工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展

工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展
工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展

工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展

2012-3-7 11:14:39 文章来源:慧聪网

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【摘要】本文主要以现场总线为其信息通道,和上层以Internet/Intranet为基础的制造信息分析和处理层结合,形成的数字化工厂信息构架。

【关键词】数字化;电泳;同步工程;防腐

前言:

数字化工厂是伴随着自动控制技术和网络应用的飞速发展而应运而生的,尤其是现代互联网的普及使得一些传统方式难以实现的现场控制和管理技术有了革命性突破。通过它可以实现生产、成本和设备管理的高效化和便捷化。工厂数字化将来也会成为工厂规划和建设的典范。通过国内大多汽车涂装生产线的比较,奇瑞汽车股份有限公司第二涂装车间是目前国内涂装行业较为先进的数字化工厂之一;主要工艺处理流程和设备运行状态已经实现数字化可视化管理。下面我们从三个方面来阐述我们第二涂装工厂数字化建设以及具体应用。

1.工厂数字化建设思路

1.1 实现基础装备数字化

工厂数字化的前提是构建安全、快速的系统平台,目前车间由计算机主机平台、网络平台、数据库平台等所组成的系统平台为信息的传递建成了一条信息“高速公路”,计算机的广泛普及使它们成为全体管理人员和机台操作人员日常工作的工具。

1.2 实现生产过程数字化

从开关机,前处理、电泳,油漆喷涂,烘干过程、能源消耗消耗过程、质量控制过程到设备管理和保障过程的每个环节都将通过计算机自动采集现场信息控制来实现,既是一个提高效率的过程又是一个规范操作的过程。

1.3 实现分析应用数字化

对主要工艺处理和设备运行状态以及相关的参数编制实时的控制图可以使对现场生产情况进行实时监控,这类控制图在上位机进行开发实现,通过实时数据处理,实时反应生产情况的波动;对重要采集的工艺参数以趋势图方式提供趋势分析,使管理人员能对其的发展趋势有所了解,更易对遇到的问题进行处理。

2.数字化工厂架构

架构一般可分为3层,即基础设备层,设备控制层和可视管理层。以二涂车间为例我们采用西门子SIMATIC先进的控制技术,对现场设备的控制系统、网络系统和人机界面监控系统进行多层次有效划分,在投入少、工期短,性价比高的情形下,解决数字化工厂建设需求问题。

2.1 基础设备层-执行器件

是指那些处于只能被动接收指令的原始元器件或基础设施。如泵、电机、风机、接近开关、光栅、传感器件(如电磁阀、气动单元、光电传感器、流量计)等及其现场执行器件。

2.2 设备控制层--现场总线

设备控制层由主控制PLC400(如西门子S5、S7系列)、PU操作控制台、MOVIMOT,REDIS,变频器并通过现场总线ProfiBus使之组成有机的设备控制层。所有分布式I/O产品都按一定的控制范围安装于分布式I/O控制箱内,尽可能减少硬件布线及故障点,提高整个系统的稳定性,同时也方便了今后系统的维护。

2.3 监控管理层现--工业以太网

监控管理层采用工业以太网的方式实现,连接着主控制PLC与上层工控设备,编程设备以及相关设备。工业以太网卡在PLC上为CP443接口模板,工控机为8针网口接口模板。工业组态软件通过工业以太网与主控PLC交换数据。本方案中采用工业以太网充分考虑到了其具有的协议通用性、数据传输速率高等特点以及开发应用程序周期短优点。采用工业以太网方式实现的监控管理层主要由主控制PLC、HMI及其编程设备组成,通过TCP/IP方式实现与监控计算机进行数据交换。同时可更方便地向上组成工厂生产控制系统(FIS),顺应了当前汽车行业订单制造的发展趋势。

3.涂装车间数字化系统应用

涂装车间数字化系统应用是一个基于计算机来工作的可视化数字化操作系统。这个系统建立在工业以太网的基础上,可以安装在MS WINDOWS 2000SP4或MS WINDOWS XPSP2以上版本。其组态画面我们采用全球著名Intouch软件生成,它是Wonderware公司开发的世界上第一个集成的、基于组件的MMI系统——Factory Suite 2000中的一个核心组件。它具有世界领先的HMI和面向对象的图形开发环境,便于高效、快捷地配置用户的应用程序。软件专用于可视化和控制工业生产过程,它提供了一种易用的开发环境和广泛的功能,使工程开发人员能够快速地建立、测试和部署强大的连接和传递实时信息的自动化应用。也广泛应用于包括食品加工、石油、汽车、半导体、化工、制药、纸浆和造纸、交通等在内的全球众多纵向市场。

3.1 涂装车间数字化系统功能

1)生产信息的管理及设备监控功能

不同设备,不同车型,工艺参数也不同。为适应不同车型的混线生产,该系统建立了设备状态信息收集和喷涂工艺数据库,系统能够进行工艺参数数据库的维护与管理,可以在线或离线进行工艺参数的局部或全部修改;如温湿度,液位压力、电流、电压、转速、流量、成形空气、高压值等并自动记录所有参数修改记录,方便的车身处理工艺参数日后查询分析。该系统能够对在线生产的所有车身进行分类查询如车型、颜色、通过时间等。还可以显示目前所有车身在制状况以及车身目前位置以及及设备运行状况进行监控,实时显示机器开关状态、手自动模式,动能消耗、当前位置等。

2)系统自诊断、报警系统

采用NAD分布式网络系统当有故障报警时操作人员可以再现场的任一终端站点及时发现故障源。当设备运行时,无论手动或自动控制模式,只要故障发生系统将显示故障报警并提示故障产生的可能原因。操作者可对报警进行应答及排除故障后复位,并通过颜色区分哪些报警已做了复位,哪些报警只是做了应答,并形成故障报警及修复记录。

3)用户管理

通过DPIS系统管理人员操作人员的权限可以分发到指定的机器,并规定其操作范围和操作权限最大程度地保护人员以及设备的安全。也可以通过预先对用户设置定义并管理。所有的操作者可以浏览目前使用的工艺参数、生产及设备状态,但不可以进行修改。除非他被赋予足够的权限,通过输入个人密码确认后,才能进行相应权限的修改。所有的修改也将形成历史修改记录,以备追溯。

3.2 现场数字化实际应用(EMOS和ECOSCREEN)

涂装车间EMOS系统是一种友好的大型人机交互系统,主要负责生产开关机自动手动操作、适时故障报警通知、温度湿度范围调节、油漆车身定色以及生产数据统计等。在生产和设备维护过程中起着重要作用。系统界面包括输送和热工设备占据车间的大部分区域,如:空调供风、烘房、输送滚床、RODIP、电泳整流等将分布于车间不同层面的大范围区域现场设备有机的组合起来,通过鼠标点击就可以做到所有关键设备和工艺过程一览无余。同时也是为了更方便工作人员操作各机组而设置的可视化和标准化简易操作工具。由于其范围较大所以在现场安装有网络柜将分散的区域通过以太网实现集中控制。子网采用SIMATIC网络

