01苏州宏软整车数字化工厂平台建设解决方案 - V1

1、基于互联网+ 整车数字化工厂系统平台建设解决方案,2020/6/22,2,提纲 Outline,3,提纲 Outline,1.1 数字化工厂是企业升级的必然选择,4,公司从1988年开始组建团队，从事制造业信息化设计、开发与研究工作，参加并负责了“六五”、“七五”、“八五”国家关于制造业信息化建设多项课题的研发工作，获得了辽宁省政府科技进步二等奖，辽宁省“百千万人才工程”百人层次称号，机械工业部科技进步三等奖。 基于MES/DCS/ERP/CAD /CAM/CAE/PDM/CAPP，公司将信息系统与智能制造系统的规划、设计、工程实现相融合，为客户提供技术支持、信息系统集成、实施、培训等一体化服

2、务。,存在差异： 1、ERP - MES - DCS之间，形成信息孤岛。虽然各自都有管控，但互联互通性和及时性明显不足; 2、是通过计划生产而非拉动式生产。,1.2：企业生产信息化现状,大数据应用： BI：继续深化BI的全面数据挖掘和应用，发挥信息化系统的管理效益。 BDA：基于互联网做大数据挖掘与应用，利用大数据创造新的机会和服务价值。,5,1.3改变思维转型需求：生产定制化,6,物流、物料信息化技术实现 Logistics 停线报表等。,生产现场计划及执行管理,2.4.3生产计划执行返修管理,扫描点实时全程跟踪车辆在各车间流水线的加工过程（包括WBS和PBS区域），MES系统将线体采集生产

3、数据进行采集、存档。同时，MES系统可以对线体流转产品的生产过程进行跟踪监控，通过系统的查询功能能够查询到产品的当前位置及状态。,生产现场计划及执行管理,2.4.4生产计划执行关键站点查询,42,提纲 Outline,43,3.1生产现场物流管理功能示意图,生产现场物流管理,生产现场物流管理,3.2生产物流拉动模式,45,生产现场物流管理,3.3生产物流物料配送过程,生产现场物流管理,物管人员通过MES系统读取车型物料的基础数据，对物料库存上下限、区位、库位等参数进行设定。,3.4物料基础数据维护,生产现场物流管理,MES系统从ERP接收当日生产计划以及各车型在各工位的装配清单。系统自动计算物

4、料需求清单，同时将需求清单发送给物流中心，物流中心根据需求清单给供应商发送物料需求计划。,3.5计算物料需求料单,生产现场物流管理,物流中心接收到物料需求清单后，根据配送时间选择可以满足配送周期的供应商。如物流中心确认可满足物料需求后，打印配送指示单，产生配送指示，如果超过已定义的预警时间，物流中心还未确认接受物料配送指示，系统将会发出报警。配送过程中的重要时间节点及操作员，系统会自动记录用户操作日志。,3.6配送计划与领料单,生产现场物流管理,MES系统根据PBS入口车辆队列信息和相关车型BOM清单，指导物料配送。物料配送方式，JIS配送、DPS配送。,3.7物料配送,生产现场物流管理,物流

5、中心配送人员将物料送至车间，车间物料配送人员核对接收物料，物料配送人员通过手持PDA将物料放置指定位置，并对数量进行确认。系统自动记录物料配送人员的确认信息，同时更新库存信息。如：配送信息与系统所提示的物料接收单不符，操作工可按实际配送信息修改物料接收单。,物料收货记录要求，记录收货员及收货时间，物料收货完毕后，要求打印物料收货凭证，物料收货采用无线终端扫描，按物料包装容器，逐箱扫描收货，物料收货数据上传ERP系统实时反映物料库位库存数量变化。,3.8物料入库,生产现场物流管理,物料配送人员根据分台份配送清单及手持PDA提示信息对生产线或集配区物料架进行物料配送。配送人员需要将配送的物料明细录

6、入到系统中。物料配送人员每次配送物料前都需要在系统中进行出库操作。,3.10缺料报警,生产过程中，如果物料库某些库位的物料达到最低安全库存，系统将自动将缺料信息显示在物料储存区的PC机或者手持PDA上，也可通过短信或邮件形式报警，同时将报警信息在系统中记录。,3.9物料出库,生产现场物流管理,3.11工料废及退库管理,生产过程中，可能会发生工料废或者退库的情况，用户将工料废情况，退库的零件名， 批次号，供应商， 原因录入到MES系统中，系统记录并更新库存。,生产现场物流管理,3.12库存盘点,物料盘点工点击库盘点功能，此时物料库不再进行出库和物料入库计算，系统导出系统记录的物料数据，盘点工根据

