自动化与工业物联技术打造数字化工厂

1、自动化与工业物联技术打造数字化工厂技术创新，变革未来产业典范转移 迎来 智慧地球新世代1950Computer1965Mainframe1980 Personal Computer 1995Internet & www智能地球世代即将来临20102025IoT + CloudSource: IBM Louis V. Gerstner, Jr.大型与迷你计算机世代个人计算机世代因特网世代Instrumented全面感知海量采集WSN Sensor小型化, Lower PowerInternet,WiFi, Wimax, Zigbee,3G, 4GInterconnected可靠传递Intelli

2、gentComputing智能运算海量资料归纳、分析回馈、控制Pressure, Temperature, MoistureAudio, Video, Velocity, etc.以物联网技术架构智能系统的世纪大商机2025年受物联网的经济影响规模产业Source: Mckinsey & Company智慧工厂智能城市与健康智能零售与观光户外交通与物流 作业场所电力能源、挖矿、营建 打造 效率品质成本提升企业竞争力成本品质效率 速度+创新C2B2B2SPLM + CRMERP + APSDetail schedulingDispatchingData CollectionControllerD

3、ata CollectorSensorMESFA智慧工厂现场设备智动化智能制造管理流程智能化+智慧互联随需而至 随需而制 +物联网互联网智能制造企业策略工业4.0驱动类型解决方案/体系分工工业4.0系统的基因分子C2MO2OERPMRPSCMCRMBISCADAOEETPMAndonWMSEMS行业&标准APSPLM设计仿真IMSSPCMES智能网关智能设备智能物流人机交互智能传感机器人合作厂商及供应链服务智慧工厂企业/客户Cloud C2B/O2O供应商智慧排程(APS)智慧现场(FA/MES/SCADA)智能维运智能制造(Big Data)营运平台ERP/PLM1.线上下单2.实时收发3.

4、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.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 智造业务蓝图系统互联创造价值SCM PLM/CIS Produc

5、tionProcurementIT 产品预测订单管理产销协同物料规划库存管理生产排程零件管理产品设计产品开发物料询价物料交期供货商管理订单仿真配对工單,主动提供工单状况及料况MES与ERP自动帐务处理生产自动排程系统产销协同整合信息平台高风险库存智能管理及自动化作业整合信息平台零件选料管理及规格搜寻项目开发管理整合机制产品生命周期及备料缩短物料L/T BOM变更优化RD用料选择产品项目开发厂商EOL信息链接VMI管理共享料规划流程信息 KPI设计自动补货及预警机制Demand Driven SCM智能联结 创造新价值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

6、IoT 网关& 控制平台物联网应用核心软件MES 整合及生产履历预测维护大数据设备自动化智能物流与仓储厂务能源环管理设备采集监控及效益优化研华工业4.0重点制造业发展方向-信息化建设目标Cloud/ERP研华制造智能终端MES产线+设备离散制造业，小批量多样化 ，生产计划乱，临时插单变更，人员变动多，生产绩效难把控，混线生产换线频繁，浪费高，品质管控，生产过程履历难追溯；如何通过低投入对智造透明化管理？WebAccess打通ERP/云与自动化设备制造执行模块实现：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

7、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特性应用场景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

8、，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打造互联工厂：设备互联 数据互联 人机互联美的阿里战略合作互联网+海尔COSMO互联工厂平台美的小米联姻智能家居互联网+互联工厂 万物互联整合设备信息联网的意义现状 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自动报工智能装备：设备联网的市场机床装备行业2014年累计完成工业产值8026.3亿元 10W套数控

9、系统制造业80%以上的设备加工方式在车间靠人工操作，独立运行。西北轻工业：以军工 装备 汽车 电力 光伏 制药等产业为主工厂设备联网：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,效率车间多样化生产设备-建立信息标准化采集方案按行业属性： 加工设备 组装设备 检测设备

10、 包装设备 物流设备及机械手按控制属性： 专用控制器CNC PLC控制器 IPC控制 运动控制器按协议属性： 工业总线通讯，工业串口通讯，以太网通讯（工业协议 OPC UA WEBSEVICE）更多问题：难掌握设备的健康状态老设备数据无法提取分析设备浪费能耗成本无法统计单的加工节拍无法计算案例：家电业美的设备联网完整解决方案设备联网方案一：CNC&PLCSwitch16 portEthernetX50/M70EKI-5526设备联网UNO-2272GEthernet网口机床Other设备/CNCP countEKI-6311GNEKI-5526EKI-6311GNFANUC CNC串口设备/机

