智能数据采集助力企业智能制造产业升级

1、智能数据采集助力企业智能制造产业升级技术创新，变革未来智慧IT内容背景介绍工业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PC时代转移到移动互联网时代年份2006200720082009201020112012201320142015FPC2.392.722.93.083.53.653.513.163.153智能手机1.2231.3931.62.964.726.

2、7449.69712.4414平板电脑0.1760.61.1631.9542.1572.33出货量：单位：亿部2020年物联网设备数量达到250亿行业2013201420152020汽车行业0.961.93.735.1消费行业18.422.428131.7普通行业3.954.8651.6垂直行业(制造业，公共事业，运输业，政府等)78.410.131.6合计30.337.548.8250智能制造和智慧城市是物联网两大主流应用自动驾驶汽车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

3、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、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

5、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.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:ERP

6、 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数据采集的两种思维-制造型与服务型制造业工厂设备制造商智能现场数据采集设备远程监控系统产品制造过程产品售后服务品质、交期、成本运行、维护、价值智能现场数据采集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）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

7、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与鼎捷携手工业4.0集成服务信息化企业信息

8、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透明工厂生产履历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 制造业设备数据采集系统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

9、滑管理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-关键采集参数离散型金属加工车间小批量试样-数控加工 量产冲压 钻孔，冲/攻牙折弯工艺SOP 机械手喷涂 机壳清洗线现场加工设备数据采集接口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标准化的模块接口, 提供各种弹性的总线扩充应用, 进入市场无缝隙iDoor技术实现多总线系

10、统连接PCM-26D2CAPCM-26R2EIPCM-26R2PLPCM-26R2S3PCM-26R2ECPCM-26R2PNPCM-26D1DB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金属加工数控机床联网管理系统数控机床及机械人状态监测及信息整合注塑车间生产监控解决方案机器生产状态实时监控模具状态实时监控车间生产状况实时监控实时监控针对现状：为客户提供了针对注塑机管理的全套解决方案，通过强大的注塑机数据采集与分析功能，可以很轻松地获得注塑机利用率、生产效率，并有针对性地采

11、取行之有效的改进措施！标准设备成型参数统一管理设备成型参数上下限设定生产成型参数记录及参数点检成型工艺管理生产计划单电子化下达生产进度跟进各类生产报表自动统计生产过程数据统计分析生产管理机器信息电子化管理模具信息电子化管理机器状态及异常信息统计分析机器OEE计算模具使用信息统计分析设备管理生产人员信息电子化管理人员操作设备权限管理人员修改参数记录及统计查询人员班别计件统计人员管理电子SMT制程线-生产设备管理系统台湾工厂SMT线设备信息化资讯整合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

12、设备状态监控-设备故障频次图设备绩效稼动率图表设备绩效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-能耗统计分析设备能耗管理-全成本核算现场报工管理TPC-1251 TPC-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

13、) 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

14、视化SPC统计方法运用品质管理图表 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 SPCWebAccess 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

15、使用，不需安装更新程式IQCIPQCFQCOQCWebAccess+On-line SPC (Web Services)EQP1EQP2EQP3File Server支援多種資料格式轉換及不同的顯示方式Loader APClient PCE-Mail公告欄即時看板排程報表txtcsvxlsSPC品質管理系統運作模式50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

16、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WebAccessAG

17、V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 Repeater Mode)IPCWEBACCESS實現AGV集中管控AGV研華成功專案案例序號應用類別項目名稱SI/End User無線架設1AGV成都富士康生產線AVG項目陽程科技/成都富士康EKI-6311GN2AGV重慶富士康生產線AVG項目陽程科技/成都富士康EKI-6311GN3AGV太原富士

18、康生產線AVG項目陽程科技/成都富士康EKI-6311GN4AGV保定長城汽車生產線AGV項目長城汽車EKI-6311GN5AGV北京現代汽車生產線AGV項目現代汽車EKI-6311G6AGV廣州日產花都汽車生產線AGV項目蘇州華曉/東風日產EKI-6311GN7AGV東風日產襄樊基地汽車生產線AGV項目蘇州華曉/東風日產EKI-6311GN8AGV鄭州日產鄭州汽車生產線AGV項目蘇州華曉/東風日產EKI-6311GN9AGV延鋒江森生產線和倉庫管理延鋒江森EKI-6311GN10AGV上海印刷廠AGV搬運車應用上海印刷廠EKI-6311GN11倉儲物流內蒙古呼和浩特蒙牛總廠立體倉儲專案太原剛

