研华智能制造业务及工业物联网产品介绍(MES)课件.pptx

1、研华智能制造业务工业物联网产品线报告人：谢波中国区智能制造发展经理研华工业物联网事业群研华概况成立时间1983年5月全球员工数约8, 000全球营收USD $1,269M (2015)研华的企业使命是“ 驱动智慧城市创新 共建物联产业典范”, 提供创新的智能技术及解决方案 2 个生产基地 4 个物流中心 15 个维修中心 21 个国家 研华全球网络研华在中国布局 44个分公司及办事处62个售后服务站 100多家经销商合作伙伴 研华中国产业发展Mega Trends of Industries研华产业 产业趋势打造 效率品质成本提升企业竞争力成本品质效率 速度+创新C2B2B2SPLM + CR

2、MERP + APSDetail schedulingDispatchingData CollectionControllerData CollectorSensorMESFA智慧工厂现场设备智动化现场设备智动化智能制造管理流程智能化+智慧互联 +物联网物联网互联网互联网智能能制制造造企业策略工业4.0驱动类型解决方案/体系分工工业4.0合作伙伴及供应链服务伙伴Advantech Confidential& Internal Use Only - 8 -智慧工厂企业/客户Cloud C2B/O2O供应商智慧排程(APS)智慧现场(FA/MES/SCADA)智能维运智能制造(Big Data)营

3、运平台ERP/PLM1.线上下单2.实时收发3.交期询问生产排程4.排程试算6.在线答交1.计划发布 出货计划2.线上采购3.交货通知5.交期回报4.原料交货5.工单发放2.投料派送6.进度回报A.产品交运4.实时数据收集8.出货指示7.完工回报9.交货通知3.机台参数7.出货派送5.制造信息6.状态资讯2.制程分析3.排程参数4.设备维护1.数据分析企业营运层现场管理层协同商务层作业控制层机台派工1.动态派工协同客户管理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 研华智能制造业务

4、蓝图Advantech Confidential& Internal Use Only - 9 -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MES 整合及生产履历预测维护大数据设备自动化智能物流与仓储厂务能源环管理设备采集监控及效益优化研华工业4.0重点Advantech Confidential& Internal Use Only - 10 -研华智能制造工业物联网软件平台WebAccessWebAccess/SCADAWebAccess/CNCWebAccess/MESERP移动移动互联互联工具機馬達機械手臂感

5、測器控制器機台物聯網設備Microsoft Azure3rd Party Cloud商业智能机器学习大数据分析预防保养WebAccess/CloudRESTful APIHadoop/SparkBig Data ServiceSQL DatabaseData ServerAdvantech Confidential& Internal Use Only - 11 -HadoopSparkBig Data ServiceMQTT over WebSocketODBCHTTP/HTTPS/RPCHTTP/HTTPSSQL DatabaseData ServerBig Data Connectivi

6、tyWindowsiOSAndroidAny Browsers on Any Devices HTML5 ClientIE ClientWindows PlatformProject NodeSuper Scada Node Plug and Play MQTT over WebSocket Big Data Connectivity Cloud Dashboard Node RED Open APIWebAccess/CloudHTTP/HTTPS/RPCHTTP/HTTPSMQTT DriverWebAccess/SCADAWebAccess/Cloud V1.0 雲端平台Predicti

7、ve MaintenanceWebAccess/PMQWebAccess/CNC WebAccess/MESMESMESIOT DevicesWebAccess HMIWebAccess/MCMDAQDAQ采购订单发货指令看板送货单发货执行采集车牌,司机等IQC判定退货流程生成入库单生产领料单FIFO 拉料看板齐套检查配送到工位硅片生产流程电池片生产流程组件生产流程发货跟踪看板客诉客退流程工单成品发货指令原料库存来料看板物料管理生产准备生产过程与品质管理拣货单成品看板库存看板打印最小包装送货条码PDA下架派工与生产调度PDA来料点收PDA上架PDA下架盘点移库PDA上架线边物料缓存区MES业务

