基于精益体系的智能工厂总体设计方案

基于型精益体系的智能工厂-总体设计方案新型精益体系/CONTENTS），现代制造数字化制造智能制造精益生产、六西格玛、质量持续改进、卓越绩效……两化融合两化深度融合两化融合两化深度融合中国制造2025“中国制造2035”23数字化制造阶段数字化制造阶段•机器人的初步应用），传统制造阶段•••••••数字化精益智能精益数字化精益智能精益wr传统精益精益管理工具发生了深刻变化•传统精益推进过程存在着“不精益”的问题•传统工具（手工为主）→自动化工具、IT工具→智能化工具•写实更加精确、细化、及时精益管理的水平更加依赖于数据管理水平以规则的确定性保证质量的稳定性对“浪费”认知的扩展的“不精益”45供应链级工厂级车间级单元级供应链级工厂级车间级单元级协同管理动化数字孪生数字孪生系统提供整场、车间、产线、设备的场景可视化呈现、数据可视化呈现以及数据驱动的运行仿真功能。工厂建模设备建模工艺建模产品建模工厂建模设备建模工艺建模企业驾驶舱库存计划与进度经营驾驶舱经营驾驶舱环境与安全生产分析&设备关键工位视频可视化可视化透明化运营决策分析构建新型精益体系的需求无疑给自动化和信息化解决方案提出了更高的要求，尤其是信息化系统的规划设计•如何满足精益不断扩展和深化改进的需求？•如何能够支撑并满足不同精益层级的业务需求？6解决方案构建新型精益体系的原则——“三化融合”构建新型精益体系的支撑体系——平台化一体化架构构建新型精益体系实施方法——智能制造实施方法论构建新型精益体系的评价机制——卓越制造标准体系（一）构建新型精益体系的原则——“三化融合”愿景精益化信息化主轴精益化信息化主轴制造全流程覆盖自动化柔性集成落地精益管理思想体化平台化集成与互联互通部分产品标准化与供应链的协同柔性自动化拉动上游生产物料齐套监控拉动与准时配送多分厂协同降低库存异常变更快速处理路径制造全流程覆盖自动化柔性集成落地精益管理思想体化平台化集成与互联互通部分产品标准化与供应链的协同柔性自动化拉动上游生产物料齐套监控拉动与准时配送多分厂协同降低库存异常变更快速处理路径自动化突破标准作业自主改善标准作业自主改善价值流精益物流基础土壤基础土壤7“新精益屋”78（二）构建新型精益体系的支撑体系——平台化一体化架构保障建设合作伙伴生态资硬件和软件资渠道战略源行业战略应用保障 平台产品行业扩展个性定制应用保障基础保障符合国际标准架构技术基础业务业务智能制造制造运营管理套件供应供应协同独立需求管理供应商门户相关需求展开物料成套监控拉动供应商生产物料齐套检查拉动自制生产配送拉动计划生产管理生产管理作业报工返工维修生产委外……制造BOM工单管理调度与派工物流物流执行配送计划条码管理AGV集成交货管理直通配送包装管理容器管理……仓库管理收货管理上架作业发货管理拣货作业盘点管理包装管理仓库管理服务服务管理客户档案交货计划发货管理退货管理投诉管理服务订单服务之星……设设备档案状态监控设备安装点检管理数据采集……设备管理质量管理检验报告质量控制设备集成质量管理检验报告质量控制设备集成……能源管理计量建模耗监控本管理用能策略能耗采集能能耗分析能源管理计量建模耗监控本管理用能策略异构异构系统集成组件采集监控组件公共业务组件工厂建模人员管理资质管理公共业务组件工厂建模人员管理资质管理异常管理用户管理组织管理权限管理日志管理文档管理工具工装物料档案条码管理集群管理缓存管理消息推送计划任务成本管理追溯管理物联网使能器技术平台统一开发平台数据建模统一开发平台数据建模状态建模表单设计在线编程技术平台组件报表设计流程设计看板定制菜单建模主页建模APP移动开发集成开发大数据支持插件管理组件市场95.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析5.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析5.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析2.节拍设计模件测试1BIO类模件测试12CPU类模件测试2装置自动化生产线1机箱上料12模件插装13绝缘耐压14程序下装由总控系统通过信息交互，控制生产线及装置完成程序的自25装置测试由总控系统通过信息交互，控制生产线及装置完成装置的自36装置下线1（电子行业案例）5.物流设4.计划5.物流设计制标作执行定制标作执行定准业智能制造过程采集及监控2.节拍智能制造过程采集及监控8.异常响应机制设计1.8.异常响应机制设计1.产品族分析①3.产线和工位设计①价值流图分析价值流图分析AGAGV小车管理系统调度AGV知MES生产执3.产线和工位设计改进目标自动化改造目标产能产能定性指标兼容性定性指标兼容性定量指标节拍节拍集成性集成性人数人数3.产线和工位设计数据流图客户合同【监控层】精益制造执行系统生产现场运行监控v形成产线/工位布局设计/仿真设计【PDM】.基础数据.数据流图客户合同【监控层】精益制造执行系统生产现场运行监控v形成产线/工位布局设计/仿真设计【PDM】.基础数据.工艺管理.生产计划.作业管理.异常管理优化.物料配送.工步引导.设备管理.质量管理.产品履历与追溯↓ 工艺路线现场异常合同车间/班组管理看板订单【计划层】【生产准备】\时间w交付【计划层】【生产准备】\时间库房【WMS】物料需求库房【WMS】物料需求【采集层】设备数据采集与监测（SCADA）车间执行计划主生产计划车间执行计划主生产计划入库物料入库物料工序作业计划配送需求看板工序作业计划配送需求看板<><>物流计划物流计划【执行层】最终检查令—-作业指令调度反馈执行/试验数据采集物流拉动看板下达监控立仓/周转车存储节点产出品转移【执行层】最终检查令—-作业指令调度反馈执行/试验数据采集物流拉动看板下达监控立仓/周转车存储节点产出品转移检测和试验线边仓/缓冲区检测和试验工序1工序3.