研华智能制造业务及工业物联网产品介绍(MES)

研华智能制造业务工业物联网产品线 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 研华概况 全球员工数 约8 000 全球营收 USD 1 269M 2015 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 工业4 0Industry4 0 智慧城市SmartCity 物联网InternetofThings 研华中国产业发展MegaTrendsofIndustries 研华产业产业趋势 打造效率 品质 成本 提升企业竞争力 企业策略 工业4 0驱动类型 解决方案 体系分工 工业4 0合作伙伴及供应链服务伙伴 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 研华智能制造业务蓝图 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 研华工业4 0重点 研华智能制造工业物联网软件平台WebAccess WebAccess SCADA WebAccess CNC WebAccess MES ERP移动互联 PLC控制器 行业专用通讯协议 工具机控制器 工业大数据采集 与伙伴合作共同开发工业物联网应用 行业应用整合 软件套件整合 食品加工金属加工电子加工半导体 工具機 馬達 機械手臂 感測器 控制器 機台 物聯網設備 MicrosoftAzure 3rdPartyCloud 商业智能 机器学习 大数据分析 预防保养 WebAccess Cloud RESTfulAPI Hadoop Spark BigDataService SQLDatabase DataServer HadoopSpark BigDataService MQTToverWebSocket ODBC HTTP HTTPS RPC HTTP HTTPS SQLDatabase DataServer BigDataConnectivity IEClient WindowsPlatform ProjectNode SuperScadaNode PlugandPlayMQTToverWebSocketBigDataConnectivityCloudDashboardNodeREDOpenAPI RPC WebAccess Cloud HTTP HTTPS RPC HTTP HTTPS MQTTDriver WebAccess SCADA BusinessIntelligence MachineLearning BigDataAnalysis WebAccess CloudV1 0雲端平台 服務模式 專案模式 WebAccess CNC WebAccess MES 工業4 0 工業3 0 IOTDevices WebAccessHMI WebAccess MCM 供应商协同 企业内部协同 客户协同 EBS 采购订单 发货指令看板 送货单 发货执行采集车牌 司机等 IQC判定 退货流程 生成入库单 生产领料单 FIFO拉料看板 齐套检查 配送到工位 硅片生产流程 电池片生产流程 组件生产流程 发货跟踪看板 客诉客退流程 工单 成品发货指令 原料库存 来料看板 物料管理 生产准备 生产过程与品质管理 拣货单 成品看板 库存看板 打印最小包装送货条码 PDA下架 派工与生产调度 PDA来料点收 PDA上架 PDA下架 盘点 移库 PDA上架 线边物料缓存区 MES业务架构 案例 企业组织结构模型 以下是i MES提供的企业组织结构模型 企业 部门1 场地1 工厂2 工作中心1 资源1 班次1 客户 供应商 工厂1 场地2 部门2 工作中心2 资源2 用户A 用户B 用户C 班次1 产品 远程用户清单 供应商 产品清单 柔性的企业生产组织结构 iMES柔性架构组织 工艺流程的配置 i MES工作流建模按照实际工艺流程配置MES工作流 实现工序流程管理 工单的生产状态查询 可视化工作流引擎来创建客户的工艺路线以及其它物流过程 MES工作流节点能捆绑 SOP 工艺指导书等信息 实现无纸化的信息发布 MES可灵活地定制数据采集类型 并可以将它们绑定在指定的工作流节点中 MES工作流组件支持多版本并行 能支持不同客户的各类工作流 工作流的创建允许子工作流嵌套达20层 人员身份识别 制造部 多部门协同处理 计划部 下载ERP中制定的生产订单核对其检查BOM正确性检查仓库物料是否齐套 核对SMT站位表资料指定工单级的可替代料件清单附加并检查SOP工艺文件的版本 工艺部 软件版本配置软件版本绑定软件配置确认 软件工程部 客户服务部 核定此生产订单的客户包装要求检查包装标签模板的正确性 品质部 