要求 无线应用越来越多的深入到经营管理业务当中 除了日常办公之外 很多应用也依赖于无线技术 比如访客服务 智能仓库 智慧物流 质量保证 现场看图 信息采集等等 在智能终端普及的大背景下 对WIFI作为必不可少的接入手段 需求也进一步扩大 方案 以AC集中控制器 无线瘦AP POE交换机的结构化无线网络解决方案进行设计 在有线网络基础上进行无线扩充 构建一个高速 稳定 安全 可靠 灵活 易于管理的无线接入网络 AC控制器1台 50个点位授权 40瘦AP客户端 15POE交换机 二 高灵活性的无线网络覆盖系统 智能工厂实现过程 无线网络 二 高灵活性的无线网络覆盖系统 二 高灵活性的无线网络覆盖系统 无线网络拓扑结构 智能工厂实现过程 无线网络 智能工厂实现过程 信息采集 三 DPM条码直接标印采集系统 公司产品关键零部件多为齿轮 轴承件 由于装配加工工艺的特殊要求 无法实现标签纸打印条码的间接标印技术用来扫描采集产品数据 目前方式为手工记录启动打标机打印编号 再人工录入MES系统实现可追溯信息采集 方案 采用DPM条码直接标印及识别采集系统进行生产过程产品数据采集 传动零件的特殊性 1 零件需要经过清洗工序 纸质二维码标签通过清洗机后 难以识别 2 零件装配时 需要对零部件上纸质二维码进行清理 3 信息采集需要手工记录 再人工录入MES系统 三 DPM条码直接标印采集系统 公司设立供应商零件检验及条码激光标印区域 由公司提供满足需求数量的激光标印机 由供应商配送人员应用公司提供的软硬件系统完成关键零部件的激光条码标印工作 为后期的信息扫描采集提供必要的前提条件 激光标印技术优点 1 标印准确率高 效率高2 扫描采集识别率高 准确率高 效率高3 标印信息生命周期与零部件相同 可终身有效4 可标印公司LOGO等信息作为防伪技术应用 5 后期使用与维护成本低6 二维码标印数据容量大 信息存储全面 智能工厂实现过程 信息采集 三 DPM条码直接标印采集系统 激光打码机 带LOGO的防伪条码信息标注 零部件直接标印 高效率的识别采集系统 智能工厂实现过程 信息采集 智能工厂实现过程 智能仓储物流 四 智能化仓储物流配送系统 以智能化立体仓库为载体 通过智能仓库管理系统与ERP MES PLC等上下游信息系统的高度集成与协同 智能化调度AGV 运输链 智能行车 工业机器人等自动化设备 实现生产资源的无人化基础保障 智能化仓储优势 货架高度可达30米甚至更高 减少土地占用面积自动无人化作业 降低人力成本与上下层信息系统可实现数据无缝对接与实时智能的生产调度消灭仓库内的混乱状况 降低管理难度显著提高货物存取及运送的作业效率7 24不间断作业 四 智能化仓储物流配送系统 智能工厂实现过程 智能仓储物流 四 智能化仓储物流配送系统 智能工厂实现过程 智能仓储物流 方案 机加工分厂内建设智能化立体仓库 存放齿轮 轴承件 箱桥壳体毛坯件 满足机加工分厂生产物流自动化配送 物料出入库可单机自动或者联机自动控制 配合AGV或者智能行车 轨道链等实现柔性加工中心进料口自动配送 装配分厂建设智能化立体仓库 存放免清洗齿轮轴承件 半成品箱桥壳体等 存量可满足3天生产计划供应量 物料出入库可单机自动或者联机自动控制 配合AGV或者智能行车 轨道链等实现物料装配线边配送 两个分厂立体仓库由一套管理系统集中控制 即可实现控制室联机自动控制 也可实现独立单机控制 智能工厂实现过程 网络DNC 五 基于CAXA平台的物联网络 CAXA网络DNC是实现对车间生产设备进行联网通讯及管理的信息系统 能够快速实现各类数控设备和传统设备的联网通讯 并及时反馈设备状态 作业进度及质量问题等信息 提高生产自动化水平以及关键设备的综合利用率 网络DNC是数字化制造的基础 主要包括DNC机床通讯 DNC代码管理 DNC机床采集 DNC统计分析四个模块 以及配套硬件等 方案 机加工分厂数控设备共计100多台 网络覆盖率达到100 目前接入网络DNC系统的数控设备约占50 其余数控设备已具备接入网络的基本条件 投入费用即可实现设备联网 但是目前DNC系统只实施应用了通讯模块以及代码管理模块 采集 统计分析模块尚未实施应用 通过后续项目实施 