将底层执行器件连接起来。如下图所示:

Emos子网采用先进的SIMATIC网络能使得不同层次的设备通讯快速响应。

3.3 EMOS关键工艺及设备参数的管理

喷漆室是涂装作业的重要场所,不管是对车身质量还是人员的操作环境都有很大影内显得尤为重要,通过此界面我们可以实时的了解当前喷漆室温湿度状况。如下图所示:

涂装车间ECOSCREEN侧重于精确控制,主要负责车身油漆喷涂通过雾化装置使得油漆附着在白车身表面。其顶部应用程序层允许用户与整个系统交互式地工作,图形用户界面(可视化)提供功能来控制整个系统及其各部件并且显示状态和错误信息。并通过以太网通信系统连接到层次结构中间层上的控制器。该中间应用程序层主要有用于过程和安全控制的控制器,这些控制器是不带键盘和屏幕的专用计算机,也就是说它们不适用于直接用户通信,由各个程序控制,它们进行安全控制(安全PLC)、过程控制(过程PLC作为总线主设备)以及子过程控制(EcoRC2),它们相互连接并通过现场总线系统与底层部件连接,通过SERCOS 通信系统与驱动装置连接。底层部件用于物理机械装备控制例如轴线和计量泵驱动装置电子气动部件和高电压部件。如下图所示:

4.工厂数字化建设与应用经验总结

总之数字化工厂的建设,离不开运用各类先进的技术,但是这几年的实际应用告诉我们,千万不要片面

追求技术的高、新、全,关键是要选择合适的、恰到好处的技术。这主要体现在两个方面,一个是功能方面,另一个是推广方面,功能方面要先了解自己的应用有哪些,只要够用即可,不要新建了一个项目,结果只用了其中的最简单功能,这是对资源的极大浪费;在推广性方面就更重要了,一个产品如果技术含量很高,但只能在局部范围使用,无法推广,它的价值就无法体现出来,也就失去了意义。

同时随着电子信息技术的进步,信息化技术已深入到制造业的各个层面。从广义上来讲数字化工厂就是覆盖产品的整个生命周期的数字化技术,实现设计数字化、制造装备数字化、生产过程数字化、管理数字化,并最终通过集成实现整个工厂数字化。对于设备控制层的数字化越来越多地采用嵌入式系统,并以现场总线为其信息通道,和上层以Internet/Intranet为基础的制造信息分析和处理层结合,形成的数字化工厂信息构架,从而实现整个工厂、企业之间的数字化。从当前国内形势来看企业也越来越重视制造业的信息化和数字化应用。

作者简介:

孙成建,男,现任奇瑞汽车涂装车间设备工程师

王青,男,现任奇瑞汽车涂装车间设备工程师

叶显松,男,现任奇瑞汽车涂装车间设备工程师

数字化工厂建设方案v

数字化实训工厂建设方案 为了适应当前职业教育发展的需要,深化教学改革,我校需要从根本上转变过去教学计划中的传统意识,来满足企业对人才的要求。从目前我校实际教学情况上来看,受传统教育思想的影响很深,重理论,轻实践比较普遍,以致教学内容,形式不能适应当前实际需要。具体体现在几个方面:知识传输体系上仍然求全求深;理论教学与实践教学的比例上仍偏重前者;教学方式方法上仍在很大程度上采用传统模式。这些都直接影响了对学生动手能力的培养。 职业教育的发展改革要从劳动市场的实际需要出发,坚持培养生产一线的高素质的劳动者,以能力为本位,培养学生综合职业能力,我们需要采用一些先进的教育模式和方法,来努力满足企业岗位要求。数字化实训工厂技术是当前企业发展的方向,是技术工人必须应用的技能。而目前我校没有与之对应的相关教学手段。当务之急,我们迫切需要一套数字化实训工厂的教学模式和方法,通过软件平台建设带动学生和老师的教学改革,通过案例和软件教学来推动实践教学,改变过去一味讲理论教学方式,通过做产品理解理论知识,让学生学到实际应用技术和技能。 一、建设目标: 把现代化的无纸化的企业生产模式引入学校,真实模拟现代企业的生产经营场景,利用信息化技术,再现企业生产过程,打造一个真实的数字化实训工厂。建立数字化设计制造体验中心以及现代化车间,建立起数字化设计制造及教学管理平台。从而实现教学、实训的全数字化。为职教人才培养模式及教学改革、“双师型”师资队伍培养创造平台。 数字化实训工厂模型:

二、建设内容: 实训设备和场地按企业生产要求组织建立重现企业流程的信息化运行平台,实训项目结合学校的设备配置状态,针对实训教学的特点,重现企业生产场景。实训项目按照企业真实角色和流程组织。 在数字化实训工厂里面,通过建立的数字化设计平台、数字化工艺平台、数字化网络制造平台和数字化管理平台,使学生体验企业产品的整个生命周期的过程。 实现从报价到获得产品订单的流程。从订单开始,启动报价流程,实现销售与设计人员的协同。 实现产品设计流程。通过设计主管、项目经理、设计人员的角色分工以及设计、校对、审核、批准直至归档的流程管理,体现出产品从概念设计、三维产品设计、二维工程图出图、有限元分析等各个环节。 实现产品的工艺设计流程。从定义工艺模板开始,完成机加工、数控加工等工艺的编制与工艺流程的管理,以及生产过程需要的派工单、检验卡的定义与使用。统计各种工艺数据。 实现数控设备的联网,结合视频监控,形成对生产现场设备运行状态、设备运行参数和设备现场环境的实时监控。可以在局域网上任意一个经过授权的计算机终端上查看生产现场的设备运行状态。

2.1数字化工厂建设

加快数字化工厂建设步伐,追赶未来制造 ——中益机械两化融合综述(二) 三、2018年度数字化工厂技改项目 (一)项目背景 当前公司效益良好,订单量不断增多,但是交货速度总是跟不上,月准时交付率徘徊在72%左右。通过调研分析,存在以下问题:首先,公司拥有数控机床、加工中心、滚齿机等加工设备196套左右,其中加工中心19台,数控车间60台,滚齿车间117台。在目前的情况下,无法得知每台设备的运行效率,设备完工数量靠检验员人工数据录入,而且很多时间都是产品加工完了再开派工单,检验员通过派工单录入完工数量。数据上报存在严重的滞后性,从而也影响到生产计划排产。由于存在有些设备满负荷运行,有些设备却是停机状态,管理人员无法直观地、及时地获取现场设备运行情况。而在计划排产方面,由于没有数据支撑,只能根据订单的金额及交货日期进行粗糙式排单。 其次,机代码重复使用效率不高,分布式存储在不同的地方。有些机代码需要在电脑上编写,然后使用U盘等工具拷贝至数控设备上,甚至一些重要机密的机代码只被个别编程员掌握,这些机代码没有服务器存储,随着编程员的离职而不知去向。机代码的修改之后的新版本与老版本之间没有形成关联式管控,往往只是直接在原文件上编辑或者另外存为以日期作为区别的新版本文件。当出现多次更改之后,也同时保存了多份文件。

