研华打造智能现场助力企业智能制造产业升级-讲义版课件

1、研华以智能数据采集助力企业智能制造产业升级赵海南业务主管工业自动化事业群研华科技内容研华公司简介工业4.0与智能制造企业智能制造升级第一步数据采集智能现场数据采集方案设备云监控方案研华概况成立时间1983年5月全球员工数约7, 300全球营收USD $1,169M (2014)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Revenue in millions, USDYear 2002-2014 以智能地球作为企业愿景昆山制造中心启用智慧城市及物联网解决方案30周年，达到10亿美金研华协同创新研发中心昆山、林口启用698 研

2、华发展的里程碑920英特尔合作伙伴研华中国布局45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 工业电脑全球隐形冠军 2015 台湾第七大国际品牌7+19%, 386M 年度排名品牌价值(亿美元)200311未公告2004101.952005未公告未公告200612未公告2007132.322008102.992009122.042010121.972011102.412012112.602013112.602014103.23201573.86研华智能制造应用核心产品工业电脑嵌入式工业电脑工业触摸电脑串口服务器工业交换机工业无线AP数据采集模块运动视觉工业SCADA软件研华智

3、能制造主要解决方案MES（SOP）AGVANDONFMCSWMSEMS设备联网（OEE）SPC研华智能制造案例客户智慧地球产业的黄金十年!195019651980 1995智能地球时代2010Source: IBM Louis V. Gerstner, Jr.大型计算机时代PC时代互联网时代计算机时代云计算大数据自动驾驶汽车2014年技术成熟度-物联网登顶不到2年达到稳定期所需要的时间2-5年5-10年10年以上达到前废弃创新的萌芽期幻灭的低谷期光明的爬升期生产率稳定期膨胀期望的高峰期期望度语音识别消费级车载互联系统3D扫描器企业级3D打印活动流内存分析手势控制虚拟现实近场通信云计算移动健康监

4、测机器间通讯服务混合云计算游戏化增强现实大数据内存数据库管理系统内容分析消费级3D打印数字货币复杂事件处理可穿戴用户界面自然语言问题回答物联网数据科学智能顾问语音翻译生物芯片神经商业规范分析3D生物打印智能机器人情感计算生物声学感应数字安全虚拟个人助手智能工作场所立体和全息显示软件定义一切量子计算量化自我人体机能增强联网家居大脑计算界面智能制造时代的挑战兩化融合中國製造2025工業互聯網缺少创新品牌价值从设计到生产变通性差 生产效率 安全管理 不透明丧失制造成本优势工業4.0 工业4.0目标与三项集成横向集成端到端集 成横向集成涉及到企业所在产业链集成，（打通企业/供应商/经销商/客户的产业链

5、条，实现产业链的竞争优势、数字化产业链）纵向集成主要在企业边界内来实现，应该是最为容易实现的。（智能制造、智能工厂，数字化企业）纵向集成端到端集成实现起来最为困难，因为涉及到多条独立的产业链，以网状呈现。两大主题:智能工厂 智能制造三项集成：横向 纵向 端到端智能制造全系统架构解读智能工厂企业/客户CommerceCloud供应商智能排程APS智能现场MES/SCADA智能分析Big Data/BI智能运营ERP/PLM1.线上下单2.实时收发3.交期询问生产排程4.排程试算6.在线答交1.计划发布 出货计划2.线上采购3.交货通知5.交期回报4.原料交货5.工单发放2.投料派送6.进度回报A

6、.产品交运4.实时数据收集8.出货指示7.完工回报9.交货通知3.机台参数7.出货派送5.制造信息6.状态资讯2.制程分析3.排程参数4.设备维护1.数据分析企业营运层现场管理层协同商务层作业控制层机台派工1.动态派工协同OPC UADBXMLRS485工业总线IO传感PCPLCCAN标准工业4.0 纵向无缝集成构建智能工厂自动化设备层PCS SCADAMES执行层BICLOUDERP:鼎捷 IAS95DB设备：带有行业特色的加工，制程，检测，包装，物流自动化设备SCADA:研华ERP APSMES计划层MES纵向集成标准化IT：企业运营，战略决策数据采集是从自动化迈向智能化必经之路研发PLM

