数字智慧方案柔性电子制造智慧工厂解决方案科技自动化与智慧工厂

科技自动化与智慧工厂柔性电子制造智慧工厂解决方案智慧工厂需要稳定的无线流量、可靠的安全策略、可视化集中管控、某著名企业APP运维，去支持物联网扩展，实时监测、自动调控办公室、湿度、光照等环境因素，助力企业打造舒适的智慧办公环境，能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息；可以实现某著名企业管理整个厂区网络，随时随地网络运维。统一管理全区的无线AP、楼层交换机、IoT传感器等，实现万物互联；中心控制器集无线AC、身份认证、大数据收集分析、上网行为管理和审计、无线有线运维、物联网平台于一体；员工办公、访客网络和无线生产实现三网安全隔离，确保网络安全性；无线生产网采用同频组网技术，接入无线扫码枪、无线摄像头、某著名企业叉车、AGV无人搬运车等，不允终端接入，保证生产网络的正常运行；员工办公和访客某著名企业终端使用不同的SSID，员工通过账号密码接入无线网络，PDA等办公某著名企业终端使用PSK+MAC地址白名单接入网络，保证只允任的终端接入设备层级包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等，是企业进行生产活动的物质技术基础；控制层级包括可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）等；车间层级实现面向工厂/车间的生产管理，包括制造执行系统（MES）等；企业层级实现面向企业的经营管理，包括企业资源计划系统（ERP）、产品生命周期管理（PLM）、供应链管理系统（SCM）和客户关系管理系统（CRM）等；协同层级由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层。中国科技自动化联盟ChinaSci-techAutomationAlliance面向科学研究、技术研发、先进制造业先进制造自动化科学研究 技术研发自动化 自动化科学研究自动化技术研发自动化先进制造自动化传统生产自动化行业性联盟非盈利组织由领先企业、研发机构及专家网络自愿组成丰富的官产学研用资各方优质资源全产业链垂直及横向整合以科技创新与自动化相结合为主题推动自动化与科技双螺旋式共同发展推广更先进、更高效、更灵活的自动化系统，为中国制造向中国创造的转变贡献力量在企业销售链实施智能物流、智能安防等应用。在仓储、调度、跟踪监控和产品追溯等环节实现对物品、集装箱、车辆和人员的全程状态监测和智能调度，构建高效率、低成本和安全的现代物流体系。利用物联网技术建设企业内的智能安防系统，构建智能化、全方位、立体安防体系和高效的智能楼宇管理系统。全价值链组织政府/官方机构专业服务投资商联盟/协会组织教学科研机构技术研发组织厂商系统集成/代理OEM最终用户专家协作网络优势互补、资源共享、多方共赢产品定位：项目为构建基于云计算、大数据、某著名企业互联网等最新信息技术和某著名企业防爆智能终端技术的、软硬件相结合的智能化安全管理云系统。产品功能：实现生产状态和安全信息的实时数据采集、远程通讯、事故建模、风险分析、智能推演、预报预警、应急处置辅助决策等功能，为政府安全监管、企业安全生产管理以及事故应急处置服务。联盟自动化厂商定位解析横向集成：一级供应商、二级供应商，以及销售商信息的无缝对接。企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，为实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务，推动企业间研产供销、经营管理与生产控制、业务与财务全流程的无缝衔接和综合集成，实现产品开发、生产制造、经营管理等在不同的企业间的信息共享和业务协同。联盟单位会员数量变化73家端到端集成：一个新理念，是围绕产品全生命周期的价值链创造，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务，它以产品价值链创造集成供应商（一级、二级、三级……）、制造商（研发、设计、加工、配送）、分销商（一级、二级、三级……）以及客户信息流、物流和资金流，在为客户提供更有价值的产品和服务的同时，重构产业链各环节的价值体系。