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PCB行业智能工厂方案 1 1 移动管理 智能化生产监控平台 智能仓储及物流系统 智能化生产执行过程 智能化生产设备 车间看板 实时生产监控 智能仓储 AGV智能物流 物料定位 智能加工设备 自动化流水线 智能机器人 流水线 智能生产排程 物流AGV调度 决策分析 智能工厂框架 智能仓储调度 调度智能化 生产线自动化 物流无人化 管理信息化 智能工厂关键软件组成 设备实时排程 工艺文件管理 单机单元 物流实时调度 库存管理 销售管理 采购管理 生产计划 BOM 工艺 品质管理 产线单元 WMS物料管理 AGV 自动仓库 通讯服务 设备监控 移动APP ERP MES 设备层 生产设备实时排程 如何让生产线智能化 集成式智能产线单元 生产线单元的功能列表 工单管制 人工输入或从CPS服务器接收本产线的工单 内容包括 生产批号 工单号 产出数 所需物料数 物料批号 CPS可远程变更产线的工单信息 远程参数设置和监控 产线单元完整本机参数设置功能 正常值 上下限 同时具备有从CPS远程下发生产参数的功能 每个新工单下发后产线需重新检查参数 对重要参数每隔N秒向CPS反馈实时参数 对参数异常除了本机报警外 需向CPS系统远程报警 实时WIP功能 自动向CPS反馈产线的累计生产完工数 产线累计物料耗用量 上料双工位每个工位的实时结存数 下料双工位每个工位的实时结存数量 防错料 放板机上L料架时 产线自动读取RFID托架号 然后从CPS中对比 本机工单号 托架号对应的数量和批次 如果不对 则立即停机并产线报警 同时并将报警信息发至CPS 放板机一个L型托架装满时 自动向CPS反馈当前托架号 当前半成品批号 本托架数量 5 如何让设备智能化 智能单机设备 1 如果设备商的产线单元可以满足本项目的的要求 CPS可以直接与设备商的中控软件进行通讯 通讯协议及标准可以参照iMesBus协议和数据格式 稍后有描述 2 如果部分设备是基于PC架构的工控机 LINUX WINDOWS 作上位机 但不具体产线智能化控制单元 建议在现有上位机的程序上作升级 增加部分功能 实现智能化 3 如果部分设备采取HMI作为上位机 HMI系统本身不具体TCP IP通信和较差的程序扩展功能 建议将低端的HMI模块移植到工控机 LINUX WINDOWS 作上位机 重新开发 此类产线单元由设备商一开发 项目集成商提供支持 6 MES产线单元 IPS排程 产线中设备节点PLC 产线中设备节点PLC 产线中设备节点PLC 产线中设备节点PLC 产量汇报 参数监控 上下料呼叫 如何生产 产品工艺文件PDM管理 生产的物料在哪里 WMS物流动态定位 大数据分析和实时监控 中央监控和移动监控 中央生产运行监控系统 10 计划管控 协同生产 插单 补件 归队 涂布 内层前处理 DES PP钻孔 PP裁切 补线 内检 棕化 预叠 热压 冷压 排版 钻靶 裁膜 TWOPIN 钻孔 拆分板 成型 清洗 验孔 板翘 防焊显影 自动印刷 后烤 喷墨印刷 后烤 测试 OSP 防焊前处理 D P线 水平电镀 前处理 外层 曝光 DES 修补 VRS 曝光 印刷 低压喷涂 曝光 OQC 脱PIN 验孔 包装 开料 磨边 烘烤 备料 首检暂存 归队 准备归队 归队 曝光 暂存 首检暂存 归队 组合 分组暂存 PP 基板 成品 按组合的计划倒排生产计划 按组合的计划并行排内层计划 