7、采购SRM制造ERP销售CRM售后BIG DATAOT：工艺流程，制造方法，现场管理来料仓WMS设备产线CNC/机器人成品仓WMS生产执行制造MES数据采集SCADA智能现场的数据采集系统人员数据工号设备数据转速温度压力电压故障能耗工艺参数鼎捷数据处理（ERP/MES）研华现场数据采集（SCADA系统）物料数据物料编号在制品编号容器编号生产数据工单编号工单数量品质数据环境数据温度压力特殊气体非直接生产设备数据数据输出生产排产APS生产订单进度生产履历设备绩效员工绩效品质原因分析设备故障原因分析.基础数据库员工信息物料编码设备机台编码供应商编码客户编码工艺SOPBOM表/配方标准产能数据FMCS

8、系统MES/报工系统/WMS设备数采系统MES系统智能现场数据采集难点现场设备不具备信息化接口人工半自动有PLC,无法通讯设备信息化改造难度大不同品牌PLC,控制器不同厂家协议在制品无法扫码，难以追踪生产进度与MES/ERP集成难度大各家ERP接口不同系统实施方要同时具备自动化与信息化改造能力研华与鼎捷携手工业4.0集成服务信息化企业信息化专家自动化自动化系统专家共创智能制造升级智能现场数据采集的意义现状 设备信息孤岛在制品物料信息不透明品质信息缺乏自动采集设备信息与品质信息脱离生产管理不透明缺乏生产履历未来设备数据采集-APS在制品物料信息采集品质数据分析SPC设备数据与品质数据整合分析打造

9、透明工厂生产履历研华智能现场解决方案设备联网物料拉动品质数据采集生产数据采集AGV ANDON 设备状态设备绩效设备维护设备能耗智能现场现场报工 SPC 设备数据采集系统对象机床联网（冲压、CNC）机械手联网注塑机联网SMT联网混合设备联网功能设备状态采集设备故障处理设备绩效分析设备能耗采集设备点检管理设备备件管理设备润滑管理研华机台设备监控系统架构图设备机台1PLCEKI-1361设备机台NPLCEKI-1521无线APEKI-6311GN设备监控服务器ERP/MES服务器移动客户端有线以太网无线以太网WOP-2070TWOP-2070T交换机现场设备采集网关多样化生产设备-关键采集参数研华

10、多元化设备控制器信息整合方案采集关键参数设备开停机信息故障信息类型单次累计运行时间加工数量及合格率加工设定工艺参数研华设备联网专用模块-WISE-4000电压电流开关值电压电流开关值电压电流开关值藉由搜集机台上传感器或PLC的工作参数,可有效管理产线的生产参数三色灯状态Wi-Fi数控机床及机械人状态监测及信息整合全局设备状态监控-离散型全局设备状态监控-流程型设备状态监控-单机状态设备绩效OEE图表设备维护保养设备点检管理自动点检提醒点检结果自动上传设备润滑管理自动润滑提醒自动补油提醒油品消耗分析设备配件管理备件寿命统计设备能耗管理设备能耗管理-全成本核算现场报工管理TPC-1251 TPC-

11、1551透过TPC WA+ S.R.P. 完成简易报工;进出站报工;制令查询 整合方案无缝整合工厂设备智动化与工厂管理流程智能化。透过TPC WA+ S.R.P进行OT与IT 融合， 进行工厂无纸化整合应用.实时处理现场相关信息，同步整合于SFT。透过现场的电子看板显示与达成现场信息透明化管理.電子看板(EKB) EKI-6351现场区域报工（弯管段示例）生产信息现场采集：现场报工电脑现场专用报工电脑：RFID读卡器：读取工人工卡扫描枪：读取物料和工单信息打印机：打印相关工单触摸屏输入：合格率（品管输入）现场报工机A现场报工机B现场自动报工（U型产线示例）生产信息现场采集：现场报工电脑现场专用