再次,公司有一条农用密封盖半自动化产品检测线,为提高检测效率须改造为全自动数字化检测线,另外还需研发农用变速箱、汽车正时链轮两条数字化检测线。 (二)项目目标 通过三界新厂的数控、加工中心、滚齿车间的MES项目实施,实现设备机联网,可视化管控设备运行状态,三界新厂的月准时交付率至少提高到92%。 (三)项目需求 1、功能要求 (1)设备运行状态监控。可以通过现场大屏幕的方式,按照每个车间的设备现场摆放顺序布局电子屏,实时查看每台设备的运行状态。屏幕需显示如下信息:每台设备的当前运行状态(运行、停机、待机、调试),每台设备的实时可用率(加工时间/计划时间),每台设备的实时产量和加工进度,设备总利用率(运行/全部数量)。PC 端:能够统计每个设备的OEE,提供每台设备的时序图、主轴转速、主轴倍率、主轴负载、当前程序版本号。每个设备的历史产量、加工任务、加工用时、合格率等。 (2)报警管理。实现设备故障报警提示功能,当机床出现严重故障导致机床停止运行时,通过金蝶云之家消息推送给设备管理人员。 (3)生产管理 实现与中益MES系统进行数据集成,主要功能如下:MES系统提供工单信息给机联网系统,工单信息包含工单编号、生产批号、规

数字化车间.doc

上海电科所数字化车间系统方案文件 上海伊沃信息技术公司 2013年03月29日

伊沃文档控制记录 1、文档更新记录 日期更新人版本备注2013.3.29 舒义 1.0 2、文档审核记录 日期审核人职务备注2013.3.29 郭吉彬技术部已发布

文档说明 ?内容摘要: 本文档是伊沃信息针对上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司(以下简称:电科所)数字化车间项目的技术解决方案。本技术方案的内容包括项目背景、行业特点分析、电科所数字化车间系统目标与需求、伊沃数字化车间应用模式、报价方案、公司介绍等。 ?基本假定 本文档是在伊沃信息与电科所就本项目进行了多次交流之后完成的方案,用于前期对项目的理解、实施内容确认、探讨,并不作为最后的实施稿。 最终的实施稿在后续的业务细化访谈后形成。 ?参考资料 《电科所数字化车间信息系统会谈纪要》 另外,方案中可能会涉及到电科所提供的资料,以及电科所网站上的部分资料。 ?特殊说明: 提交时间:2013年3月29号 文档版本:1.0 状态:发布 本技术方案是伊沃信息公司专为电科所制作。电科所以及第三方单位或个人未经上海伊沃公司许可,不得传播、引用,以及复制本技术方案。

目录 1项目背景 (5) 2电机行业分析 (5) 2.1电机行业特点 (5) 2.2电机行业信息化关注点 (5) 3电科所数字化车间项目需求 (5) 4伊沃信息数字化车间MES系统方案 (6) 5基本报价方案 (8) 6公司介绍 (8)

1项目背景 电机是我国最重要的基础工业之一,生产厂家众多,多年来,电机行业的利润不是体现在品质上,而是在简单而廉价的劳动力基础上建立起来的优势。而随着劳动力结构的变化,这种优势正在减弱,这就倒逼着我们的电机行业必须在以数字化和自动化为特征的新的生产方式上重新建立优势。制造车间数字化就是在这一背景下因运而生的。 在电机的制造过程中,生产计划高效执行从某种意义上讲甚至比计划制订过程本身更加重要,制造企业迫切需要提高制造车间的可视化水平,在优化资源配置、优化生产过程的同时,实现车间执行、控制过程的高效管理和控制,实现由上(MRPⅡ/ERP)至下(设备控制层/SFC)的信息集成,提高快速制造响应能力,如何通过先进的信息技术实现车间的数字化管理将是制造业企业面向未来市场竞争的最核心法宝。 2电机行业分析 2.1 电机行业特点 ?产品系列多,型号多,属多品种小批量; ?产品设计以变型设计为主; ?对工艺设计要求高; ?产品交货周期短,市场竞争激烈; ?对生产自动化程度要求高。 2.2 电机行业信息化关注点 ?建立统一规范的设计、工艺与生产管理平台; ?车间数字化 ?办公无纸化 3电科所数字化车间项目需求 1)通过合理的计划排产,提高每台设备在相同加工时间内的加工批量,减少设备的安装准备时间。一方面提高设备的利用率,另一方面减少设备引起的产能瓶颈。 2)通过及时收集现场作业数据,反馈生产进度,车间管理层可以实时监控车间现场的生产情况,针对异常情况及时采取相应措施。

智能工厂建设的主要模式

智能工厂建设的主要模式及国内外发展现状 2018-08-21 智能工厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。 一、智能工厂主要建设模式 由于各个行业生产流程不同,加上各个行业智能化情况不同,智能工厂有以下几个不同的建设模式。

第一种模式是从生产过程数字化到智能工厂。在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域,企业发展智能制造的内在动力在于产品品质可控,侧重从生产数字化建设起步,基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。因此其智能工厂建设模式为:一是推进生产过程数字化,在生产制造、过程管理等单个环节信息化系统建设的基础上,构建覆盖全流程的动态透明可追溯体系,基于统一的可视化平台实现产品生产全过程跨部门协同控制;二是推进生产管理一体化,搭建企业CPS 系统,深化生产制造与运营管理、采购销售等核心业务系统集成,促进企业内部资源和信息的整合和共享;三是推进供应链协同化,基于原材料采购和配送需求,将CPS系统拓展至供应商和物流企业,横向集成供应商和物料配送协同资源和网络,实现外部原材料供应和内部生产配送的系统化、流程化,提高工厂内外供应链运行效率;四是整体打造大数据化智能工厂,推进端到端集成,开展个性化定制业务。 第二种模式是从智能制造生产单元(装备和产品)到智能工厂。在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为:一是推进生产设备(生产线)智能化,通过引进各类符合生产所需的智