保证进度同时到达组合 并实时更新 一 最小库存设计1 前后工序产能基本平衡 考虑到不良品前工序产能略大于后工序2 以下环节需要设置暂存库位由于搬运距离较远 跨楼层的每个工序段设置小型暂存库以保障供应首检时间长的工序前设置缓存库有补修性质的工序后设置缓存库 以方便紧急补件 修复的产品归队包装工序前 由于考虑减少自动包装线的包装规格切换 设置暂存库二 最短交期设计1 生产线联网 人工作业工位安装工位终端 进行实时动态优化排程2 除了必要的暂存库位外原则上前后工序零库存生产 仅有产线双工位缓存 4 紧急插单时只从设置暂存库的下一工序开始插单 暂存库后已投料的工序必须生产完 直至有下一暂存库存储为止 2 搬运次数最小原则 如前后工序节拍差异大的 对节拍慢的工序则采取分发式搬运 如钻孔车间 前工序下料时直接将物流分发为钻孔机台需求量 由AGV将一次搬运分发给多个机台科学规划 节省在WIP库 AGV方面的投资 智能化车间布局设计原则 追溯设计 涂布 内层前处理 DES PP钻孔 PP裁切 补线 内检 棕化 预叠 热压 冷压 排版 钻靶 裁膜 TWOPIN 钻孔 拆分板 成型 清洗 验孔 板翘 防焊显影 自动印刷 后烤 喷墨印刷 后烤 测试 OSP 防焊前处理 D P线 水平电镀 前处理 外层 曝光 DES 修补 VRS 曝光 印刷 低压喷涂 曝光 OQC 脱PIN 验孔 包装 开料 磨边 烘烤 备料 暂存 归队 归队 暂存 曝光 暂存 暂存 归队 组合 分组 PP 基板 成品 追溯到L R托架 追溯到托盘 追溯到钢托盘 追溯到PIN L R托架 追溯到L R托架 追溯到L R托架 追溯到胶框 追溯到箱 自动化物流规划 AGV 立体库 接驳台 输送线 涂布 内层前处理 DES PP钻孔 PP裁切 补线 内检 棕化 预叠 热压 冷压 排版 钻靶 裁膜 TWOPIN 钻孔 拆分板 成型 清洗 验孔 板翘 防焊显影 自动印刷 后烤 喷墨印刷 后烤 测试 OSP 防焊前处理 D P线 水平电镀 前处理 外层 曝光 DES 修补 VRS 曝光 印刷 低压喷涂 曝光 OQC 脱PIN 验孔 包装 开料 磨边 烘烤 备料 首检暂存 归队 准备归队 归队 曝光 暂存 首检暂存 归队 组合 分组暂存 PP 基板 成品 1 仓库备料 主动备料 精准发料 全程批次管理1 生产智能排程系统自动排出生产计划 仓库人员可以实时通过显示看板了解到 开料车间的生产总需求 累计发料数 开车产线结存 根据生产节拍预测的下一次应发料的数量和时间 让仓库人员主动备料 准时送料 2 为方便全程物料批次追溯 在初次备料时 根据工单需求数量自动匹配库存的批次 尽量减少同一工单混批 3 备料时 作业员在手持PDA上选择PDA上提示的备料工单 扫描材料条码 物料 批号 生成生产发料单 带条码 方便后工序扫描录入 然后与物料一同送到开料车间 1 仓库备料 异常预警 信息联动 1 对已下达生产 时间自定义 如提前4小时 发现库存缺料的要进行实时预警 提醒生管处理 2 备料人员未按时备料 送料 系统会自动给出预警 中央监控系统会收到预警信息 避免人为造成停工待料 3 对相同批次在前工单生产过程中发现品质异常的 仓库备料人员会收到预警信息 应与品质管理确定是否能继续使用该批材料 PAD扫描物料条码并打工单发料单 看板备料信息 车间人员扫发料单 备料待出库转为产线WIP 6层板需烤板 烘烤 2 开料车间流程小结 备料待出库 开料WIP 开料 2 4层板 0 9mm需磨边 磨边 装X