率先提出智慧工厂1.0——中国制造业的近期目标1.0智慧工厂开放平台运动中国制造业第一个自下而上的集智运动互联网众包+众筹模式面向全社会、全行业个人为主体、公众贡献内容IP免费开源期望的输出智慧工厂白皮书体系、框架标准、规范指南、案例发展现状：截止2016年8月，联盟共发起成立12个开放平台工作组，吸引几十家企业、百余位专家加入智慧工厂研究院智慧工厂研究院是依托中国科技自动化联盟成立的实体公司。旨在面向工业（制造业）企业和组织，提供转型升级和建设智慧工厂的一站式全生命周期服务。包括：战略规划、现状诊断、顶层设计、项目实施、过程监理、行业研究、展览展示、培训教育等。我们还将围绕数据信息知识进行持续投资，以构建自己的核心能力，打造智能制造产业智库研究特点：全面的解决方案；完整的软、硬件集成方案；高水准的管理要求服务产品：战略规划与顶层设计 自动化集成改造 数字化工厂建设 自动化与信息化融合1.0中国制造业的近期目标智慧工厂的定义在制造业一系列科学管理实践的基础上深度融合智能科学技术、信息通信技术和科技自动化技术围绕数据、信息和知识建立核心竞争力的新一代制造业企业及其生态系统。智慧工厂以创造全新客户价值和最佳用户体验为最高宗旨，涵盖了广泛的协作网络和知识集合。自动化工厂、信息化工厂、智能化工厂之后，现代制造业企业发展的新的高级阶段。智慧工厂整体框架以数据能力为标志的企业诊断模型中国电子制造业现状生产设备万国制造多数企业采用国内外设备混合成线产品订单变化多端产品订单不固定、更不稳定产品与设备标准不统一产品与设备标准：GJB、QJ、HB、IPC等自动化程度较高SMT生产线设备高度自动化进行了一定程度的信息化改造使用了ERP、MES等信息系统，但成效各异由于没有顶层设计，系统不能协调运行。生产设备是游离的信息孤岛未能将所有设备与企业信息网络互联互通调研案例：A公司做了很大的努力，将物料库存降成了20天，但依然占用资金4亿元。B企业为扩大产能新增3条SMT生产线，但运营中发现，企业总效益不仅没有提升，由于固定资产和员工数量的增加，反而有所下降。C公司平均每周有来自30个客户、380种产品订单。资源冲突现象层出不穷。D企业统计发现：平均每1个月，会有大约3天的物料不知所踪。智能化升级，可以完美解决上述问题。但是，升级一定要在顶层设计的指导下，首先解决生产线信息孤岛问题。实现柔性电子制造智慧工厂关键技术柔性制造智慧工厂关键技术之一：产品数字化：不仅仅是CAD，更关键的是通过仿真、协同工具及其它细分软件对产品的性能、可制造性、可测试性等进行仿真与数字化转换，形成可以在信息系统中“加工制造”的数字产品柔性制造智慧工厂关键技术之二：最小数字工位装配图BOM料站表设备程序文件生产工位数字化：划分出不同操作工位的最小工位，并通过核定其输入与输出信息，形成能够在信息系统中运营的最小数字工位作业指导书 操作者设备操作指导书 所用设备生产时间所用物料所用工装生产中的问题输入输出柔性制造智慧工厂关键技术之三：消除信息孤岛：将企业内不同厂家、不同自动化设备之间实现横向集成、互联互通。柔性制造智慧工厂关键技术之四：贯通纵向数据与信息：生产任务与数据能够及时下达；生产运营与设备状态能够实时上传统测智能化加工设备DNC机器人中央控制室现场安灯系统现场监视系统智能加工中心与生产线智能化仓储/运输与物流智能化生产执行过程管控智能化生产控制中心智慧工厂高级计划排程执行过程调度数字化物流管控数数字字化化质质量量检检测公共资源定位系统AGV自动化立体仓库智智能能老老化化系系统柔性电子制造智慧工厂实现路径“3不要”与“3要”不要在落后的工艺基础上搞自动化不要在落后的管理基础上搞信息化不要在不具备数字化网络化基础时搞智能化智能制造标准规范要先行智能制造支撑基础要强化赛博物理CPS理解要全面智慧工厂9大核心要素⑥ 创新型企业文化⑦ CPS模型⑧ 先进管理（精益、TQM等）体系⑨ 标准化体系① 数字化设计开发② 智能产品与服务③ 智能生产系统④ 智能供应链⑤ 信息管理系统智慧工厂构建的第一步——智慧工厂1.0每家企业在工程技术、生产制造、信息化基础和供应链等方面的发展上各不相同。因此，智慧工厂的构建应立足现实：完善企业精益化运营管理，建立标准化科学管理流程针对性地选用高度自动化的智能设备、生产线等基础设施将自动化生产设备集成到企业运营和制造执行系统之中；建立和完善CAD、CAPP、CAM基础上的PDM\PLM，提升工程管理维度的智能化并延伸到产品售后服务和技术支持。