机加数字化车间方案规划(2)精品PPT课件

1、机械加工-数字化车间方案 提纲第1部分 项目需求描述第2部分 项目规划方案第3部分 生产执行管理第4部分 机床联网可视化第5部分 实施及报价项目需求描述电子工单管理：实时了解每个工单进度及工单流转过程；品质过程管理： 在制品在制程中的品质问题汇报到责任人；机床联网监控：每台机床加工信息和运行状态报警信息可以实时掌握；机床程序管理：机床程序实现网络化管理，实现上传下载，校验审核；物流调度管理：对AGV送料与WMS系统集成管理焊接机器人监控：机器人的加工节拍，联动控制集成设备数据分析：启停，故障，空闲，换刀，调试，缺料可视化分析；工装刀具管理：工装量具：申领-领用登记-归还登记-台账生产ESOP：

2、电子作业指导书自动下发生产异常呼叫（比如停工待料、缺料预警、生产进度异常等）；电子看板：工单完成进度，异常呼叫，合格率，全局设备状态 实时显示MES主要车间功能规划金蝶K3/WISE CPSMES生产设备设备联网与调度管理系统架构设备联网调度系统描述 该系统平台的各种硬件通过以太网联接，其中装配线、机器人、数字化检测设备、RFID、传感器等通过PLC接入以太网，其状态监控通过OPC服务器完成；加工设备（数控机床和3D打印设备）通过MDC接入以太网并实现数据采集和状态监控；立体仓库、监控大屏、标签打印机和工作站等则直接接入以太网。AGV和智能料架由于是移动设备，通过无线局域网接入。 智能化工厂标

3、准化验证平台的软件架构如上图所示，该架构总体上遵从智能化工厂体系架构标准，并针对验证环境的特点进行了适当的简化。1）设备接口层：包括与各种硬件设备的集成接口，实现生产状态、设备、产品、物料、质检、能耗等实时信息的采集；2）现场控制层：通过设备运行状态监测系统来实现，它提供数据标准化功能，为上层MES系统屏蔽了底层设备接口的差异；3）应用层：包括MES系统、三维闭环工艺设计系统等，通过MES系统实现计划排产、计划执行、生产监控、设备监控、质量管控、物流调度、产品档案等功能，通过三维闭环工艺设计系统，完成三维工艺规划，并生成三维作业指导书，该作业指导书可以随着装配任务的执行，自动在对应工位显示；4

4、）监控层：包括虚拟生产仿真系统和生产可视化监控系统，通过虚拟生产仿真系统，实现生产线的运行模拟和仿真优化，通过生产可视化监控系统，实现虚拟生产过程实时可视化监控，在生产监控大屏上实现生产绩效报表、生产异常报警、虚拟可视化车间等信息的显示和切换。触摸屏工作台+电子看板 摆脱传统PC的操作 充分利用触摸屏、电子看板实现信息的实时传递与共享 触摸屏工作台支持多种业务处理 研华硬件金蝶软件+生产执行- 触摸屏/电子看板工序派工计时计件特性应用场景客户价值角色：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

5、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、计时计件工序派工生产开工特性应用场景客户价值角色：车间班组长班组长在车间现场的触摸屏工作台上，进行工序的排班、派工班组长利用触摸屏工作台，对待加工计划准时进行开工触摸屏工作台上工序编排派工，灵活高效，容易调整，派工信息能够及时共享现场进行开工记录，清楚掌握工单工序的开工进度生产执行- 触摸屏工作台-派工与开工转序汇报派工查询特性应用场景客户价值角色：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

6、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、转序汇报工单工序汇报任务查询特性应用场景客户价值角色：车间操作工操作工在触摸屏工作台上刷卡查询分配给各自的工序生产任务本工序完工后，操作工在工作台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、透明化生产执行- 触摸屏工作台-任务查询与汇报特性应用场景客户价值利用分布式网络结构，将智能采集器/采集卡，布局安装在车间的机床、冲压和注塑等设备上，与设备互联，实时获取设备的产出数，达到生产数据

