离散型制造企业(柔性制造企业)智能制造解决方案.ppt

1、离散型制造企业离散型制造企业智能制造解决方案智能制造解决方案 2022年11月2日星期三 第1页2022年11月2日星期三 第2页 一、企业现状分析 二、总体方案规划 三、具体解决方案 四、实施效果分析企业需求分析2022年11月2日星期三 第3页 n 企业现状分析 目前我公司有TMES和TRP3000系统为核心的信息系统可满足生产经营的正常需求，但是在“制造执行”和“生产控制”层面缺乏手段，因此导致：关键工序缺乏有效的控制手段，装配线设备数据未采集进入信息系统；对产品设计更改和工艺更改反应迟缓，产品质量缺乏有效监控；车间的信息传递和反馈仍以人工为主，传递慢，而且易出差错；企业需求分析2022

2、年11月2日星期三 第4页 n 企业现状分析 目前我公司有TMES和TRP3000系统为核心的信息系统可满足生产经营的正常需求，但是在“制造执行”和“生产控制”层面缺乏手段，因此导致：质量门环节车间生产和管理状态不明晰，上级部门难以监管；对产品设计更改和工艺更改反应迟缓，产品质量缺乏有效监控；车间的信息传递和反馈仍以人工为主，传递慢，而且易出差错等。质量门环节企业需求分析2022年11月2日星期三 第5页 建立完整的产品追溯体系实现设备数据自动采集实现生产过程的质量防错实现设备根据产品自动控制SPC质量分析实现能源管理智能化n 智能制造实现目标实现协同办公智能化企业需求分析2022年11月2日

3、星期三 第6页 项目内容项目内容n整车识别的自动化 采用超高频采用超高频RFID系统进行远距离自动车辆识别（系统进行远距离自动车辆识别（AVI），实现关键装配清单及关键工艺），实现关键装配清单及关键工艺参数的动态显示参数的动态显示。n设备控制的智能化 根据车型自动调整拧紧机、油液加注机等设备的参数，实现关重设备自动控制；根据车型自动调整拧紧机、油液加注机等设备的参数，实现关重设备自动控制；n质量控制的数据化 自动采集拧紧机、加注机、检测设备等装配数据并记录成质量档案，进行防错控制。自动采集拧紧机、加注机、检测设备等装配数据并记录成质量档案，进行防错控制。n管理过程透明化 采用采用BYOD（自带

4、设备）技术，将生产现场状态自动发布给恰当的管理者，实现智能管（自带设备）技术，将生产现场状态自动发布给恰当的管理者，实现智能管理理n协同办公自动化 实施协同办公系统，实现企业日常运作和管理的信息化自动化实施协同办公系统，实现企业日常运作和管理的信息化自动化n能源管控智能化 通过能源设备智能化管理和数据采集控制，达到能耗监控，节约能源的目的通过能源设备智能化管理和数据采集控制，达到能耗监控，节约能源的目的整车识别的自动化整车识别的自动化2022年11月2日星期三 第7页 1、从TRP3000系统获取车辆订单号及车架号，并自动写入RFID标签；Z1工位粘贴RFID标签系统自动写入车架号TRP300

5、0排产订单信息2022年11月2日星期三 第8页 2、在装配关键工位实现车辆自动识别功能，当车辆走至关键工位时，读取设备自动读取芯片内车架号及订单号，并与TMES和TRP3000系统实时通讯，将该工位该订单的关键零部件清单及关键工艺参数显示于屏幕上。整车识别的自动化整车识别的自动化总总装配装配线线Z21 总总装配装配线线Z20 总总装配装配线线Z19射频识别设备射频识别设备自动读取芯片内容自动读取芯片内容与TMES、TRP300服务器通讯读取该车辆对应的信息整车识别的自动化整车识别的自动化2022年11月2日星期三 第9页 3、关键工位装配完毕后（或者装配前拿取零件时）用手持终端扫描零部件条码

6、，建立质量档案并确保装配零部件与制造BOM一致，出现异常则将信息记录并由计算机系统反馈至技术人员。装配正确！装配正确！整车装配过程智能化整车装配过程智能化2022年11月2日星期三 第10页 4、通过计算机系统对关键工位拧紧机、油液加注机自动控制，针对不同车型对拧紧机参数、油液加注量实现自动调整。总总装配装配线线Z21 总总装配装配线线Z20 总总装配装配线线Z19射频识别设备射频识别设备自动读取芯片内容自动读取芯片内容与TMES通讯读取该车辆工艺参数并输入给相应设备项目总体规划2022年11月2日星期三 第11页 5、根据车型种类的不同，选择正确的装配程序，防止由于装配参数选择错误导致的质量