12、报工电脑：RFID读卡器：读取工人工卡扫描枪：读取物料和工单信息打印机：打印相关工单自动报工电脑冲压攻牙钻工磨边切割抛磨抛磨清洁防锈装配称重装箱品质管理现状现状 品质检测人工为主品质信息离线分析品质异常处理不及时，缺乏自动化流程未来自动检测设备（ATE/AOI）在线品质分析品质与设备、物料状态关联分析品质数据可视化SPC统计方法运用 支援的操作語言中文繁體中文簡體英文。 支援的資料庫OracleMS SQL。 支持的流覽器IE5IE6IE7 Firefox。 軟體發展工具 Visual Studio 2008 C# LanguageMS Chart。產品品質良率提升的利器：On-line SP

13、CWebAccess on-line SPC 簡單設定與操作Loader匯入數據多檔案設定 規格管制界限檢驗規則喜好設定多管制項目 合併畫圖重迭畫圖即時监控匯出Excel批註柏拉圖檔案層別設定，方便搜尋異常報表連結異常圖表提供MESIn-Line整合介面支援多廠別支援報表排程Mail發送上網即可登入使用，不需安装更新程式IQCIPQCFQCOQCWebAccess+On-line SPC (Web Services)EQP1EQP2EQP3File ServerLoader APClient PCE-Mail公告欄即時看板排程報表支援多種資料格式轉換及不同的顯示方式txtcsvxlsSPC品質

14、管理系統運作模式42透過Mail/佈告欄/看板/報表等.開啟異常的圖表針對異常點做備註動作WebAccess+On-line SPC使用效益 减少纸张使用，降低成本 减少数据错误，提升制程能力可信度 异常实时通知，减少不良品继续生产，达到实时管控 层别分析交叉比对，找出异常原因，达到制程改善 提升数据搜寻速度，快速取得制程参数 达到客户的稽核标准 各式报表的定时排程发送，提升工作效率 作为新进人员的教学辅助工具基於AOI檢測採集系統的SPC應用分析AGV物料搬运EKI-6311GNEKI-1361小车运动控制系统AGV监控无线通讯管理小车调度生产在线无人搬运车AGV应用案例应用：大陆日本汽车厂

15、的，AGV应用应用现场规模：车间长度170米，每一车间小车数715台车间总数为10，小车总数大于150台AGV小车在固定轨道行走负责喂料以及行走控制AP（EKI-6311GN）布置于工厂上方，采用AP repeater模式。CPE置于AGV小车，采用CPE模式AGV研華應用方案WebAccessAGV移動車AGV移動車AGV移動車EKI-1351EKI-1351EKI-1351乙太網線串口線802.11b/g802.11b/g802.11b/gEKI-6311GN (AP Repeater Mode)EKI-6311GN (AP Repeater Mode)EKI-6311GN (AP Rep

16、eater Mode)IPCWEBACCESS實現AGV集中管控研華信息化前端机條碼掃描器條碼掃描器分廠MES伺服器總部MES伺服器物料扫码 派工报工设备监控 安灯呼叫工序流转 品质管理研华信息化前端机研華信息化前端机研华信息化前端机软件功能演示美的注塑机设备信息与生产数据采集系统富士康全球跨厂区设备联网案例跨厂区整合，资讯共享跨系统整合，界面统一即时数据，画面直观制造业智能制造升级先行功能模块缩短订单交付时间基础数据汇总工艺流程改进优化生产排产APS精细化排产到设备订单交期缩短打造精益透明生产现场报工/自动报工生产进度透明化品质数据自动采集现场看板生产拉动精细化喜欢工艺成本提高设备管理水平设备状态监控与异