可实现设备状态实时监控 加工数据实时采集 故障自动报修 开工率分析等功能 通过与MES CAM PDM等系统高度集成 实现物料输送和存贮 生产计划与控制自动化协同 实现柔性分布式生产加工能力 智能工厂实现过程 柔性生产车间 六 高度自动化的柔性生产车间 数字化和自动化是未来生产的关键 通过建设覆盖整个生产过程的硬件及软件产品 并确保不同组件间高度协同运作 才能最直观的体现智能工厂所实现的价值 传动智能化制造设想 24 1 2BS315 电控箱 箱体智能化数控加工单元 2 湿式桥 减速机零件智能化数控柔性加工线 3 传动制造网络化及生产管理系统 5 刀具智能化系统 立体数控刀库 4 2BS315 电控箱加工智能化立体配送中心 五个方面提升 智能工厂实现过程 柔性生产车间 25 1 2BS315 电控箱 箱体智能化数控加工单元 现状 1 6台森精机卧式加工中心单台自形成数控加工单元 双工作台两道工序完成315箱体全部加工工序 2 机床具备形成自动化柔性加工线的控制接口 刀具破损检测装置 机床状态指示及机床间距符合成线标准 智能工厂实现过程 柔性生产车间 26 箱体加工平面 中心找正采用雷尼绍探头自动找正 雷尼绍自动检测探头 箱体数控加工刀具破损自动检测使用 刀具破损自动检测装置 智能工厂实现过程 柔性生产车间 27 6台森精机卧式加工中心 托盘输送车 32工位台站 工序清理机 装卸台站 安全通道 2BS315箱体智能化数控柔性加工线 315箱体 电控箱 大型箱体 智能工厂实现过程 柔性生产车间 28 日本森精机6台机床数控柔性加工线设计图 日本森精机6台机床数控柔性加工线设计图2012年 智能工厂实现过程 柔性生产车间 29 2BS315 电控箱 箱体智能化数控加工单元特点 1 柔性加工单元组成 6台数控卧式加工中心 32个工位的托盘 工作台 站 自动输送车 工序清理机 2 柔性加工单元功能 中央计算加工控制系统 能有效的保证各种箱体自动化数控生产 实现2人6机的加工生产 3 生产能力柔性化 柔性线满足315箱批量化的生产 同时增加工装 刀具 调整机床可满足电控箱等大型箱体的生产需求 4 新产品试制柔性化 利用多工作台适应大型箱体新产品试制 同时对老产品加工的保持继承 兼容的能力 智能工厂实现过程 柔性生产车间 30 日本马扎克机床数控加工无人化生产车间5台卧加组成数控柔性加工线 智能工厂实现过程 柔性生产车间 31 日本森精机机床5条数控柔性加工线的数控加工无人化生产车间 智能工厂实现过程 柔性生产车间 32 自循环清理机 1 采用清理液 压缩空气对工件进行工序间的铁屑 杂物全方位自动清理 2 方式 工件定位 工件旋转 喷头进行多方位清理 3 清理液自循环过滤 铁屑 杂物由排屑器集中排出 工序1 清理机 工序2 智能工厂实现过程 柔性生产车间 33 2 湿式桥 减速机零件智能化数控柔性加工线 森精机36工位数控柔性线 现状 2台森精机卧式加工中心组成36工位数控柔性加工单元 目前承担湿式桥行星轮架 托架 左右差壳 大吨位桥零件及减速机等新产品试制 具备24小时自动化 无人化加工生产条件 智能工厂实现过程 柔性生产车间 34 现有36工位森精机柔性加工线 装卸台站 安全通道 目前主要加工零件及大吨位桥3种4件试制 16米 智能工厂实现过程 柔性生产车间 35 36工位森精机柔性加工线 新增20工位台站 装卸台站 安全通道 湿式桥 减速机零件智能化数控柔性加工线 智能化柔性线改造工艺思路 智能工厂实现过程 柔性生产车间 36 2020 1 5 现生产湿式桥零件 减速机类零件 智能化柔性线改造工艺思路 扩容20个工位 台站 完成后 可形成现有产品及新增减速机产品的自动化 智能化数控柔性加工生产 智能工厂实现过程 柔性生产车间 37 湿式桥 减速机零件智能化数控柔性加工线特点 1 柔性加工单元组成 2台卧式加工中心36工位柔性线 20个工位的托盘 工作台 台站1套 2 生产能力柔性化 扩容后的柔性线满足5T 6T湿式桥21种工件多品种大批量的生产的同时 增加工装及刀具可生产减速机系列核心零件 按订单 品种的变化随时调整机床满足产量的需求 3 柔性加工单元功能 具备中心控制系统 