19、玉/蒙牛乳業EKI-6311GN12AGV韓國派沃泰煙臺生產線AGV項目韓國派沃泰EKI-6311G、EKI-635113AGV上海大福大眾汽車生產線AGV項目上海大福/大眾EKI-6311GN、EKI-136114AGV上海富洋徐工挖機AGV項目上海大福/徐工挖機EKI-6351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 品质管理信息化前端机研華信息化前端机信息化前端机软件功能演示家电行业面临白热化竞争美的阿里战略合作互联网+海尔众汇创个性订制平台美的小米联姻智能家居家电企业制造工厂的现状：车间设备种类繁多接口没有统一标准

20、性信息不具备实时性与准确性很难掌握设备的健康状态设备的浪费和能耗成本无法统计外 部内 部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，画面直观设备远程监控的意义企业升级转型大数据产生价值产品研发改进数据改进工艺设备状态维护数据增值服务设备云系统架构设备云GE:从卖引擎变为卖动力产品即服务（Product as a Service）收益与绩效挂钩（Performance based）透过GE发动机上的传感器获得数据，是的设备维护保养达到最佳的水平，藉此创造价值。客户因此性能改善所增加的收入，会分一部分给GE.GE 商业模式大转变

21、预警设备故障而避免发生延长重要资产最大化运营寿命透过感知设备，可视化设备工作潜力延长经营性资产使用寿命的机制基于物联网架构的点胶机远程监控系统主要功能：1）设备状态监控2）设备工艺参数设定3）设备远程调试维护4）远程视频监控智能点胶机架构示意图互联网瘦客户端LAN远程客户端手机端访问截图基于物联网架构的燃气发电机远程监控系统燃气发电机组控制系统的现状复杂应用（并联控制）发电机组控制系统现状发电机厂家无法即时掌握发电机组运行状况无法掌握现场详细故障状况无法及时提醒客户维护和保养无法提前好准备维修配件电站业主无运行参数历史记录，报表等信息无专业技术维护能力无工厂能源管理管理人员外出无法即时监控基于

22、物联网架构的燃气发电机远程监控系统互联网主服务器备份服务器工作站控制器数据采集网关3G路由器控制器数据采集网关3G路由器基于物联网架构的发电机远程监控系统中央监控层：采用基于物联网的网络组态软件WebAccess作为开发平台，实现网络传输层：互联网+局域网/3G路由器本地控制层：透过发电机控制器PAC/数据采集网关UNO+WebAccess，本地控制发电机组运行，并实时上传数据。与中控中心通讯。基于物联网的发电机远程监控系统设计中央监控中心远程监视，控制机组运行状态，能够实时监控远程500台发电机组的状态数据。海量实时数据库支持每5秒存储远程机组数据，支持快读查询，方便维护相关数据的异常报警功

23、能多客户端同时远程访问，速度流畅。支持安卓，苹果IOS等智能手机客户端远程监控平台每台机组监控数据包含常规数据100个点，每5秒保存一次。非常规报警数据约500个点，不定时发生时实时存储。远程机组数据透过远程监控电脑，透过公网与监控中心软件通讯，实现数据上传，断点续传等功能。平台软硬件系统运行可靠稳定，方便维护。发电机组控制器图片中控软件效果图-主界面中控软件效果图-远程访问本地机组账号：admin密码：wa2.登入信息30/WADashboard1.输入网址点选”登入”3.登入WEBACCESS 手机在线实时访问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

24、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常报警设备故障快速响应设备绩效分析设备保养维护设备能耗分析设备资产管理制造业智能制造升级计划现阶段（2016）自动化设备与机械手设备数据采集设备状态与稼动率WMS第二阶段（2017-2018）自动化设备与机械手设备状态与品质数据联动，质量改善设备能耗与维护员工绩效第三阶段（2019-2020）生产履历智能制造横向集成设备及生产信息联网信息整合及数据关联分析及加值应用服务生产及商业信息全面整合并智能调整设备及生产条件鼎捷与携手工业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)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