数字化工厂建设方案v2

数字化工厂建设方案v2

数字化实训工厂建设方案 为了适应当前职业教育发展的需要,深化教学改革,我校需要从根本上转变过去教学计划中的传统意识,来满足企业对人才的要求。从目前我校实际教学情况上来看,受传统教育思想的影响很深,重理论,轻实践比较普遍,以致教学内容,形式不能适应当前实际需要。具体体现在几个方面:知识传输体系上仍然求全求深;理论教学与实践教学的比例上仍偏重前者;教学方式方法上仍在很大程度上采用传统模式。这些都直接影响了对学生动手能力的培养。 职业教育的发展改革要从劳动市场的实际需要出发,坚持培养生产一线的高素质的劳动者,以能力为本位,培养学生综合职业能力,我们需要采用一些先进的教育模式和方法,来努力满足企业岗位要求。数字化实训工厂技术是当前企业发展的方向,是技术工人必须应用的技能。而目前我校没有与之对应的相关教学手段。当务之急,我们迫切需要一套数字化实训工厂的教学模式和方法,通过软件平台建设带动学生和老师的教学改革,通过案例和软件教学来推动实践教学,改变过去一味讲理论教学方式,通过做产品理解理论知识,让学生学到实际应用技术和技能。 一、建设目标: 把现代化的无纸化的企业生产模式引入学校,真实模拟现代企业的生产经营场景,利用信息化技术,再现企业生产过程,打造一个真实的数字化实训工厂。建立数字化设计制造体验中心以及现代化车间,建立起数字化设计制造及教学管理平台。从而实现教学、实训的全数字化。为职教人才培养模式及教学改革、“双师型”师资队伍培养创造平台。 数字化实训工厂模型:

二、建设内容: 实训设备和场地按企业生产要求组织建立重现企业流程的信息化运行平台,实训项目结合学校的设备配置状态,针对实训教学的特点,重现企业生产场景。实训项目按照企业真实角色和流程组织。 在数字化实训工厂里面,通过建立的数字化设计平台、数字化工艺平台、数字化网络制造平台和数字化管理平台,使学生体验企业产品的整个生命周期的过程。 实现从报价到获得产品订单的流程。从订单开始,启动报价流程,实现销售与设计人员的协同。 实现产品设计流程。通过设计主管、项目经理、设计人员的角色分工以及设计、校对、审核、批准直至归档的流程管理,体现出产品从概念设计、三维产品设计、二维工程图出图、有限元分析等各个环节。 实现产品的工艺设计流程。从定义工艺模板开始,完成机加工、数控加工等工艺的编制与工艺流程的管理,以及生产过程需要的派工单、检验卡的定义与使用。统计各种工艺数据。 实现数控设备的联网,结合视频监控,形成对生产现场设备运行状态、设备运行参数和设备现场环境的实时监控。可以在局域网上任意一个经过授权的

数字化工厂

数字化工厂 数字化工厂(DF)以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。 数字化工厂(DF)是指以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。[1] 1数字化工厂由来编辑 在设计部分,CAD 和 PDM系统的应用已相当普及;在生产部分,ERP等相关的信息系统也获得了相当的普及,但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上,大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助治理机制,“数字化工厂”技术与系统作为新型的制造系统,紧承着虚拟样机(VP)和虚拟制造(VM)的数字化辅助工程,提供了一个制造工艺信息平台,能够对整个制造过程进行设计规划,模拟仿真和治理,并将制造信息及时地与相关部分、供应商共享,从而实现虚拟制造和并行工程,保障生产的顺利进行。

“数字化工厂”规划系统通过同一的数据平台,通过具体的规划设计和验证预见所有的制造任务,在进步质量的同时减少设计时间,加速产品开发周期,消除浪费,减少为了完成某项任务所需的资源数目等,实现主机厂内部、生产线供给商、工装夹具供给商等的并行工程。 数字化工厂(DF)是企业数字化辅助工程新的发展阶段,包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。除了要对产品开发过程进行建模与仿真外,还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真,使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能,分析其可靠性、经济性、质量、工期等,为生产过程优化和网络制造提供支持。 2数字化工厂内涵编辑 德国工程师协会定义:数字化工厂(DF)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和3D/虚拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。 数字化工厂(DF)集成了产品、过程和工厂模型数据库,通过先进的可视化、仿真和文档管理,以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能: ●提高盈利能力

数字化工厂建设的总体目标

数字化工厂建设的总体目标 每个企业所处的竞争环境、内部资源能力、产品、工艺的不同,数字化工厂的设计目标、重点不尽相同。对于制造企业来说,数字化工厂设计的一般目标如下: 将现代管理理论精益生产、敏捷制造、网络化协同制造、智能制造理论与最新信息技术、自动化技术、网络通信、信息物理系统、大数据、云计算等技术深度融合。通过一系列工业软件,构建由智能设计、智能产品、智能经营、智能生产、智能服务、智能决策组成的智能工厂。在信息物理系统(CPS)支持下,实现客户需求、产品设计、工艺设计、物料采购、生产制造、进出厂物流、生产物流、售后服务整个价值链上的横向集成,企业内部的设备与控制层、制造执行层、经营管理层、经营决策层的纵向集成。以及产品生命周期过程中,从研发、工艺、设计,制造、包括运维、服务等等这些链条里面这个端到端之间形成互联互通跟数据的连续传递,即端到端的集成。最大限度地缩短产品研发设计周期、采购和生产周期,构建柔性、高效、低成本、高质量的制造运营体系。提高产品的创新能力、个性化设计制造能力、供应链管控能力、生产制造能力、服务能力等企业可持续发展的核心竞争能力。从而实现: 工厂管理数字化 有了信息化的支撑,各层面的管理工作都将有巨大的变化。通过建设企业内部的各个业务系统管理系统,让它们最大限度地发挥效率。通过完善企业内外部的联系,不断调整自己适应外部需求的能力。从企业管理入手将经验性的管理向规范化管理转变,无论是车间内部管理、专业条线管理还是财务管理、行政等管理都将实现数字化提升。 生产过程数字化 随着信息化集成系统的开发建设,无论是生产计划及落实过程、物资消耗过程、质量控制过程还是设备管理和保障过程的每个环节都将通过计算机流程来实现。在实现过程中首先经过的是业务流程的梳理,将梳理流畅的流程用计算机程序来实现,使一个提高效率的过程又是一个规范操作的过程 决策支持数字化 随着信息化系统的建立,数据分析应用的开展,最终这些生成的数据和指标是提供给领导做企业发展决策的依据。包括企业日常生产经营的主要指标,同时提供这些指标的历史数据,并提供了多种分析工具可以方便的进行数据的对比分析功能。因此为领导提供决策支持的平台是信息化发展的一个重要作用。实现决策支持数字化,就是在领导层面建立起一个经营决策系统。