大容量自动换刀系统 刀具自动检测 零件自动找正功能 大容量工作台站能有效保证自动化数控生产顺利运行 实现1人两机24小时无人化智能生产 智能工厂实现过程 柔性生产车间 38 3 传动制造网络化及生产管理系统 智能工厂实现过程 柔性生产车间 39 加工车间网络化现状2012年技术改造机加工分厂在设备基础建设时 同时对关键数控设备及生产线上的设备进行了网络覆盖铺设 各种数控设备均预留网络接入端口 网络覆盖设备 1 DMG立卧5轴数控柔性加工线2 6台森精机315箱数控加工单元3 3种4件干式桥数控生产线4 湿式桥4种5件数控柔性加工线5 2台马扎克湿式桥桥壳数控加工单元6 315箱小件生产线部分数控设备7 电控箱5种小件数控设备8 3种4件干式桥老线部分数控设备详见2012年机加工技改信号线设备布局图 智能工厂实现过程 柔性生产车间 40 40 北区搬迁3种4件加工线12台 箱体新13种零件加工线35台 预留加工区域 第5跨 第1跨 第2跨 第3跨 第4跨 第5跨 柔性线 电控箱小件 3种4件加工线45台 机加工数控设备网络连线分布情况 315箱体 DMG 湿式桥壳加工10台 智能工厂实现过程 柔性生产车间 41 智能工厂实现过程 柔性生产车间 42 湿式桥 减速机零件智能化数控柔性加工线 3种4件数控加工线 智能工厂实现过程 柔性生产车间 43 马扎克1000X1000数控卧式加工中心 双工作台 大吨位湿式桥壳 电控箱关键件数控加工 智能工厂实现过程 柔性生产车间 44 制造单元 生产订单员工状态作业指导 订单分析工时分析设备效率刀具管理 缺料分析物料配送质量分析产品管理销售采购 加工图纸数控工艺装配工艺技术管理 分厂管理 技术中心 传动公司智能化制造网络管理设想 制造中心 智能工厂实现过程 柔性生产车间 45 32工位箱体柔性加工线 DMG立卧柔性加工线 4 2BS315 电控箱加工智能化立体配送中心 2BS315 电控箱 大型箱体零件加工自动化 智能化设想 将6台森精机卧加32工位数控柔性加工线和DMG5轴立卧柔性加工线用智能化立体配送中心进行智能组合 将会形成一条完全自动化 智能化超级工程机械箱体无人化生产线 智能工厂实现过程 柔性生产车间 46 卧式加工中心机群 立体配送中心 智能工厂实现过程 柔性生产车间 47 4层立体配送中心正面 智能工厂实现过程 柔性生产车间 48 4层立体配送中心装卸台站 4层立体配送中心输送车 4层立体配送中心输送地轨 智能工厂实现过程 柔性生产车间 49 32工位箱体柔性加工线 安全通道 DMG5轴立卧柔性加工线 2BS315 电控箱 大型箱体零件加工自动化 智能化生产线 4层集成立体配送中心单层58件X4层 232件 成品 半成品 待加工件 智能工厂实现过程 柔性生产车间 50 4层集成立体配送中心主视图 局部 下轨道 工件输送车 上轨道 智能工厂实现过程 柔性生产车间 51 2BS315 电控箱 大型箱体零件加工自动化 智能化生产线特点 1 大型箱体自动化 智能化生产线组成 DMG立卧加工中心柔性线 32工位森精机柔性加工线 立体配送中心1套及电动输送车等辅助设备 2 实现箱体无人自动化 满足2BS315 电控箱 大型箱体零件大批量的生产 立体配送中心与两条生产线连接 按订单需求在无人控制的状态下连续不断的生产箱体零件 3 大型箱体自动化 智能化生产线 这是一套非常成熟的自动化 智能化加工方式 在日本 德国已正常使用10年以上 数控加工机群 超大容量立体库 刀具智能化系统生产加工由中央计算机进行控制才能真正实现自动化 智能化生产方式 智能工厂实现过程 柔性生产车间 52 5 刀具智能化系统 数控立体刀库 两条柔性线配套装备 2BS315 电控箱加工智能化立体配送中心完成后 两种箱体及其他大型箱体的加工即可实现全方位自动化制造方式 中央控制系统可对各种箱体类的生产进行预先安排按生产订单需求进行加工制造 为保证生产高效 高精度的产品 加工中数控刀具出现破损 达到使用寿命极限需更换 有必要建立一套与生产线中央控制系统相连接刀具智能化系统 及时反馈和处理生产线上刀具问题 智能工厂实现过程 柔性生产车间 53 日本森精机生产车间立体数控刀具库 无人化生产中