以自动化与工业物联网技术构建新一代智能工厂-兰州ASD

以自动化与工业物联网技术构建新一代智能工厂 谢波iFactoryBDMXie bo 工业革命市场不断在变化 埃里克 施密特我们认识的互联网将消失 物联网将无所不能 互联网将成为物联网中IT的一部分 华为工业领域的 信息层 盘旋尚未敲开 设备层 边缘计算的大门 GE推出IIoT云平台有时日但扎根不深涉足中国本土工业领域的渗透率低得可怜 2017 4 24德国汉诺威 2015 1 25达沃斯世界经济论坛 打造效率 品质 成本 提升企业竞争力 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 智能工厂 系统融合 协同共享 互联互通 实现智能制造 并不是花200亿元新建一个智能工厂 而应重在对现有制造业的升级 工业4 0六大应用方向SRP EIS 离散制造生产现场 人工操作 传统设备 MES 打通柔性生产自动化与信息管理壁垒 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 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 可视化 工位信息工艺路线工单进度设备效率产品质量物料状况生产节拍 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 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 UNO电子看板EBOX 智能制造试点项目西电MES 数字化工厂 互联工厂 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 信息互联 智能制造车间物联 整合设备数据与生产信息的意义 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 对现有设备的联网 价值效益数据分析 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 工业机器人 视觉 测量设备 生产自动设备 网络硬件 传感器 智能仪表 PLC 数采平台 人机交互 硬件 互联 软件 互通 AGV RGV 自动辊道 自动自库 物流自动设备 互联设备 软件平台 前期单机生产设备打通 车间整体互联互通 数据采集及分析全面应用 数据积累 平台完善 功能拓展 算法优化 人机分离 智能决策 服务 对接MES MES HCM 各功能模块平台信息互通 决策下移 数据驱动的智能生产 基于大数据分析及预测 设备联网迈向智能决策阶段规划 信息标准及安全完善 人机结合自动化程度 生产安定性 离散制造车间联网完整功能规划 一软一硬实现产线设备联网 CNC PLC DCS 仪表 WebAccess DCS WebAccess 仪表 EIS 智能网关Taglink免费配置软件 第一步 添加网关 第二步 添加端口 第三步 添加设备种类及驱动 第四步 添加数据标签与计算 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 根据设备布局图显示设备的状况 运行 待机 停机 维修等 并滚动显示设备异常信息 工单执行星狂 设备生产进度 车间设备全局绩效 OEE 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 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 老旧设备 钣金加工车间改造无线高效联网 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 4050 WISE 4012 可靠工业无线传输 EKI 6000 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 封闭设备 SMT自动报工效率分析效益优化 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 SMT生产信息与基于实时影像运维管理 电子制造车间全局管理 空压机环境及设施监控 SMT线制程节拍分析 SMT线制程图像监控 智能生产联网 柔性装配与柔性加工 柔性制造系统是由统一的信息控制系统 物料储运系统和一组数字控制加工设备组成 能适应加工对象变换的自动化机械制造系统 FlexibleManufacturingSystem FMS 柔性线 控制 物流 信息 柔性集成 APAX5580 边缘化计算控制PLC 运动控制 IPC 总线通讯 远程传输 SCADA MES 数据库 基于数控机床与机器人的柔性化 现状 加工中心三条线机床独立运行 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 智能物流 AGV 立库 WMS AGV 自动化物流提升生产效率 AGV代替人工生产物流效益 可避免人工不规范操作易造成的货物损坏 比叉车更适应车间道路运输 可随时随地更改路径规划 通过众多工艺连接 更直观发现站点工艺的安排的合理性 可减少人力资源浪费 节约成本控制 可替代人员在不适应或有害危险环境下工作 AGV完整系统解决方案 EKI 6311GN EKI 1361 小车控制系统 AGV监控 无线通讯管理 生产调度软件 AGV代替人工生产物流需要应对 现场运行轨迹复杂处理任务及时性要求高基于无线对通讯环境复杂小车调度优化策略 WMS 仓储物流信息化系统 收料 发料 盘点 发货 企业能源问题 制造业的能源大量无谓消耗正在冲击企业客户的利润 掌握能源信息使客户通过大量的分析手段和改进措施降低消耗 同时也对环境保护起着至关重要的作用 在企业建立了基本的能源计量体系后 就可以通过对于能源数据的基本分析以取得以下效果 1 知道使用了多少电力或其他能源 2 知道能源都在何时被使用和消耗 3 知道什么设备是企业的主要负载和耗能大户 4 知道这些能源消耗都与什么人相关 5 知道用何种手段降低能耗与浪费 EMS能源管理 传统解决方案 实施痛点 面临多设备 多协议 工厂布局广对组网要求高 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 优化策略形成决策 依托计算机 通信 智能计量 自动控制等信息化技术 实现能源计量 能源调度 能源管理的数字化 网络化和可视化 完善能源基础数据体系 为企业建立一套科学完善的能源利用监督 管理 评价体系 并且协助创立新的能源管理模式 厂务及能源环境管理 新一代物联网技术方案 方案一工业网络 能源网关可靠稳定 实时性高一次性布线成本高组网难 受地域限制 方案二无线GPRS 3G 网关一次性投入成本低组网方便 不受地域限制实时性差 长期资费 方案三LPWANLORAMQTT 5公里范围覆盖穿透力强海量数据上云可免资费 环 厂务环境及安全监控 视频与控制联动 生产环境对产品品质 人员安全有极高影响 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 有效降低高危气体浓度过高导致的工安危险 根据WMS信息控制相关物料的存储环境 智能工厂全联网可视化 战情指挥调度中心 装备制造转型 提供基于云远程运维服务 大型设备制造业 空调设备水泵设备发电机设备电梯设备重型工业装备 能源环境行业 环保水 气体测站桥梁建筑设施分布式光伏电站风场 风机智能园区 工业物联网的场景与痛点 故障检测报警远程故障诊断生产效率产品改进故障预测远程修复故障 和物联网系统集成不同 工业物联网往往要支撑大量设备并发接入 技术门槛高新场景和需求 如故障诊断和预测 使得数据采集量成倍增长 数据存储和处理能力需求大幅增加由于接入互联网 安全要求增高现有系统集成商具备单机系统开发能力 对基于分布式和大数据的物联网应用往往能力不够 场景 痛点 研华基于百度云平台工业物联系统架构 研华基于云平台远程运维系统 设备领域 工厂领域 康达机电燃气发电机组WebAccess云服务远程运维系统 西涡电器箱式变压器百度云远程运维 4G专用网络 ADAM 3600 RTU模块 4G专网信号 光纤 Ethernet 温湿度 智能断路器 电表 微机保护 百度云服务器 实时监测 报表分析 研华WOP 祥茂泵业远程在线监诊与预防维护 All in one设计 Allinone工业物联网智能控制器i PLC PLC控制器 行业控制器 CNC控制器 RESTfulAPI 工业大数据采集 云平台与大数据分析 行业应用深耕 多样化软件整合 传统组态软件 云 端工业物联网应用平台 PCBase控制器 MicrosoftAzure 3rdPartyCloud 商业智能 机器学习 大数据分析 预防保养 WebAccess