数字化制造车间的关键技术

数字化制造车间的关键技术 自从进入21世纪以来,中国经济以非常快的速度融入世界经济,特别是中国制造业正在越来越深刻和广泛的融入到国际分工体系中,而以信息化技术为代表的高新技术的迅速发展,带动了传统制造业的升级,极大地提高了生产效率。制造执行系统国际联合会定义MES(制造执行系统)为能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化的管理。当车间发生实时事件时,制造执行系统能够对此及时作出反应、报告,秉用当前的准确数据对他们进行指导和处理。这种状态变化的迅速响应使制造执行系统能够减少企业内部没有附加值的活动,有效指导车间的生产运作过程,从而使其既能提高及时交货能力和改善物流性能,又能提高生产回报率。 制造业信息化走到今天,制造车间数字化已为制造企业所广泛认同,为应对更加激烈的市场竞争,市场法则迫使我们必须以高教的晦部运作和敏捷的制造响应能力去应对变幻莫测的市场。在工厂的制造过程中,生产计划高效执行从某种意义上讲甚至比计划制订过程本身更加重要,而传统的MRPⅡ/ERP系统的计划制订过程得不到有力支持(仅能依据市场需求及企业宏观资源、能力,而至关重要的车间执行层信息无法有效获取),强计划、弱执行的问题目渐突出。 制造企业迫切需要提高制造车间的可视化水平,在优化资源配置、优化生产过程的同时,实现车间执行、控制过程的高效管理和控制,实现由上(MRPⅡ/ERP)至下(设备控制层/SFC)的信息集成,提高快速制造响应能力:

(1)通过合理的计划排产,提高每台设备在相同加工时间内的加工批量,减少设备的安装准备时间。一方面提高设备的利用率,另一方面减少设备引起的产能瓶颈。 (2)通过及时收集现场作业数据,反馈生产进度,车间管理层可以实时监控车间现场的生产情况,针对异常情况及时采取相应措施。 (3)实时监控设备的运行状态,不断优化设备运行参数,保证设备安全稳定运转,提高产品的加工质量和合格率。 (4)在生产效率方面:在统计零件生产所需资源的配套方面和生产进度统计反馈方面投入了大量的人力物力,如何通过信息化手段减少人力物力的投入,同时满足快速生产的需求。 (5)在质量管理方面,通过收集生产过程中产品的质量数据,以辅助进行质量分析。 (6)在信息共享方面,通过与分厂已有的ERP系统、PDM系统、CAPP系统和其他系统进行无缝集成,以减少人工重复工作量,提高数据的准确性。 通过离散型制造业的车间业务流程进行分析,在MES理论思想的指导下,从车间生产管理的全局出发,利用计算机网络技术和强大的数字化管理技术开发一套面向离散制造业的制造执行系统中的车间生产管理系统。结合离散制造业的特点研究MES的车间生产管理体系结构,在MES框架下,通过对面向离散制造业的车间生产管理系统的设计,建立符合离散制造业的生产任务管理、制造资源管理、工艺信息管理、车间调度管理。

数字化工厂规划

数字化工厂规划 newmaker 来源:Ringer 三维实时虚拟模型技术不仅在汽车车型开发方面扮演了重要的角色,它还在工厂规划方面帮助许多汽车制造商节省了大量的时间和成本。这项技术可以帮助汽车制造商在某一车型真正投入生产前就对生产环节进行优化和评估。 在工厂及生产线规划阶段,通过三维实时虚拟现实可视化技术,工厂内的所有设施、生产线、设备等都可以仿真。参与工厂建设的相关人员可以通过3D眼镜对工厂及生产线进行评估。与此同时,工厂的规划还可以同产品开发一同进行,这样可以在最短时间内提高产量并缩短产品上市的时间。 奥迪公司一直以来都积极推进数字工厂技术的应用。奥迪A4 Avant和Q5就采用了同一底盘平台,采用标准的流程,而且共用模具和夹具。“如果不采用数字工厂软件对模具和夹具等进行规划,这两款车根本无法在同一平台上生产,因为它们几乎没有相同的底盘零部件,”奥迪公司制造工程副总裁Arne Lakeit指出。通过生产线的共享,数字工厂规划增加了车型生产的灵活性,这样可以针对市场需求随时对产量进行调节。 戴姆勒-克莱斯勒采用三维虚拟现实技术进行工厂的设计。 计算机建立的虚拟模型通过美国视觉投影系统供应商Christie提供的设备进行投影放大, 设计人员可以对工厂设计进行直观的评估。 在整个流程包括从产品到生产再到服务中都采用数字工具的话,究竟可以帮助汽车制造商节约多少成本?Lakeit保守估计大约可以节省30%的成本。“如果在整个流程中IT的投入约占全部投资的10~15%,那么可以带来约15%的成本节省,”Lakeit说。“事实上,目前有些工作只能通过数字工具来完成,比如三年前我们就无法在生产前对驾驶舱进行操作性的评估和验证。”

数字化工厂技术发展与展望

数字化工厂技术发展与展望 摘要:制造业对一个国家的经济和政治地位至关重要,以及它在21世纪工业生产中的决定性的地位和作用,很多国家尤其是美国等西方发达国家都把制造业发展战略列为重中之重。随着各种现代制造技术与软件系统产生、研究与实践的不断深入,“数字化工厂”(MPM)技术与系统也就应运而生了,“数字化工厂”技术与系统作为新型制造技术与系统,是制造业迎接21世纪挑战的有效手段。本文通过对数字化工厂技术的关键技术及其发展趋势进行讨论,可以为在国内应用推广数字化工厂技术提供参考。 关键词:数字化工厂虚拟制造仿真技术 1 数字化工厂的概念 制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变,产品中知识信息的价值占据越来越高的比例,这不但反映在产品本身,而且体现在产品的整个生命周期,特别是生产制造环节,随着信息技术的发展,不断出现了新的制造理念和制造系统,如FMS、CIMS、敏捷制造和网络化制造等。这些技术从制造的现实出发,对制造过程中产生的数据进行数字化,并对它们进行加工处理,产生相关信息,在制造系统中进行存储和交换,并直接应用于对生产过程的管理和控制,进一步可对信息进行分析加工产生相关知识,使制造系统的“智能”得到提高,通常把这种生产方式称为数字化制造。另一方面,随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生,另一种概念的数字化工厂随之产生,这个工厂生存于数字信息世界,在真实工厂或生产过程还没有开始前,这个工厂在虚拟空间中运作,对真实工厂进行虚拟现实的仿真,提供优化的结果,这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容[1]。 作为数字化与智能化制造的关键技术之一,数字化工厂是现代工业化与信息化融合的应用体现,也是实现智能化制造的必经之路。数字化工厂借助于信息化和数字化技术,通过集成、仿真、分析、控制等手段,可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一种整体解决方案。早在2000年前后,上汽、海尔、华为和成飞等制造企业均已开始着手建立自己的数字化工厂。近年来,随着国际竞争的不断加剧和我国制造业劳动力成本的不断上升,对设备效率、制造成本、产品质量等环节的要求不断提高,离散制造业中以汽车、工程机械、航空航天、造船为代表的大型企业已越来越重视数字化工厂的建设[2]。 数字化工厂最主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”,如图1所示为从工艺设计到产品设计的数字化仿真图。以前产品设计完成后,没有一个科学的转化渠道,仅仅凭借工艺人员、制造工程师和管理人员的经验知识进行生产工艺安排、生产计划制订,然后直接投入制造系统进行制造,对出现的问题只有在生产过程中解决。