确认此工单的首件确认规则确认IPQC以及OQC的抽样规则 安排此工单应的生产线 设定此订单的生产优先级 以及上线时间最终审订工单 派发至生产线组长 1 创建2 催办3 审批后传 1 冻结 解冻2 退回上一步3 接受邮件4 催办5 审批后传 1 冻结 解冻2 退回上一步3 接受邮件4 催办5 审批后传 1 冻结 解冻2 退回上一步3 跳转到指定节点4 接受邮件5 催办6 审批后传 1 冻结 解冻2 退回上一步3 接受邮件4 催办5 审批后传 1 退回上一步2 接受邮件 协同流程建模 协同工作台 可视化流程设计器 审批 流程跟踪 催办 跳转 会审 锁定 解锁 邮件 消息 退回 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 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BOX 最小包装标识 B外箱标签给物料包装的外箱做上条码标识 可使物料入库扫描工作变得更轻松 A最小包装标签为所有物料的最小包装做上唯一条码标识 仓库物流管理方案 来料点收 A 采用无线PDA浏览器的作业界面可以跟踪每一个部品批次的实时状态 B 同时掌控每张采购订单的执行情况 IQC检验 根据IQC检验结果 判断是否接收 退料等作业 储位条码化 备料齐套 A 备料指令快捷下达C 作业过程全程提醒D 先进先出得到保障E 数据传递实时有效 物料配送 物流RFID智能识别 移动智能WMS仓储 收料 发料 盘点 发货 AGV物流提升生产效率 EKI 6311GN EKI 1361 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 可随时更改路径规划 通过工艺连接 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系统方案 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 智能物流及AGV搬运 生产MES建模 生产MES方案 生产计划展开 自动串焊上料数据采集 自动串焊数据采集扫描组件流程卡条码 扫描电池片等物料条码 电子版SOP操作界面实时打开最新的SOP文档 和操作网页一样方便 更不会出现版本错误 努力创建无纸化作业环境 叠层数据采集 扫描组件条码 记录过站信息并传送到下站 扫描物料玻璃 EVA 背板等关键原材料的物料批次 层叠物料装配扫描原材料 如玻璃 背板 EVA等 批次 扫描组件进行正序装配 未装配则以红色显示其物料未装配 具体流程如下图所示 初检数据采集 是 否 操作工登入系统 扫描流程卡 传送到下站 记录过站信息 录入两位操作工号 判断是否合格 流入返修 初检数据采集采集检查结果 并判断组件是否合格 是否需要流入返修站 流程如上图所示 EL照相数据采集 以组件条码为标识 通过EDI程序实现系统与EL照相设备的无缝衔接 EL测试后产生图片文件名 文件名后接PASS或NG后缀 并保存到一个公用的文件服务器 下一站MES作业在扫入流程卡是 判断名为 组件SNPASS JPG 是否存在 只有存在方可接收入站 层压数据采集 层压入站通过扫描流程单上的组件条码 对层压入站的组件记录层压机坐标和层压温度等参数并计时 层压出站扫描组件条码 并判断组件是否报损 同时验证其层压时间是否满足设定的时间 装框数据采集 装框采集关键物料条码 边框 接线盒等 进行装配 是 否 操作工登入系统 扫描流程卡 记录过站信息并传送到下站 关键物料批次倒冲 检查关键物料批次是否满足倒冲 扫描并检查新物料批次入站 Flash测试数据采集 扫描流程卡 进行功能测试 上传到MES的数据库Results表中 EDI循环检查access数据库 是否有该组件新的测试记录 FlashData功率测试数据采集组件在本工序完成功率及电性能分档测试 并写入本地的 Access 文件中 MES系统的EDI软件定时上传到MES的服务器中 并记录上传的测试站编号 同一组件测试数据允许多次上传 已上传的测试数据供后道工序进行判别 终检验据采集 否 是 扫描流程卡 检查MES的数据库Results表中的测试数据 判别外观等级 扫描外观等级条形码 记录过站信息 传送到下一工序 是否需要维修 维修站作业 终检数据采集操作判别每一个组件的外观等级 不良代码的采集 系统读取测试值 进行该组件的功率分档 装箱作业 是 否 扫描流程卡 允许装入 达到标准装箱数时 自动打印外箱条码 判别首件PN与等级 记录过站信息 传送到下一工序 后续组件是否达到此分档 提示该组件的分档以便操作工放到正确的箱内 装箱 打印标签在指定的装箱区 由操作工扫描第一个组件来确认功率分档 该箱中后续组件的PN与功率分档均与首件组件一致 当达到预定的装箱数时 系统自动打印出装箱明细 