7、的实时采集汇报。适用于在单台设备机器上配置，装置灵活，应用范围广自动化感应并计数，高效精准，避免遗漏实时采集汇报，生产进度信息传递及时迅速，避免人为操控存在的滞后性ERP生产执行- 离散设备自动采集汇报生产执行- ESOP查询图纸或作业指导书，技术部门设计、制作完成后，上传到PLM服务器上；生产计划/管理人员在排产/派工后，电子工单下发到现场的触摸屏工作台上；当现场的操作人员刷卡登录系统，系统显示分派给自己的工单，点击工单后系统可自动请求PLM数据库中的图纸或作业指导书，实时查询。特性应用场景客户价值基于流水模式，利用RFID、红外线扫描、传感器、条码扫描枪等技术装置，自动扫描/感应，自动采集

8、计数产品流经数量，自动汇报生产进度自动化扫描/感应，高效精准，避免遗漏实时采集汇报，生产进度信息传递及时迅速，避免人为操控存在的滞后性产线自动化采集汇报设备传感器执行器控制器移动设备生产执行- 流水线生产模式自动扫描汇报特性应用场景客户价值机器设备上安装温湿度传感器、电流互感器、三色灯等附属设备，对设备各个维度的运行状况进行自动监测记录支持温度、压力、湿度、电流、震动程度等各种维度的监测帮助企业人员掌握设备的运行数据，保障设备的正常运转，提高设备的利用率，节省成本生产执行- 设备运行参数采集与监控特性应用场景客户价值生产车间里的数控类机床，存储各产品的工艺加工数据包，按需随时调用；只需人工选择

9、正确对应的数控程序指令，加工过程中间无需人为操纵机台支持多品种产品的加工，使生产具有高度的柔性可全天候运作，提高设备利用率；由程序指令控制机床的动作，精准度高，质量稳定可靠，利于实现企业工艺加工信息的规范化、标准化，提高产品竞争力数控机床，可内置工艺制程参数，随取随用生产执行- 设备协议无缝集成设备监控- 设备状态自动监控特性应用场景客户价值生产车间布局安灯系统，当生产出现异常中断时，人工立即捕获相应的异常类型并按下对应按钮，相关区域以亮红灯、看板指示、鸣警告铃、现场故障语音播报等方式，及时发出故障信息生产人员快速确认异常类型，并将异常信息及时、广泛地通知到相关区域和人员，加速信息的传递，实现

10、生产的透明化便于车间采取对应措施排除故障，缩短处理时间，将生产停机停工现象控制到最低限度，避免生产资源的浪费生产执行- 生产异常自动监控（按灯系统）产品检验特性应用场景客户价值角色：质检人员质检人员在触摸屏工作台上刷卡查询待检验工序或产品质检人员在现场工作台上录入检验结果质检报表连接电子看板实时更新显示利用工作台快速获取待检信息，利于快速开展检验工作，并保障产品质量系统检验单据自动生成，避免再手工录单，提升制单效率品质合格率实时呈现，全员参与质量管理，提升产品质量和竞争力工序检验生产执行-现场触摸屏工作台-质量汇报追溯数据采集过程物料备料、领料、工序退补料、材料消耗、在制品看板质检合格率看板生

11、产完成率看板生产执行-电子看板备料领料生产检验入库设备特性应用场景客户价值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现状描述1、手工录入2、磁盘、CF卡、U盘传输3、台式机、笔记本传输4 没有网络化传输机床程序传输1、程序放置在不同的电脑2、工艺图纸关联文件存放散乱3

12、、程序无权限和流程管理4、程序无版本管理机床程序管理1、工单执行进度无法掌握2、质量信息无法电子化追溯3、工序级信息无法统计生产执行管理1、关键设备利用率?2、数控设备平均利用率？3、重点设备当前状态？4、哪些设备生产利用率低？5、设备的故障率？机床实时监控机床联网功能规划柔性线机器人与机加工联网机床数据采集内容 生产数据a) 自动采集：程序号，程序循环次数，程序循环时间b) 人工反馈：任务数据，任务实际完成数据，工艺数据 参数数据a) 自动采集：主轴倍率，主轴转速，主轴负载，进给倍率，进给速度b) 其他数据：主轴电流，主轴温度（根据设备PLC地址中是否有该数据决定能否采集，如PLC有此部分数