浅析开关设备智能制造新模式_柔性智能制造技术在数字化车间建设中的研究与应用

浅析开关设备智能制造新模式 --柔性智能制造技术在数字化车间建设中的研究与应用 车晓明 特变电工自控设备有限公司 摘要:本文详细介绍了特变电工自控设备有限公司开关柜制造以柔性智能制造技术为核心,通过互联网(Internet)技术、检测技术、质量控制技术(PLM,PDM)和生产管理技术(MES)等技术的高度融合,实现开关设备从订货、设计、加工、装配、检测、运送至发货的完整的数字化制造过程。 关键词:柔性智能制造数字化车间钣金柔性FMS 立体仓库ATS 0 引言 为推进智能制造和绿色制造在“一带一路”战略发挥积极作用,实现中国从制造大国到制造强国的迈进,特变电工自控设备有限公司(以下简称“特变自控”)积极研发以“柔性智能化生产线“为主的成套装备,建立内嵌全生命周期管理信息和生产制造管理信息的模块化单元库,完善与之相适应的PLM、MES与ERP 平台,实现结合互联网手段的用户协同设计,产品模型指导全生命周期和端到端的云知识管理,提升生产效率和产品质量,推进企业技术创新和转型升级,开启中国智能制造模式。 1 装备研制背景 1.1 时代背景 新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。国际金融危机发生后,发达国家纷纷实施“再工业化”战略,重塑制造业的竞争优势;一些发展中国家也在加快谋划,积极参与全球产业再分工,承接产业和资本转移,拓展国际市场空间。同

时随着人口红利的逐渐消失、劳动力成本的上涨,中国制造业面临“双向挤压”的堪忧境地。 为应对这一形势,在“一带一路”战略的顺利推进,《中国制造2025》的实施,已初现端倪的市场竞争倒逼企业转型,显然,对制造企业来说,“智能制造”已是箭在弦上,不得不发。特变自控利用已有的技术基础,研制开发以“柔性智能化生产线“为主的成套装备,通过与用户的不断深入合作,逐步完善技术,填补国内空白,占领行业先机,引领行业发展。 1.2 行业背景 要实现柔性智能数字化生产车间生产管理过程,具有柔性智能制造加工、装配生产的智能数控化设备起到极其重要的作用。截止目前,在国内只有个别的合资高压开关制造企业引进了单一的柔性制造单元,没有实现开关设备生产的设计、工艺、生产管理及制造过程柔性化生产,国内主要的开关设备生产企业仍然处于手工机械式、人工检测半自动化制造生产方式。 在瑞士、德国、意大利、日本等国的开关设备制造企业,对于开关设备制造柔性生产系统、柔性(装配)生产线、柔性加工单元已较为普及。数控机床、加工中心、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)应用日益广泛,计算机集成制造(CIM)将使产品的设计、制造、管理、供销、财务都用计算机统一管理,实现工厂的全盘计算机管理的自动化。同样,在柔性设备制造和技术方面,很多的厂家(美国威德曼、日本村田、意大利萨瓦尼尼等)拥有先进的基于柔性技术准备的研发能力,以及设备的产业化能力。 我国的柔性制造技术发展的相对较晚,实际应用更晚,截止目前,只有柔性制造线(FML)在汽车零件的批量加工中得到了较好的应用。20世纪80年代末90年代初我国的部分机床厂家开始研究制造柔性制造系统FMS,由多台数控机床(加工中心)组成的多拖板、多主轴箱以及带有刀具站的柔性制造系统,可自动完成拖板的任意交换、主轴箱的交换以及通过刀具站自动调用刀具。柔性制造单元在我国最近几年才开始研制,其结构是用一台数控机床(加工中心)配多个拖板并自动完成拖板的任意交换。在国内这种基于柔性自动化技术的输配电设备制造技术和装备的研究还较少,实质性的研究更为缺乏。 对于输配电设备制造企业要采用先进的设备,就必须选用进口设备。可是进口设备价格高、供货周期长、维修困难,尤其是索赔困难:同时采用进口设备,

(完整版)数字化工厂的构建

数字化工厂的构建 郭兆祥游冰 机械工业第六设计研究院有限公司 【摘要】本文阐述了数字化工厂的相关概念,综述了制造企业通过工厂设计与建造、产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化,实现“按订单生产”模式的转变。 【关键词】数字化工厂工艺规划仿真优化 1引言 围绕激烈的市场竞争,制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等压力。如何快速适应市场的变化,实现从“以产定销”到“按订单生产”模式转变?数字化工厂提供了较为理想的解决方案。 2 数字化工厂概述 数字化工厂是BIM(建筑信息模型)技术、现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,同时具有其鲜明的特征。 2.1数字化工厂 2.1.1数字化工厂的概念 数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,根据虚拟制造原理,在虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。它是在设计建造阶段,建立全面、详实的信息,包括材料、工艺、设备运行管理等全生命周期的信息档案数据库,利用BIM(建筑信息模型)技术指导建筑物、构筑物及设备的科学使用和维护,为信息化、标准化管理提供数据基础平台,加上CAD、EEP、MEP等应用管理系统,实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递,既链接了生产过程的各个环节,又与企业经营管理相互联系,进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者,帮助企业决策者和管理者提高决策的实时性和准确性以及管理者的效率,从而实现管理和控制数字化、一体化的目标。 2.1.2数字化工厂的优势

数字化工厂的构建

数字化工厂的构建 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

数字化工厂的构建 郭兆祥游冰 机械工业第六设计研究院有限公司 【摘要】本文阐述了数字化工厂的相关概念,综述了制造企业通过工厂设计与建造、产品设计、制造工艺设计、产品仿真、虚拟试生产等多个环节的数字化,实现“按订单生产”模式的转变。 【关键词】数字化工厂工艺规划仿真优化 1引言 围绕激烈的市场竞争,制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量、产品差异化等压力。如何快速适应市场的变化,实现从“以产定销”到“按订单生产”模式转变?数字化工厂提供了较为理想的解决方案。 2 数字化工厂概述 数字化工厂是BIM(建筑信息模型)技术、现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,同时具有其鲜明的特征。 2.1数字化工厂 数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础,根据虚拟制造原理,在虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。它是在设计建造阶段,建立全面、详实的信息,包括材料、工艺、设备运行管理等全生命周期的信息档案数据库,利用BIM(建筑信息模型)技术指导建筑物、构筑物及设备的科学使用和维护,为信息化、标准化管理提供数据基础平台,加上CAD、EEP、MEP等应用管理系统,实现工厂控制系统内部数字化信息的有效传递,既链接了生产过程的各个环节,又与企业经营管理相互联系,进而把整个企业数字化的资金信息、物流信息、生产装置状态信息、生产效率信息、生产能力信息、市场信息、采购信息以及企业所必须的控制目标都实时、准确、全面、系统地提供给决策者和管理者,帮助企业决策者和管理者提高决策