7、系统提供的数据进行物料盘点，盘点结束后，点击盘点结束按钮，系统恢复正常物料出入库计算功能。盘点过程中，如发现数据有误可在系统中修改线边库数据。系统将记录修改信息。,54,提纲 Outline,生产现场品质管理,MES系统对车辆在整个生产制造和装配过程中,完成对现场整车及零部件质量信息（合格和缺陷信息）的自动或手工输入，质量信息的储存及备份，信息的查询及分析管理，质量追溯管理等。通过对质量数据的管理，提高一次下线合格率而减少制造完成后（下线后）的整改，并从根本上保证了汽车的装配和制造质量。,生产现场品质管理,4.1质量数据人工采集,冲压车间：每条线下线点需配置一台品质采集终端，可与生产数据录入终

8、端共用； 焊接车间：每一线体线尾处配置一台品质采集终端； 涂装车间：生产线流程各检查点配置一台品质采集终端； 总装车间：生产线每一线体线尾需配置一台品质采集终端； 由品质部门、车间品质人员共同编制标准质量缺陷代码体系，质检员输入时可以利用代码体系进行简单的图形选择输入；品质管理人员可以按照管理流程增减体系中的项目。品质采集终端可按VIN号查询过程品质数据的功能，并能对已存在品质记录进行修正后，状态数据，确认录入。,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,4.2生产物流品质记录管理,MES系统可通过终端申报录入出现品质异常的物料，并跟踪处理过程，

9、物料品质异常申报录入的同时，物料库存从正常库位转移到不良品库位，品质异常申报后，由品质管理部门进行分析判定，区分责任方后，进行返修或报废处理，同时上传ERP系统。,生产现场品质管理,4.3质量数据自动采集,MES系统通过连接各质量设备获得质量数据。MES系统将质量设备提供的质量数据与对应的工艺标准进行对比，分析是否存在质量问题，如果不符合工艺设定的参数范围，系统将报警停线并做相应记录。通过实时监控轮胎拧紧机、加注机等设备，系统自动记录关键工艺数据，并将此数据与车身VIN码对应起来，为每一台车体建立档案表。 MES同时采集车品车检测线检测设备中的质量数据、性能数据、环保数据等，以vin号为索引进

10、行存储和统计，并在检测的最后一个工位检测完毕后进行各项主要参数合格与否的判定，并在安灯屏显示，对不合格车辆进行声音及灯光报警，检测车辆根据提示进行复检或者入库。,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,生产现场品质管理,70,提纲 Outline,71,生产过程监控（PMC）是一个厂级的多功能系统，用于实时监控生产状态。PMC系统的主要目的是用来监视车间自动化生产设备的性能。当设备故障发生时，它将故障信息告知车间维修人员。,生产过程监控主要完成以下任务： 车间级通讯&数据采集 图形界面显示 设备运行状态/故障报警及控制,生产现

11、场设备管理,5.1生产过程监控,72,生产现场设备管理,5.1.1冲压车间PMC,73,生产现场设备管理,5.1.2开卷落料区域状态PMC,74,生产现场设备管理,5.1.3焊装车间PMC,75,生产现场设备管理,5.1.4涂装车间PMC,76,生产现场设备管理,5.1.5总装车间PMC,77,生产现场设备管理,MES系统将结合设备维修记录和设备档案管理资料进行分析，指导一线设备维修人员动态调整日常的点检项目、保养检修计划，并可以根据设备的预检修计划定时提醒一线设备维修人员对设备进行检修。 MES提供设备定期维护项目的设置，用户可以设置点检周期和生成点检单。用户可以执行点检并查看点检结果。,5

12、.2 设备维护提醒,78,生产现场设备管理,5.2.1 设备维护界面,79,生产现场设备管理,MES系统显示需要维修的设备故障明细，维修人员登录MES系统对维修记录进行确认。,5.3设备故障维修管理,80,生产现场设备管理,5.4KPI分析,81,生产现场设备管理,5.4.1能耗统计分析,82,生产现场设备管理,5.4.2停机统计分析,83,提纲 Outline,84,6.1 ANDON系统,生产线,品质管理系统,在库管理系统,设备,品质,Andon,生产控制指示,设备管理,生产现场ANDON系统,85,异常停止,数据查看类,看板类,接口类,设备状况看板,生产线状况看板,生产线可动状况,产量看