13、据就可采集） 状态数据a) 设备状态数据运行、等待、调试、报警、停机b) 故障报警数据报警，报警信息c) 具体停机原因反馈MDC流程图机床联网硬件架构图Switch16 portEthernetX50/M70EKI-5526CNCECU-1152Ethernet网口机床硬件信号采集P countEKI-6311GNEKI-5526EKI-6311GNFANUC CNC可連線台數簡易連線方案ADAM-6250串口机床/PLC编程口DNC Gateway ECU-1152设备运行状态监测功能描述实现方式用户只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态（运行、停机、空闲、调试、关机）以及

14、加工参数信息（主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度等） 根据贵司设备的实际情况，采用ECU-1152机床协议网关采集，只需1台网关即可实现设备状态、加工产量、运行参数、报警代码等信息的采集；对于只能加装硬件采集的设备，目前只能采集设备状态和加工产量信息。 及时运行参数分析功能描述实现方式帮助用户追溯查询异常零件的加工过程参数信息（温度、压力、主轴转速、进给倍率等），或用于改善提高加工工艺用户可以通过仪表、进度条、趋线图等方式多维度查询设备的即时加工参数信息；并可根据不同机种，不同采集内容设置显示画面。 及时加工产量分析功能描述实现方式用户只需在办公室即可快速、准确、全面了解现场的加工进

15、度情况。 可按设备、人员、任务查询分析实时的加工进度情况。 功能描述实现方式在软件界面显示设备的运行日志、开机率、利用率可查看单台或多台设备在某一时间段内天或班次或自定义日期的状态分布，以及每一状态的用时及百分比，如：利用率，报警率，停机率等。并可以通过点击设备条状图查看设备的详细运行日志，如什么日期、什么时间、当时的状态是什么等。管理者可以通过该功能清晰的了解过去一段时间内设备的详细运行状态信息。 设备效率分析及历史追溯 功能描述实现方式当联网机床一次待机/报警时间超过一定时间时（如5分钟、10分钟等）MDC系统能够将此种情况单独提取记录，并在车LED大屏幕上显示。 系统根据用户需要在后台设

16、置报警提醒时间。 设机床待机/报警实时管理 权限管理DNC系统管理加工程序，可根据不同的人员赋予不同的角色权程序上传下载DNC软件需满足通过数控机床的控制面板完成程序的发送、接收和列表查询。并可将PMC程序远程传输至服务器进行保存。 程序对比具有程序对比功能，能够直观显示两个程序之间的不同机床程序管理-权限 上传 下载对比文档程序管理具备自动版本管理功能，确保现场使用的加工程序是最新的工艺程序。如果用户想用老版本的程序，可以通过置新版本操作即可实现，同时版本删除权限还可以通过权限进行控制审核流程 帮助程序管理人员，更好的管理程序归档备份工作。 机床程序管理-文档 版本 管理 审核流程可视化报表

17、展示设备用时报表产量报表分析可视化报表展示操作人员上下线绩效运行状态分析可视化报表展示历史报警分析质量报表分析工单-电子看板展示工单看板执行明细设备运行看板设备稼动率看板在设备3D布局图界面上显示设备的工作状态（空闲、运行、调试、停机、关机）如绿色表示设备处于运行加工，蓝色表示设备空闲、黄色表示设备调试、红色表示设备停机、灰色表示设备关机。 用于考核异常停机指标设备-电子看板展示人员工单执行率生产过程监控实时掌握了解现场操作人员的加工效率情况，对达成率出现异常的人员进行重点关注。 可实时了解每一设备的加工任务、加工人员、加工产量、停机原因等实时信息状态。 电子看板展示 立库管理及线边AGV物流

18、AGV调度监控方案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AGV监控传输架构核心需求：信号强度高、接收灵敏度高、抗干扰能力强、稳定性高柔性线机床与机器人控制实现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融合运动控制与机器人集成数控系统集成DNC/MDC单机机床(车/铣/钻/WEDM)新世代智能工厂(集成/机械人整合)移动端互联可视化系统上线效益对比清单设备联网/10台起步序号项目分类产品名称规格描述数量单价总价品牌含税软硬件产品 1WEBACCESS服务器IPC-611研华2工业交换机EKI-55288口百兆以太网工业交换机研华3工业网关ECU-1152-CNC机床&机器人采集通讯协议网关研华4采集模块ADAM-6050传感器信号采集模块研华5传感器光电计数器研华6通讯电缆超五类屏蔽线研华7DNC软件程序传输网络管理研华8MDC软件WEBACCESS8.0设备通讯及PLC程序调试NC程序调试，MDC功能开发DN