矿山数字化的建设与应用

矿山数字化的建设与应用,实现了安全生产全过程控制。管理者通过监测监控系统实时掌握现场状况,对人的不安全行为和物的不安全状态实现了实时监控, 构建数字矿山,以机械化、自动化、信息化带动采矿业的改造与发展,开创安全、高效、绿色和可持续的矿业发展新模式,是中国矿业生存与发展的必由之路。近年来,为实现安全管理科学化、规范化,数字化,我矿按照“总体规划,分步实施,重点突破”的原则,在矿山全面推广运用机械化、自动化、信息化,先后投资1000多万元用于企业管理信息化等建设。全面实施信息化建设,加快数字化矿山建设步伐,提高安全管理水平,收到了明显效果。 目前,公司井下数字化建设初具规模。经过不懈的努力,我们已建立了协同办公、网络监控、三维矿山、人员定位、井下通讯等十二大功能模块,包括安全本质化矿山的八大模块,获得了“山东省制造业信息化示范企业”荣誉称号,通过了质量、环境、职业健康安全管理三个体系认证。 一、机械化 1991年企业投产后,我们就积极应用井下机械化,到1995年在机械化应用方面被黄金协会评为我国黄金系统“五朵金花”之一。随着生产规模的不断扩大,企业先后投入上亿元资金采购国产和进口机械设备,铲运机从立方发展到现在的3立方,到2009年全矿拥有各类设备1761台,井下出矿设备达到80台。

其中铲运机57台,中深孔4台,锚杆台车和撬毛台车各1台,凿岩台车6台,进口碎石机2台,坑内卡车8台,全面实现了凿岩、出矿、放矿、破碎、运输、提升机械化。浮选机、圆锥破碎机、凿岩台车、锚杆台车、碎石机、电机车等大型设备领先国内黄金矿山企业,机械化作业能力居全国同行业前列。年出矿能力由2000年的50万吨达到目前的150万吨以上,成为全国单井提升能力最大的黄金矿山。 机械化的大力普及和广泛应用,提高了生产效率,降低了工人劳动强度,实现了增产不增员的目标。1995年,生产能力500吨/日,全矿职工746人,2001年达到2000吨/日员工人数为760人,目前达到4000吨/日以上的生产规模全矿员工仅有760人。作业人员的大幅度减少、工作效率最大程度的提升,在更高的层面、更宽领域,为本质安全化生产提供了新的广阔空间。 二、信息化 1安全生产指挥调度中心。2008年投资万元,建成了以“确保安全、规范生产、集约办公”为载体的安全生产指挥调度中心。建立该中心,实现对矿山生产持续、全面、有效监管、及时有效地掌控矿山安全生产数据,识别矿山生产中的风险,对矿山生产中的奉献进行提前预警,加速化解这些潜在的风险,是提高防范和化解矿山风险能力、确保矿山安全高效稳健运行。该中心具备了现场信息采集、传递、处理、切换、控制、显示、决策、调度、指挥于一体功能。通过实时监控与分析生产相关的各种数据,包

数字化车间

数字化车间 数字化车间是数字化、网络化技术在生产车间的综合应用,它将数控设备与工艺设计系统、生产组织系统和其他管理系统的信息进行集成,形成综合信息流自动化的集成制造系统。从整体上改善生产的组织与管理,提高制造系统的柔性,提高数字化设备的效率。 数字化车间的架构 数字化车间可以分为车间生产控制和现场执行两部分,车间生产控制是数字化车间的核心,主要强调的是生产计划控制和执行。它主要完成车间的人员调配、劳动组织、生产调度、产量控制、质量控制、成本控制、工艺反馈与改进、质量分析、生产统计、定额核算、安全生产、现场管理等整个车间生产管理与执行控制任务。现场执行是数字化车间的基础,主要强调的是设备管理、现场数据采集和现场监控等真个车间设备状态和现场实时数据管理。 由数字化生产设备、综合网络、数据综合管理系统建立起来的制造执行系统是数字化车间的实施核心,用以实现产品的工艺设计过程、生产管理、生产控制和资源计划管理。 车间的实施核心,用以实现产品的工艺设计过程、生产管理、生产控制和资源计划管理。数字化车间建设中,数字化制造起着非常重要的作用,数字化制造提供从产品设计、工艺编制、车间计划到产品的整个加工过程的生产活动实现信息化管理。对生产活动进行初始化,及时引导、响应和报告车间的活动,对随时可能发生变化的生产状态和条件做出快速反应,重点削减不产生附加值的活动,从而有效的推动车间运行。数字化制造改善运行设备的回报,以及改善及时交货、库存周转、毛利和现金流通性。 数字化车间可以缩短产品制造周期、提高数控综合应用效率,提高制造的快速响应能力,实现高动态性,高生产率,高质量和低成本的产品数字化制造。利用DNC技术提升车间网络化能力 信息化时代制造环境的变化需要建立一种面向市场需求具有快速响应机制的网络化制造模式。数控机床成为现代加工车间普遍使用的设备,构建网络化数控车间生产现场的信息数据交换平台尤为重要。DNC(Distributed Numeric Control)作为一种实现数控车间信息集成和设备集成的管理系统,实现车间制造

数字化工厂建设之路

数字化工厂建设之路

目录 1.引言 (3) 2.数字化工厂的框架简介 (3) 2.1. 实现基础装备数字化 (4) 2.2. 实现生产过程数字化 (4) 2.3. 实现分析应用数字化 (4) 2.4. 实现工厂管理数字化 (5) 2.5. 实现决策支持数字化 (6) 3.建设数字化工厂道路上的几点体会 (6) 3.1. 统一规划、统一管理 (6) 3.2. 技术的合理运用 (7) 3.3. 层层推进,追求实效 (8) 3.4. 系统本身要扁平 (8) 3.5. 以“应用”促“建设” (8)