13、板,操作安东,品质异常安东,物料供给安东,停线查询,各种异常信息,物流信息,品质管理系统,在库管理系统,生产控制,设备管理,生产现场ANDON系统,6.2 ANDON看板,生产现场ANDON系统,ANDON是利用声音和视觉显示当前生产线工作状态的信息系统。它提醒与某个工位上所发生的问题相关的组员、班组长、维修人员和管理人员及时作出响应。 ANDON让操作工每当质量问题发生时寻求帮助。当一个工位的操作工需要帮助时，拉一下拉绳，拉绳触发ANDON，点亮ADNON板上与此工位相对应的指示灯，表明需要帮助、同时ANDON播放乐曲以便引起注意。ANDON可以对每一个班组设定不同的乐曲旋律。 班组长响应质

14、量请求，当问题及时解决后，操作员再次拉一下该工位拉绳使系统回到正常状态；如果问题在车辆到达固定停止位（FPS）之前还没有解决，输送线会停止工作，以便解决问题，当问题解决后，拉动拉绳，输送线开始运行。,6.3 ANDON定义,6.4 拉线开关控制功能,操作工拉动拉线开关请求帮助，如果车辆未到达固定位置时，与拉线对应ANDON屏显示黄色提示，同时对应的黄色指示灯亮，系统播放黄灯对应的音乐，若拉线在车辆到达固定位置前复位，ANDON屏显示恢复正常，指示灯熄灭，音乐停止，若开关在车辆到达固定位置前未复位，ANDON屏显示红色提示，同时对应的红色指示灯亮，系统播放红灯对应的音乐，系统传递停止信号给传输线

15、，这些提示直到开关复位。 系统具有对定时事件提醒的功能，包括作息时间、定时巡检等。,生产现场ANDON系统,生产现场ANDON系统,6.5系统柔性化配置,（1）ANDON显示屏 通过用户设置界面，操作员可以随意更改LED显示屏上的内容。当需要在LED屏上增加或去掉某些内容时，只需要在这个界面上作简单的修改即可。,生产现场ANDON系统,6.6系统柔性化配置,（2）班组 通过用户的设置界面，操作员可以增加、修改或删除班组的配置信息（班组号、班组描述、对应的工位、连锁机运线、音乐，音乐播放长度、音乐优先级等）内容。当配置完成后，将配置下载到PLC即可，而不需要去修改PLC代码。,生产现场ANDON

16、系统,6.7系统柔性化配置,（2）班组、拉杆、音乐 通过用户的设置界面，操作员可以增加、修改或删除班组的配置信息（班组号、班组描述、对应的工位、连锁机运线、音乐，音乐播放长度、音乐优先级等）内容。当配置完成后，将配置下载到PLC即可，而不需要去修改PLC代码。,生产现场ANDON系统,6.8 LED屏显示功能,LED显示屏具备以太网通讯接口，服务器通过以太网将需要显示的生产信息、质量信息、设备信息、物料信息及通知信息分别发送给相对应的显示屏。LED屏有三种显示模式：自动显示模式、手动输入模式、切换显示模式。,生产现场ANDON系统,6.9 ANDON系统报表,93,提纲 Outline,防错系

17、统要求每一个操作员在其工位上按时按质按量完成对车辆的正确加工，防止将质量问题传递到下一个工位，从而提高一次下线合格率而减少制造完成后（下线后）的整改，防错系统是实现全面质量管理控制的必要手段之一。 防错系统的优势： 通过防错系统，完全杜绝了拧紧、加注或涂胶不成功但放行车辆的问题； 拧紧、加注或涂胶数据实时采集且可追溯；拧紧、加注或涂胶系统与防错系统分工明确。 防错系统通过上位机可实时显示系统的状态：正常、成功、失败等信息。 系统扩展性强，可应对将来车型的变化（增加、减少等）。,7.1防错系统,生产现场防错系统,设备防错是保证整车装配质量的重要系统之一,MES 通过与电动伺服拧紧机(VEA)、有

18、自动检查功能的助选设备、加注设备等智能设备通讯，根据预先存储的配置信息对设备操作结果的返回值进行判断，在技术上防止了由于人为或设备本身的原因而造成的装配质量错误与缺陷，从根本上保证了预期的装配质量，并提高了生产装配效率。,7.2设备防错,生产现场防错系统,系统在一些关键工位会设有防错设备，以力矩扳手防错为例，向操作区的操作人员实时且正确地指示拧紧次数信息，防止发生操作人员漏拧的状况，同时对操作过程进行实时监控，从根本上提高了拧紧效率和准确率。如果装配工在规定的时间内能按照该车型事先设定的参数（力度和角度）完成扭紧动作，绿色OK灯长亮，否则红色NG等长亮，同时防错系统就会把报警信息传递给ANDON系统。ANDON系统收到报警信息会向输送线PLC