以自动化与工业物联技术打造数字化工厂(4：3)- 谢波

1、,以自动化与工业物联技术打造数字化工厂,报告人：谢波中国区智能制造发展经理研华工业物联网事业群,产业典范转移迎来智慧地球新世代,1950Computer,1965Mainframe,1980PersonalComputer,1995Internet&www,智能地球世代即将来临,2010,2025,IoT+Cloud,Source:IBMLouisV.Gerstner,Jr.,大型与迷你计算机世代,个人计算机世代,因特网世代,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

2、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,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,行业&标准,合作厂商及供应链服务,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,Production,Procurement,IT,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

3、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DemandDrivenSCM,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,IoT网关&控制平台,物联网应用核心软件,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

4、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

5、,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,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，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

6、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

7、,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包装设备物流设备及机械手按控制属性：专用控制器CNCPLC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OPCUAWEBSEVICE）,更多问

8、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&PLC,Switch16port,Ethernet,X50/M70,EKI-5526,设备联网,UNO-2272G,Ethernet,网口机床,Other设备/CNC,Pcount,EKI-6311GN,EKI-5526,EKI-6311GN,FANUCCNC,串口设备/机床,DNCGatewayECU-1152,ADAM-6050硬采,工业万能网关-ECU-1152,Linux开放系统，应对任意断电两网六串，可扩展wifi/3G/4G等30

9、00VDC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：SiemensS7-200/S7-300/S7-1200/OmronCP系列/CJ系列/NJ系列/MitsubishiFX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：101104主流逆变器厂商,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

10、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,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

11、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

12、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-4050,WISE-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，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：

13、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,SCARA,Delta,直角坐标,ARC5800ARC5880,ARC5700ARC5780,ARC5500ARC5580,ARC5600ARC5680,六轴机械手机构参数设定页面,机构参数与设定,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+计算+控

14、制）解决方案,RobotIPC=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,ARC2000,ARC7800机器人控制IPC,新品发布!,超精巧机箱节省机台空间,强大的CPU为视觉处理提供运算能力,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,利基型工具机(

15、车/铣/钻/WEDM),新世代智能工厂(工具机/机械人整合),运动控制高整合性SOC,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,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,G代码转换,CNC,CNC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

16、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-6311GN,EKI-1361,AGV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-6311GN,EK

17、I-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,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的使用是否安全可靠?能够及时的发现、处理能源使用的故障并快速恢复能源的供应?能提高用能的可靠性吗?,厂务及能源环境系统解决方案,异地跨域，庞大监控数据节点工程（超20万）水,电,气全能耗计量数据统计实时采集多设备,多协议,车间布局广对组网要求高针对企业信息网,工业网络与工业总线,RS485甚至无线环境并存解决方案,并具备自我诊断功能能源计量,采集,监控,报警,分析,统计,优化策略形成决策,厂务安全：厂务环境及危险源监控,生产环境对产品品质,人员安全有极高的影响研华可燃气体监控与厂区环境监控方案：在可燃气体超标后可控制相关联动设备，流水线自动暂停功能，天然气供应管路控制、压缩气体供应管路控制、强排风控制总成。有效降低因高危气体浓度过高导致的工安