产线和工位设计数据流图化形成产线/工位布局设计/仿真优化结构化工艺管理工位/产线的可视化建模结构化工艺管理5.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析4.计划体系设计产能评估物料BOM工艺路线物料信息前置期成套监控v齐套检查产线资源人员能力工作日历约束条件产能评估物料BOM工艺路线物料信息前置期成套监控v齐套检查产线资源人员能力工作日历约束条件排程进度实际进度相关生产需求（零件）相关采购需求（零件）相关委外需求（零件）相关生产需求（毛坯）相关采购需求（材料）计划看板作业执行（计算关键路径）划划划划划划拉动式计划体系的建立4.计划体系设计虚拟库存线边库存成套监控/齐套检查SRMWMS虚拟库存线边库存物料库存物料库存vv是是否供应处否供应处4.计划体系设计5.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析5.物流设计供应商供应商库房工位客户与生产协同的精益物流管控5.物流设计仓储设计案例堆垛机堆垛机自动入库自动出库5.物流设计立库仿真案例行走速度V行=0～36m/min(V行max=2m/s)行走加速度a行=0.5m/s2升降速度V升=0～18m/min(V升max=0.5m/s)微升降速度V微升=3.5m/min(V微升=0.06m/s)升降加速度a升=0.5m/s2货叉伸缩速度V叉=0～12m/min(V叉max=0.5m/s)伸缩加速度a叉=0.2m/s2•1.巷道堆垛机在各种单一工况条件下的入出库•作业能力：•单一入库作业能力为20PL/小时(平均)•单一出库作业能力为20PL/小时(平均)•复合入出库作业能力为30PL/小时(平均)•2.实际上巷道堆垛机作业在一个假定单一作业各占30%、复合作业各占40%，则每台巷道堆垛机综合入出库作业能力为：265.物流设计5.物流设计WMS解决方案仓库管理/报表入库管理/报仓库管理/报表入库管理/报表采购订单等入库通知单收货质量检验上架库存余量库存调整库存盘点库存冻结采购订单等入库通知单收货质量检验上架库存余量库存调整库存盘点库存冻结库存交易库内管理加工组装安全库存销售订单等销售订单等出库通知单出库通知单预配分配预配分配拣货拣货发货发货物料档案存储规则产品包装客户档案批次属性 库区库位物料档案存储规则产品包装客户档案批次属性5.物流设计MES、AGV和WMS的协同配送按需求分拣配送以精益载具为配送管理单元的工位配餐5.物流设计直通件管理vv5.物流设计追溯与追溯与可视化核心业务管理基础数基础数据管理包装材料管理包装发运管理5.物流设计物流拉动与配送看板21-101-101-101-101-101-101-10车号A01工位GHB2GHB3GHB6GHB708:2508:2515:2015:2016:0516:2508:0008:0008:0008:0008:0008:0008:00王明超王明超王明超王明超王明超王明超王明超08:0008:0008:0008:0008:0008:0008:0008:2508:2515:2015:2016:0508:0508:0508:0508:0508:0508:0508:0508:3608:4315:2016:0916:3416:23王鹏冲王鹏冲颜凡路霞飞路霞飞路霞飞路霞飞08:2508:2515:2015:2016:0516:2508:3608:4315:2016:0916:34退出全屏5.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析6.制定标准作业6.制定标准作业工步引导5.物流设计4.5.物流设计制标定3.制标定设计2.节拍设设计2.节拍设计9.评价9.评价和持续改善1.产品族分析8.异常响1.产品族分析7.执行过程采集与监控物联网使能器nebulaIoT案例：搬运设备集成智能网联基础数据模型Enabler7.执行过程采集与监控自动化设备采集和监控案例7.执行过程采集与监控7.执行过程采集与监控MES服务器生产计划（加工、装配）仓库编号、序列号、批次号条码打印（整机、部件、包装）入库出库厂内物流过程条码打印厂外供应商入场物流过程条码打印现场打印工单、随箱单、工艺指导书打印工作中心（组装、加工）工单、随箱单、工艺指导书打印上线条码、装配清单打印部件分装物料条码打印成品出入库检测结果、紧急异常打印库位条码打印检测结果、紧急异常打印产品合格证打印•基于条码技术的数据采集和物料跟踪7.执行过程采集与监控7.执行过程采集与监控工具定置格与工具的标签化工具上电子标签类型及安装方式工具定置格与工具的标签化工具上电子标签类型及安装方式7.执行过程采集与监控与自动化工具的集成7.执行过程采集与监控试验室管理•试验室基础数据管理•试验标准管理•试验过程委托管理•试验任务管理•试验报告生成•试验设备集成•样品留样管理•试纸试剂材料管理•试验统计分析报表7.执行过程采集与监控外协管理【半成品C】批次号【C03】委外工单【半成品C】批次号【C03】委外工单批次号【C03】•主机厂按生产批次发送到外协厂家，并保证外协物料与随件卡一一对应•外协厂家在作业时同样按照主机厂的生产批次进