7、问题的存在。同时将相应的力矩、油液加注量记录进装配质量档案。项目总体规划2022年11月2日星期三 第12页 6、系统根据车型订单号自动加载装配工艺等数据。项目内容2022年11月2日星期三 第13页 从TRP3000系统获取车辆信息，将关键信息写入RFID标签；关键工位UHF-RFID主线车辆识别功能；维护车型与线边设备加工程序对应关系及加工参数要求；与线边设备通信发送加工指令；采集线边设备加工结果数据;加工过程防错装、漏装；输送线启停控制；线边设备呼叫管理功能；加工质量信息保存分析功能；设备能源信息实时采集及管控功能；生产信息协同办公系统集成功能；项目总体规划2022年11月2日星期三 第

8、14页 系统关键要素 系统技术架构 系统功能部署 设备安装分布 系统主要硬件系统总体架构2022年11月2日星期三 第15页 n系统搭建完成后将在实现对装配、质量、设备、物流等几大方面实现数据化管理，以达到对整车装配质量很大提高的目的系统功能模块2022年11月2日星期三 第16页 总装智能制造系统生产作业管理ALC生产作业管理生产设备控制装配防错管理Andon呼叫车辆自动识别AVI首工位VIN写入工艺段VIN读取分装线VIN读取RFID系统控制加工数据采集输送设备电动拧紧设备加注设备检测设备基础数据管理基础资源管理数据接口管理质量追溯管理生产状态监控2022年11月2日星期三 第17页 系统

9、关键要素硬件接口n软件接口 TRP、TMESn设备集成 生产线 设备（拧紧机、加注机、检测机等）RFID系统 IMS主控系统n通讯方式 软件系统：DB、XML、WebService等 硬件系统：ETHERNET/IP、OPC、Profinet、CCLink、I/O2022年11月2日星期三 第18页 较少的接口和降低工程成本 增加自动化智能 增强生产的透明度系统技术架构体系结构体系结构Field level 现场级Operations level 操作级(AVI/Control System)Management level 管理级(MES)全集成自动化全集成自动化Control level控

10、制级PCS 7WinCCSIMATIC ManagerTRP TMES2022年11月2日星期三 第19页 总装现场作业管理2022年11月2日星期三 第20页 车体识别系统AVIn生产序列接收 接收TRP3000系统中各条生产线的生产序列n车辆跟踪与调度 通过RFID、传感器等采集手段，实现车体跟踪 对车序进行调整，适应柔性生产n数据接口 MES Andon PMC EPS 设备（拧紧机、加注机等）AVI服务器车间以太网AVI数据采集设备AVI现场操作站机运现场设备现场总线AVI PLCAVI监控机机运 PLC2022年11月2日星期三 第21页 加工数据采集-拧紧机总装线设备通信主线DC

11、Tools设备分装线设备通信分装线DC Tools设备2022年11月2日星期三 第22页 加工数据采集-加注机加注量数据读取车辆识别及加注参数调整加注数据记录2022年11月2日星期三 第23页 加工数据采集-工位n采集拧紧力矩、加注量等关键工序的实际加工数据2022年11月2日星期三 第24页 加工数据采集-物料信息n使用条码扫描枪，实现关键物料条码采集，与关键件清单对比，防止错漏装。2022年11月2日星期三 第25页 生产作业管理 ALC2022年11月2日星期三 第26页 工位关键物料清单n系统根据车型自动加载装配工艺作业指导数据n自动加载当前工位待装配物料清单2022年11月2日星

12、期三 第27页 现场作业指导2022年11月2日星期三 第28页 工艺信息及作业指导书2022年11月2日星期三 第29页 装配防错SPSn根据车型种类的不同，选择正确的装配程序，防止由于装配参数选择错误导致的质量问题的存在。主要包括选择正确的紧固力矩、压装力、压装位移、测量角度等装配重点控制参数n根据车型种类的不同，选择正确的工件进行装配，做到一一对应，防止错装漏装,大部分由SPS解决，关键部件采用防错料架。采集装配过程信息 采集人员信息 采集设备信息 采集关键物料信息比对相关参数车型部件装配参数车型物料报警及预警防犯声光报警+HMI显示工位放行锁死Andon停线2022年11月2日星期三

13、第30页 Andon呼叫系统设备维修呼叫2022年11月2日星期三 第31页 质量/技术呼叫2022年11月2日星期三 第32页 质量追溯 QISn根据车架号及VIN查询车辆的装配信息2022年11月2日星期三 第33页 品质管理（SPC）n在生产过程控制的基础上对生产过程中的质量问题进行严格控制。有效防止不良品的流动，降低不良品率，对超过指标的不良品进行预警和批处理。n记录分析采集的维修、质检数据，确定质量问题原因、波及范围；分析设备故障原因，避免批量故障发生。2022年11月2日星期三 第34页 生产监控 PMC-生产信息看板2022年11月2日星期三 第35页 工位信息监控看板2022年