R通过升降机到暂存线 开料待出库 3 内层前处理的暂时区域的设计 前处理12条生产线 前处理的暂存区域按产线进行存储 方便AGV取料 每条生产线对应4个X R暂存位 另设置2个 供紧急插单使用 空X R四个四个的装在周转车上 AGV向开料车间回程时将空 拉回 紧急任务暂存位 正常情况下 该暂存位是留空的 当有紧急插单或小批量试产订单时 则使用该暂存位 如暂存位不够 则根据工单排程优先级 并采用双层输送机构的方式进行调配 共有91个线边暂存位 前处理工序总需求量48L架 小时 加上双层输送机构流动暂存位20个 暂存位大于100个L架 可暂存2 31小时 完全可以满足线边暂存要求 本方案较常规立体仓库节省50 的造价 4 前处理至包装段主要工艺流程中处理的要点 涂布 内层前处理 DES PP钻孔 PP裁切 补线 内检 棕化 预叠 热压 冷压 排版 钻靶 裁膜 TWOPIN 钻孔 拆分板 成型 清洗 验孔 板翘 防焊显影 自动印刷 后烤 喷墨印刷 后烤 测试 OSP 防焊前处理 D P线 水平电镀 前处理 外层 曝光 DES 修补 VRS 曝光 印刷 低压喷涂 曝光 OQC 脱PIN 验孔 包装 开料 磨边 烘烤 备料 首检暂存 归队 准备归队 归队 曝光 暂存 首检暂存 归队 组合 分组暂存 PP 基板 成品 七个关键问题 品质控制 首检 工序配套物料 检验修补和补单归队 包装整列及成品出货 4 1 品质管控 前处理 DES 棕化 显影等关键工艺 生产指令 常量参数一次性人工设置 生产设备 自动调节与料号相关的变量 人工检测如化验 工艺标准参数库 生产工艺实时库 如有异常作报警处理 实时监控异常可以逆向追溯 大数据分析后优化标准工艺参数 4 1 品质管控 前处理 DES 棕化 显影等关键工艺 4 2 首检 DES等首检时间较长的工序 1 工单首件 2 工单首件 3 工单首件 4 工单首件 5 工单首件 利用排程系统精准的编制首检和量产的计划 实现设备稼动率最大化 在需要长时间首检的工序设置暂存工位 4 3 工序配套物料 曝光 菲林 曝光 菲林 钻孔 钻头 印刷 油墨 钻孔 电木板 电木板 钻头 油墨 油墨 油墨 印刷 菲林 菲林 PCB 利用生产调度系统按工单 时间通知相应的工序提前备料 4 4 检验修补和补单归队 内层DES 不良品 AOI内检 良品 打报废 X L架 组合 可修复 归队 订单超过报废比例 前工序补件 下批次工单生产 CNC 不良品 清洗 验孔 板翘 检修 整平 良品 X L架 OSP 归队 4 5 包装整列及成品出货 自动化包装线对物流信息集成的需求 1 自动包装线单个时间只能实现单一类型成品的自动包装 不同类型的产品由于纸箱规格不同需要进行切换到不同开箱机并调整装箱 封箱机设备参数 2 如果不实现包装与前工序物流联动 自动化包装线频繁切换规格导致效率较低 根据生产计划 按时间轴 优化生成自动化包装线的包装计划 在工序对相同型号的成品波次进行分组列队 减少纸箱规格的切换频率 提升包装效率 从而提高整个生产物流的周转速度 缩短整个生产周期 第1波集合时段 第2波集合时段 第3波集合时段 第4波集合时段 4 5 包装整列及成品出货 4 5 包装整列及成品出货 包装线 入立库 是近期要发货的吗 计划入库数量 1托盘 发货 码垛 销售出货 项目方案总结 产能平衡规划 设备 规划产能 产线节拍进行整体设计 消灭产能瓶颈 满足柔性制造 根据订单进生成最优生产排程 紧急插单 在保证订单交期的同时作到设备效率最大 库