8、架构-案例企业组织结构模型以下是i-MES提供的企业组织结构模型。柔性的企业生产组织结构iMES柔性架构组织工艺流程的配置i-MES工作流建模按照实际工艺流程配置MES工作流，实现工序流程管理，工单的生产状态查询。可视化工作流引擎来创建客户的工艺路线以及其它物流过程。MES工作流节点能捆绑“SOP”工艺指导书等信息，实现无纸化的信息发布。MES可灵活地定制数据采集类型，并可以将它们绑定在指定的工作流节点中。MES工作流组件支持多版本并行，能支持不同客户的各类工作流，工作流的创建允许子工作流嵌套达20层。 人员身份识别 多部门协同处理1.创建 2.催办3.审批后传1.冻结/解冻 2.退回上一步3

9、.接受邮件 4.催办5.审批后传1.冻结/解冻 2.退回上一步3.接受邮件 4.催办5.审批后传 1.冻结/解冻 2.退回上一步3.跳转到指定节点 4.接受邮件5.催办 6.审批后传1.冻结/解冻 2.退回上一步3.接受邮件 4.催办5.审批后传 1.退回上一步2.接受邮件 协同流程建模 协同工作台 可视化流程设计器审批流程跟踪催办跳转会审锁定解锁邮件消息退回Advantech Confidential& Internal Use Only - 18 -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

10、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特性应用场景特性应用场景价值价值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

11、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 最小包装标识B 外箱标签给物料包装的外箱做上条码标识，可使物料入库扫描工作变得更轻松。A 最小包装标签为所有物料的最小包装做上唯一条码标识。 仓库物流管理方案 来料点收A. 采用无线PDA浏览器的作业界面可以跟踪每一个部品批次的实时状态B. 同时掌控每张采购订单的执行情况。 IQC检验根据IQC检验结果，判断是否接收、退料等作业。 储位条码化 备料齐套A. 备料指令快捷下达C. 作业过程全程提醒D. 先进先出得到保

12、障E. 数据传递实时有效 物料配送 物流RFID智能识别移动智能WMS仓储仓库PDA采集器 发料 收料发料盘点发货AGV物流提升生产效率EKI-6311GNEKI-1361AGV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系统方案EKI-6311GNEKI-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

13、优化策略 智能物流及AGV搬运生产MES建模生产生产MES方案方案 生产计划展开 自动串焊上料数据采集u操作界面实时打开最新的SOP文档。u和操作网页一样方便，更不会出现版本错误，努力创建无纸化作业环境 叠层数据采集扫描组件条码记录过站信息并传送到下站扫描物料玻璃EVA背板等关键原材料的物料批次层叠物料装配扫描原材料(如玻璃、背板、EVA等)批次，扫描组件进行正序装配 ，未装配则以红色显示其物料未装配。具体流程如下图所示 初检数据采集是否操作工登入系统，扫描流程卡传送到下站记录过站信息,录入两位操作工号判断是否合格流入返修初检数据采集采集检查结果，并判断组件是否合格，是否需要流入返修站，流程如

14、上图所示。 EL照相数据采集u以组件条码为标识，通过EDI程序实现系统与EL照相设备的无缝衔接；uEL测试后产生图片文件名，文件名后接PASS或NG后缀，并保存到一个公用的文件服务器；u下一站MES作业在扫入流程卡是，判断名为“组件SN PASS.JPG”是否存在，只有存在方可接收入站。 层压数据采集层压入站通过扫描流程单上的组件条码，对层压入站的组件记录层压机坐标和层压温度等参数并计时。层压出站扫描组件条码，并判断组件是否报损，同时验证其层压时间是否满足设定的时间。 装框数据采集装框采集关键物料条码（边框、接线盒等）进行装配是否操作工登入系统，扫描流程卡记录过站信息并传送到下站关键物料批次倒