【摘要】随着集团公司信息化工作的不断深入开展,上海卷烟厂作为一个生产制造环节,依托信息化建设,在生产制造和管理上都发生了巨大的变化。本文回顾这些年所取得的成绩,提出了建成“数字化工厂”的目标,就“数字化工厂”的框架作了简单阐述,并结合建设过程中的难点,要点谈了自己的体会。 1.引言 根据“工业化推动信息化,信息化促进工业化”的整体思路,上海卷烟厂的信息化建设始终紧密围绕生产制造主线,并逐浙成为我厂建设成为“最具竞争力卷烟制造工厂”目标的重要支撑之一。这些年的信息化建设是从各个层面不断推进,已经对我们的生产过程和日常管理带来了巨大的变化,但在各个系统不断扩展、功能不断增强的同时,我们也认识到无论是信息系统、业务系统还是管理分析系统他们各自有自己实现的目标,而这些目标由于是各个时期提出,同时又都是站在各自特定的角度,从整个烟厂的角度看显得缺乏全局性,因此我们觉得有必要通过梳理。首先明确信息化建设最终实现的一个系统性的目标,而这个目标既不是对原有各目标的否定,也不是简单的叠加,而是一种整合、一种优化、更是一种提升。 在回顾和总结这几年信息化建设的状况的基础上,我们通过积极探索较高起点的创新与实践,充分考虑现有业务管理和工厂今后发展的需要,体现实用性、适用性原则,提出了建设“数字化工厂”的目标。 2.数字化工厂的框架简介

甘肃省智能工厂、数字化车间项目内容具体要求

附件3 项目内容具体要求 模式一:离散型智能制造 1、项目系统模型建立与运行情况 请分别提供工厂总体设计模型、工程设计模型、工艺流程及布局模型的架构及说明;提供上述系统模型模拟仿真的情况。 2、先进设计技术应用和产品数据管理系统(PDM)建设情况 请描述数字化三维设计与工艺技术的应用情况,以及通过物理检测与试验进行验证和优化的情况;提供产品数据管理系统(PDM)的整体架构图,描述其主要功能。 3、关键技术装备应用情况 请提供高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备的应用与集成情况。 4、生产过程数据采集与分析系统建设情况 请提供生产过程数据采集与分析系统的整体架构及功能描述。

5、制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)建设情况 请提供制造执行系统(MES)的架构,描述其主要子系统的功能;提供企业资源计划系统(ERP)架构,并描述其主要子系统的功能。 6、工厂内部网络架构建设及信息集成情况 请提供工厂内部工业通信网络结构图,并对架构进行说明;提供制造执行系统(MES)与企业资源计划系统(ERP)实现信息集成的技术方案及运行情况;提供全生命周期产品信息统一平台的架构,说明其运行情况。 7、信息安全保障情况 请描述项目的信息安全管理制度、技术防护体系和功能安全保护系统的建设及运行情况。 模式二:流程型智能制造 1、项目系统模型建立与运行情况 请分别提供工厂总体设计模型、工程设计模型、工艺流程及布局模型的架构及说明,并提供上述系统模型模拟仿真的情况。

2、数据采集与监控系统建设情况 请提供数据采集与监控系统架构图、系统建设和运行情况;描述现场数据采集与分析情况。 3、先进控制系统建设情况 请提供先进控制系统架构图、系统建设情况;描述关键环节实现自动控制与在线优化的总体情况。 4、制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)建设情况 请提供制造执行系统(MES)的架构,并描述其主要子系统的功能;提供企业资源计划系统(ERP)架构,及其主要子系统的功能。 5、健康安全环境监控情况 对于存在较高安全风险和污染排放的项目,请提供有害物质排放和危险源的自动检测与监控情况,安全生产的监控情况,描述在线应急指挥系统主要功能及运行情况。 6、工厂内部网络架构建设情况 请提供项目的信息通信与网络系统的架构,并对架构进行描

数字化车间架构图,智能制造的重要指导思想

在制造型企业,车间处于非常重要的位置。在很大程度上,车间强则企业强,车间智则企业智。《中国制造2025》中也明确指出:“推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间。

数字化车间架构图 很多人认为,大量采购和引入数字化设备是建设好数字化车间的前提。这是一个很大的误解:数字化设备与数字化车间之间既非必要条件,也非充分条件。 即便车间中全是数字化设备,如果没有实现设备的互联互通,没有实现生产过程的数字化管理,数据没有实现真正的有序流动,也不能称之为数字化车间。 数字化车间建设有三条主线: 一条是以机床、热处理设备、机器人、测量测试设备等组成的自动化设备与相关设施,实现生产过程的精确化执行,这是数字化车间的物理基础。 第二条线是以MES为中心的智巧化管控系统,实现对计划调度、生产物流、工艺执行、过程质量、设备管理等生产过程各环节及要素的精细化管控。 第三条主线是在互联互通的设备物联网基础上,并以之作为桥梁,联接起信息化系统与机床等物理空间的自动化设备,构建车间级的HCPS系统,实现了两个世界的相互作用、深度融合。 1 精益思想要贯穿始终 如果说设备、MES、HCPS等三条主线是“实线”的话,精益生产则是数字化车间建设的一条“虚线”,要贯穿数字化建设的始终。 1)精益生产,智能制造的重要指导思想 精益生产是管理学史上重要的实践成果之一,深刻地影响着汽车工业,乃至全球制造业。精益生产基本思想和追求的管理目标,并没有随着智能制造的发展而落伍,恰恰相反,精益思想是企业进行智能制造体系构建的重要指导思想之一。

在此,笔者总结出五条可以指导智能制造建设的精益思想原则。 ①关注客户价值:精益生产强调,流程中所有环节的输入与输出都应当用客户价值这个标尺去衡量。在前端要打通客户真实需求之间的接口,在企业内部,以客户需求来定义自己的产品与服务。 ②识别并消除浪费:企业在实施智能制造系统之前,应当对流程中各种浪费进行梳理与改善。精益生产中将制造过多过早、库存、搬运、等待、不必要的作业、不必要的动作以及不良品流窜等七大浪费需要不断进行完善与消除。 ③价值的快速流动:精益生产强调价值流的快速流动,包括物理布局工艺流程化,信息传递自动化,以及人、产线设备、仓储物流之间高效协同化。如果在物理布局上有大量断点存在,就会给智能制造的排产与调度带来了更大复杂度。 ④高度柔性与适应性:精益生产的柔性是指通过快速切换(SMED)的实施与改善,实现产线在生产不同型号、不同配置,甚至是不同种类产品时,可以根据需要进行快速切换。 在小品种多批量、客户需求千变万化的今天,智能制造建设也必须要考虑产线柔性与适应性等问题,否则就可能造成大量投资的浪费。 ⑤尽善尽美原则:精益生产中标准作业、自工序完结、良品条件创建与维持、质量内建、安灯控制、防错与纠错机制、变化点管理、全员生产性维持(TPM)等术语之下,都有一套品质维持的理念、原则与方法,这些原则和方法同样可以指导智能制造的建设。 2)智能制造,精益生产的有效使能手段 传统精益生产目视管理有很多很有效的手段和方法,比如5S管理、安灯、标准作业三票、可视化看板等方法。这些方法可以直观地提示发生问题的区域、工位、或是机台、材料等信息,但是要深究问题的根本原因还需要大量的观察与分析,当变异的条件发生变化时,会给分析带来很多困难。

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