最后一张打印外箱SN编号 QC检验以及入库操作 入库QA检查采用PDA实现入库QA检查 扫描外箱号 检查箱内数量和组件条码是否一致 采集检查结果 判断其是否可以入库 库位采集 上架采用PDA完成外箱号和库位编码的采集 使外箱号和库位编码做到一一对应 入库完成 出货事务 出货数据采集作业人员查询当前需执行的出货计划 根据系统建议的出货内容进行扫描 执行下架扫描 并完成对出货计划的更新 PDA选取某个拣货指令 PDA列出各存位上的可出库箱 栈号 单个组件号 逐一扫描下架 并更新出货计划状态 完成出库 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 设备管理及联网集成 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 设备管理及联网完整解决方案 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 外壳冲压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 4050 WISE 4012 可靠工业无线传输 EKI 6000 WEBACCESSCNC MDC DNC架构 Switch16port Ethernet X50 M70 EKI 5526 设备联网 UNO 2272G Ethernet 网口机床 Other设备 CNC Pcount EKI 6311GN EKI 5526 EKI 6311GN FANUCCNC 串口设备 机床 DNCGatewayECU 1152 ADAM 6050硬采 WebAccess CNC 机床联网管理系统 为百分之百基于浏览器开发的软件 提供跨厂牌控制器监控功能 同时结合WebAccess SCADA图控功能 能提供工具机控制器额外的I O监控功能 带给用户工具机信息化管理及机台状态可视化效益 使用者可透过标准网页浏览器 进行远程监控及数据撷取 立即掌握工具机机台生产实时状态 并藉由分析机台稼动率达到提升设备效能的目标 主要采用的协议OPC OPCUAModbusSocketsRS232etc 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 MODBUSWhereIAm 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 设备OEE状态监控 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 管理仪表盘Dashboard 数据链查询 查询批次所有的操作记录 SPC控制图 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 SMT报工效率及设备能耗分析 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 SMT线综合监控及效率管理 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 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 aron 3000 开放式总线智能运动控制器PAC 控制与连接 PTO控制系统布线距离短 布线成本大 干扰多 EMC噪声危害 总线控制的系统一次连接更多设备 控制距离更远 CODESYSFunctionBlock 智能相机 APAX5580 AllinonePLC 运动控制 IPC 总线通讯 远程传输 SCADA MES 数据库 集成产线视觉检测与控制器的柔性产线 APAX 5580控制器IPC 生产制程视觉检测与品质追溯 APAX 5435APAXiDoorinterfaceModuleAPAX 5490RS 232 422 485ModuleAPAX 504624 chDigitalOutputModule APAX 5090P4 portRS 232 422 485CommunicationModuleAPAX 504624 chDigitalOutputModule RemoteIO FPM 7211WIndustrialWidescreenMonitorwithPCTTouchscreen VGA AutomationControlSystem LocalIO 能源问题 工厂用电及能源管理的意义 能源使用量可否知道消耗了多少能源 能知道何时何地使用能源吗 能减少能源的消耗吗 能源使用质量能源的质量是否符合生产要求 如何能够监视和改正能源质量问题 可否提高用能设备的效率吗 能源使用可靠性能源的使用是否安全可靠 能够及时的发现 处理能源使用的