15、冲检查关键物料批次是否满足倒冲扫描并检查新物料批次入站 Flash测试数据采集扫描流程卡，进行功能测试上传到MES的数据库Results 表中EDI循环检查access数据库，是否有该组件新的测试记录Flash Data 功率测试数据采集u组件在本工序完成功率及电性能分档测试，并写入本地的 (Access)文件中。uMES系统的EDI软件定时上传到MES的服务器中，并记录上传的测试站编号。u同一组件测试数据允许多次上传，已上传的测试数据供后道工序进行判别。终检验据采集否是扫描流程卡检查MES的数据库Results 表中的测试数据判别外观等级，扫描外观等级条形码记录过站信息，传送到下一工序。是否

16、需要维修维修站作业终检数据采集u操作判别每一个组件的外观等级,不良代码的采集；u系统读取测试值，进行该组件的功率分档。 装箱作业是否扫描流程卡允许装入，达到标准装箱数时，自动打印外箱条码判别首件PN与等级记录过站信息，传送到下一工序后续组件是否达到此分档提示该组件的分档以便操作工放到正确的箱内装箱-打印标签u在指定的装箱区，由操作工扫描第一个组件来确认功率分档；u该箱中后续组件的PN与功率分档均与首件组件一致；u当达到预定的装箱数时，系统自动打印出装箱明细-最后一张打印外箱SN编号。 QC检验以及入库操作入库QA检查u采用PDA实现入库QA检查；u扫描外箱号，检查箱内数量和组件条码是否一致；u

17、采集检查结果，判断其是否可以入库。库位采集-上架u采用PDA完成外箱号和库位编码的采集；u使外箱号和库位编码做到一一对应；u入库完成。 出货事务出货数据采集u作业人员查询当前需执行的出货计划；u根据系统建议的出货内容进行扫描；u执行下架扫描，并完成对出货计划的更新 。PDA选取某个拣货指令PDA列出各存位上的可出库箱/栈号/单个组件号逐一扫描下架并更新出货计划状态，完成出库现状 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 设备管理及联网集成工厂设备联网

18、：问题一工艺不同，厂商，种类多，数量大，性能，质量老旧不一工厂设备联网：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,效率设备管理及联网完整解决方案 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；冲压机加工设备外壳冲压 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

19、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

20、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-4050WISE-4012可靠工业无线传输EKI-6000WEBACCESSCNC-MDC&DNC架构Switch16 portEthernetX50/M70EKI-5526设备联网UNO-2272GEthernet网口机床Other设备/CNCP countEKI-6311GNEKI-5526EKI-6311GNFANUC CNC串口设备/机床DNC Gateway ECU-1152ADAM-6050硬采WebAccess/CNC 机床联网管理系统为百分之百基于浏览器开发的软件，提供跨厂牌控制器监控功能，同时结合WebAc

21、cess/SCADA图控功能，能提供工具机控制器额外的I/O监控功能，带给用户工具机信息化管理及机台状态可视化效益，使用者可透过标准网页浏览器，进行远程监控及数据撷取，立即掌握工具机机台生产实时状态，并藉由分析机台稼动率达到提升设备效能的目标。主要采用的协议主要采用的协议OPC / OPC UAModbusSocketsRS232 etc.工业万能网关-ECU-1152Linux开放系统，应对任意断电两网六串，可扩展wifi/3G/4G等 3000VDC 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

22、PLC支持300种：Siemens S7-200/S7-300/S7-1200/Omron CP系列/CJ系列/NJ系列/Mitsubishi FX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：101 104 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，完成配置设备OEE状态监控v根据设备布局图显示设备的状况：运行、待

23、机、停机、维修等。v并滚动显示设备异常信息。 管理仪表盘管理仪表盘 Dashboard 数据链查询数据链查询查询批次所有的操作记录。 SPC控制图控制图电子产品制造-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Wi-FiSMT报工效率及设备能耗分析无线传输 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Advantech Confidential