14、11月2日星期三 第36页 数据采集与控制设备分布图2022年11月2日星期三 第37页 显示设备nLED看板优点：显示明亮，大小自如缺点：分辨率低，显示内容少nPC一体机优点：显示内容丰富，应用广泛缺点：显示面积小，适用于工位操作n电视优点：显示面积可达60英寸以上，分辨率高缺点：非工业等级2022年11月2日星期三 第38页 移动平台报警n实时监控总装线生产状态n当出现停线时，根据停线时间触发不同级别的报警向当作业负责人发出报警向车间负责人及向上下游工序操作人员报警向主管厂长及计划人员报警向生产副总报警向总经理报警30min2H4H8H24H2022年11月2日星期三 第39页 设备能源管

15、理智能化n通过传感器采集和监控关键设备震动、温度等信息，达到监控和预防的目的。n使用手持机进行设备点检，将设备由预防性维修转为以点检定修为基础的预测性维修，保障设备正常运转。2022年11月2日星期三 第40页 设备能源管理智能化n点检信息 温度信息 振动波形频谱分析 振动加速度、速度、位移和频率2022年11月2日星期三 第41页 设备能源管理智能化n通过智能能源采集设备，实时采集能耗信息，并与生产信息挂钩。n发现能耗异常，进行设备报警。2022年11月2日星期三 第42页 协同办公智能化 目前TRP3000系统对生产制造、物流配送、质量管理起到了重要作用。但是缺乏一个智能化的协同办公平台支

16、撑业务流程的执行。OA系统是对企业工作流程的固化为领导办公与决策提供第一信息实现目标管理的信息化构建企业电子协作环境推进企业文化建设加速知识型企业的转型通过二次开发，实现信息集成2022年11月2日星期三 第43页 实施效果分析 利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，实时采集覆盖人、机、料、法、环、测，制造企业管理关键要素及其相关数据。实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。2022年11月2日星期三 第4

17、4页 打造数字化工厂n通过工位及线边配置的HMI终端、LED看板等设备，打造数字化工厂。n系统将生产序列发送到作业终端，系统根据车型，自动调用工艺指示、加工参数与待装配物料清单等信息。n将订单查询、工艺指示、装配防错、Andon呼叫功能集为一身，节约成本。2022年11月2日星期三 第45页 质量追溯，提供完整准确的制造数据部件1生产批次Lot No作业人员Worker开始时间Begin Time终止时间End Time设备Device工序Step数量Quantity质量状态QS部件n生产批次Lot No作业人员Worker开始时间Begin Time终止时间End Time设备Device工

18、序Step数量Quantity质量状态QS材料n进货批次号Lot No供应商Supply数量Quantity材料1进货批次号Lot No供应商Supply数量Quantity产品成品批次号Lot No作业人员Worker开始时间Began Time终止时间End Time设备Device数量Quantity质量状态QS2022年11月2日星期三 第46页 其他效益能够防止操作过程产生缺陷或流入下一道工序。当出现生产异常状况时，可以立即寻求帮助。提高车间现场管理水平，降低现场管理成本实现目视管理，打开现场管理黑箱，提高管理效率实现异常报警的实时化、可视化，问题反馈透明化推行“生产防错自动化”，提

19、高过程质量控制能力准确定位车辆，跟踪计划执行进度，打造透明化工厂系统支持在安全、人员、质量、响应和成本方面的不断改进2022年11月2日星期三 第47页 全面提升企业竞争力生产效率提高生产效率提高25%25%提高生产执行能力提高生产执行能力达到双向质量追溯达到双向质量追溯 实现精益化生产实现精益化生产通过对生产信息的智能化分析和跟踪，不断挖掘设备以及作业潜能，提高生产效率，持续改善管理目标。通过触发式自动数据采集，减少录入环节，为各级生产管理人员提供所需实时生产数据。通过生产前预防、生产中监控和生产后分析等质量管控方法，从而提高产品质量水平。采用先进的制造物联技术，规范管理、将车间生产的“黑箱”透明化，提高制造企业的核心竞争力。品质改善品质改善实时采集详细测试数据生产过程的全面品质管理关注事中控制，事后分析持续改善产品品质.生产透明生产透明实时采集生产信息全面了解生产进度消除生产管理“黑箱”2022年11月2日星期三 第48页 谢 谢 大 家！49 以上有不当之处，请大家给与批评指正，以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！谢谢大家！