智慧工厂1.0的分步建设过程1. 依据数据能力成熟度参考标准对工厂现状评价。2. 根据公司实际现状，识别智慧工厂构建切入点3. 确定目标，拟定方案规划，制定实施计划等。4. 方案的评审及修订。5. 项目组按项目计划实施方案。6. 按智慧工厂1.0模型验收及评估。工厂现状评估方案实施成效评估智慧工厂1.0切入点检讨智慧工厂1.0建构方案通过？项目成功的基本要素项目成功符合实际的解决方案方案得到彻底的贯彻执行足够的资源政策、时间、人、财、物云端一流资源智能采购用户需求即时交互（ERP\APP）交付管理模块商硬件系统信息系统订单信息流实物生产流生产监控流知识型员工智能物料智慧生产智能仓储物流知识型员工生态系统③自动换模系统④智能检测系统 ⑤节能系统⑥智能分拣包装⑦智能仓储①自动供料互联的智慧工厂②智能化加工制造单元全流程实时监控，可视化（WEB/APP）中央监控系统（CCS）ERPEAMPLMMDM②智能排产(APS)④机台状态管理（MDS）⑤生产执行管理（MES）⑥维护管理（TPM）⑩能源管控(EM)③原材料中央供料系统(CMS)①工艺数据管理（PDM）⑨仓储管理（WM）⑦质量管理（SPC）⑧生产效率管理（OEE）产品交付跟踪质量信息反馈

实时监控预警通透化管理智能决策价值决策系统生产状态可视\订单资源自动预测、报警物料需求直连按需及时配送

可制造性设计标准化柔性电子制造解决方案特点应用范围：小批量：数十件、数件、甚至单件的订单需求品种多：需要经常性切换生产工艺与流程差异大：功能、尺寸与复杂程度变化大，需要使用不同工装与检测仪器个性化：生产进程中的每一件都可能不完全相同电子制造智慧工厂构建切入点：在提升工艺水平、完善精益管理、完成产品与生产工位数字化的前提下，重点落实消除信息孤岛，实现柔性化的生产流程柔性化生产管理流程示例：红色为AGV物流图蓝色为工艺流程图客户订单成品库充足发运PCBA半成品中间库

充足PCBA组装工单PCBA生产/测试组装生产产品组装工单YYNN柔性化生产流程示例：红色为AGV物流图蓝色为工艺流程图工艺流程特点说明：SMT生产线配置采用喷印与印刷相结合：① 对于极小批量订单，采用喷印焊膏方式② 对于较大产量订单，采用印刷焊膏方式将再流焊机与选择性波峰焊机串联：① 对于混装电路，再流机作为固化炉，选择性波峰焊机进行焊接，然后再进入ICT测试流程② 对于纯表贴工艺、通孔再流焊工艺等，再流焊接完成后，组件可以直接转向ICT工位选择性波峰焊可以低能耗、灵活地焊接不同产品板产品装配采用模块化工位和协同机器人进行装配和功能测试老化采用智能老化设备，灵活进行不同条件的切换与实时记录产品标签可采用激光打印，实现单件生产物流采用AGV执行智能配送按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物(或建筑群)内各种系统的通信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此，综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统。综合布线是智慧工厂建设基础设施,是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线方式，用来支持语音、视频、数据、图文、多媒体等综合应用。柔性化生产物流与信息流程示例：建设基于物联网的能源管控平台，利用传感器网络、短距离无线通信等在内的物联网技术实时在线监测和控制能耗设施，并能根据实时的能耗信息，实现优化控制和集约化生产。以数据能力作为标志分阶段规划方案实施后方案实施前智能制造系统架构通过生命周期、系统层级和智能功能三个维度构建完成，主要解决智能制造标准体系结构和框架的建模研究生命周期是由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。不同行业的生命周期构成不尽相同。客户价值：灵活实现中、小批量、多品种、混装生产及研发创新支持定制化及新产品的试验与验证智能防错，大大提高产品直通率设备纵向网络集成，可缩短生产切换时间、实现设备的预测性维护科学统计，优化设备配置，