24、& Internal Use Only - 62 -SMT线综合监控及效率管理电子制造车间全局管理空压机环境及设施监控SMT线制程节拍分析SMT线制程图像监控Advantech Confidential& Internal Use Only - 63 -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：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

25、码和比对系统追溯系统与MES融合开放式总线智能运动控制器PAC 控制与连接：PTO控制系统布线距离短、布线成本大，干扰多，EMC噪声危害总线控制的系统一次连接更多设备，控制距离更远CODESYS Function Block智能相机APAX5580-All in onePLC+运动控制+IPC+总线通讯+远程传输+SCADA+MES+数据库集成产线视觉检测与控制器的 柔性产线APAX-5580控制器 IPC生产制程视觉检测与品质追溯APAX-5435APAX iDoor interface ModuleAPAX-5490RS-232/422/485 ModuleAPAX-504624-ch D

26、igital Output ModuleAPAX-5090P4-port RS-232/422/485 Communication ModuleAPAX-504624-ch Digital Output ModuleRemote IOFPM-7211WIndustrial Widescreen Monitor with PCT TouchscreenVGAMQTTAutomation Control System & Local IOWeb VisuAdvantech Confidential& Internal Use Only - 67 -能源问题：工厂用电及能源管理的意义能源使用量能源使

27、用量可否知道消耗了多少能源可否知道消耗了多少能源? ?能知道何时何地使用能源吗能知道何时何地使用能源吗? ?能减少能源的消耗吗能减少能源的消耗吗? ?能源使用质量能源使用质量能源的质量是否符合生产要求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如何能够监视和改正能源质量问题? ?可否提高可否提高用能设备的效率吗用能设备的效率吗? ?能源使用可靠性能源使用可靠性能源的使用是否安全可靠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并快速恢复能源的供应? ?能提高用能的可靠性吗能提高用能的可靠性吗? ?降低成本增

28、加设备效率提高可靠性Advantech Confidential& Internal Use Only - 68 -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Advantech Confidential& Internal Use Only - 69 -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

29、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危险。同时感知物料存放环境,根据WMS信息控制相关物料的存储环境Advantech Confidential& Internal Use Only - 70 - 优势u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。u支援性强，可支持市场常见脉冲型、绝对值、总线型伺服。u可与智能相机通讯协同定位补偿校正。u开放性更高，客户可自定义IO、人机、PLC，可添加特定功能。u支持G/M码，二次开发更方便，降低开发人员的技术难度。方

30、案需求u可要求能控制六关节机械手臂，具备6关节演算法。u要求可以设定机械手每个关节的臂长。u要求支持绝对值伺服电机u要求支持姿态跟随示教u要求能与智能相机通讯控制u要求支持多任务配方管理u要求IO可自定义u要求人机界面可自定义ARC5000 全系列智能机器人六轴关节式SCARADelta直角坐标ARC5800ARC5880ARC5700ARC5780ARC5500ARC5580ARC5600ARC5680整合型智能控制平台全数字伺服及直驱马达利基型工具机(车/铣/钻/WEDM)新世代智能工厂(工具机/机械人整合) 控制分析软件 运动控制高整合性SOC机器视觉方案 完整方案-新世代智能装备控制系

31、统神经筋骨头脑眼睛Advantech Confidential& Internal Use Only - 74 -智能制造大数据战情室Advantech Confidential& Internal Use Only - 75 -产能管理Advantech Confidential& Internal Use Only - 76 -品质分析管理Advantech Confidential& Internal Use Only - 77 -工单料况分析Advantech Confidential& Internal Use Only - 78 -设备效率管理Advantech Confidential& Internal Use Only - 79 -设备大数据监控Advantech Confidential& Internal Use Only - 80 -厂务环境安全管理土地面积：27,000 m227,000 m2建筑面积：40,000 m2 40,000 m2 完工：20112011年1010月欢迎到访研华离散制造数字化工厂