11、床DNC Gateway ECU-1152ADAM-6050硬采工业万能网关-ECU-1152Linux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：Siemens S7-200/S7-300/S7-1200/Omron CP系列/CJ系列/NJ系列/Mitsubishi FX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：101 104 主流

12、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设备联网方案二：SMT报工效率分析无线传输 断点续传设备绩

13、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线设备资讯信息整合电子制造车间全局管理空压机环境及设施监控回流焊设备工艺追溯SMT线制程节拍分析 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；冲压机加工设备案例：消费电子外壳冲压工厂 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

14、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-4050WISE-4012可靠工业无线传输EKI-6000联网方案三-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

15、，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ARC5000 全系列智能机器人控制器 六轴关节式SCARADelta直角坐标ARC5800ARC5880ARC5700ARC5780ARC5500ARC5580ARC5600ARC5680六轴机械手机构参数设定页面机构参数与设定六关节机械手000000XYZ禁区正禁区负主臂高度 (L01)0.0

16、00副臂延伸 (L34b)0.000主臂长 (L23)0.000副臂偏移 (L34a)0.000主臂偏移 (L12)0.000第四轴偏 (L24)0.000尾臂长度(L45)0.000基本结构参数设定10.000工具偏移(L56a)0.000工具长度(L56b)0.000补偿0.000.00外加工具参数设定与补偿20000关节3:4耦合比例关节4:5耦合比例关节4:6耦合比例关节5:6耦合比例0000进阶关节耦合参数设定3输入1,2,3*即完成机械手基本参数设定参数项目涵盖并适用目前市面90%以上六轴机械手 *3 关节耦合参数仅高负荷大型机械手时需设定,故为选配软件功能开放式智能设备（视觉+计

17、算+控制 ）解决方案Robot IPC = Robot +IPCRobot：RC2000是一台完整的robotcontroller，涵盖各式工业机器人，包含直交式、Delta、Scara和六轴关节式机器人IPC：IPC与RC2000透过标准TCP/IP接口沟通信息，客户可在IPC的Windows环境下开发自己的软件ARC2000ARC7800 机器人控制 IPC新品发布!IC半导体封装测试印刷电路板设备LED生产设备AOI视觉检查设备高像素的取相Camera视觉采集卡PCIe-1674PCInspection MachineAiMC-3201-01A1E超精巧机箱节省机台空间强大的CPU为视觉

18、处理提供运算能力高带宽的PCIe 总线高电源供电能力为CPU及POE供电充足PCI-1245运动控制卡伺服电机/驱动 AiMC 智能设备一体化控制运算平台整合型智能控制平台全数字伺服及直驱马达利基型工具机(车/铣/钻/WEDM)新世代智能工厂(工具机/机械人整合) 控制分析软件 运动控制高整合性SOC机器视觉方案 完整方案-新世代智能装备控制系统神经筋骨头脑眼睛丰富的运动模式aron.3000点位运动JOG运动插补运动连续路径运动电子齿轮运动电子凸轮运动回零运动电子探针间隙补偿切向跟随龙门运动CADG CodeG代码转换CNCCNC仿真多轴同动多种速度规划 优势兼容性强，关节尺寸及耦合关系都可

19、以设定，可融合市场90%以上需求。支援性强，可支持市场常见脉冲型、绝对值、总线型伺服。可与智能相机通讯协同定位补偿校正。开放性更高，客户可自定义IO、人机、PLC，可添加特定功能。支持G/M码，二次开发更方便，降低开发人员的技术难度。方案需求可要求能控制六关节机械手臂，具备6关节演算法。要求可以设定机械手每个关节的臂长。要求支持绝对值伺服电机要求支持姿态跟随示教要求能与智能相机通讯控制要求支持多任务配方管理要求IO可自定义要求人机界面可自定义智能设备案例：汽车配件生产自动化物流提升生产效率EKI-6311GNEKI-1361AGV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

20、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常用系统方案EKI-6311GNEKI-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移动智能WMS仓储仓库PDA采集器 发料 收料发料盘点发货能源问题：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