徐工智能工廠信息解決方案.pptx
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2024-10-10
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1、 智能工廠解決方案智能工廠解決方案徐工傳動徐工傳動121實現目標智能工廠智能工廠實現目目標31.信息系統高度集成2.全局生產過程管控基于高度自動化的物流、倉儲、及柔性加工制造能力基礎上,建設以MES系統為核心的,與上下層信息系統高度集成、高度協同的智能信息化管理平臺。通過智能信息化平臺大幅度提高企業經營管理水平,高度協同研產供銷存全生態鏈,使公司具備適應多品種、小批量產品共線柔性生產方式,能夠對客戶訂單實現快速響應、高效協同、快速交付高質量產品的能力。5.生產過程信息實時采集3.生產計劃準確排程4.物料準時配送6.設備實時監控與交互7.質量實時管控8.縮短產品交付周期442具備的能力一、客戶集2、成二、數字化研發三、互聯網+四、智能信息化平臺五、高度自動化55 智能工廠要具備的能力&輸入大標題請在此輸入副標題ABCDE數字化研發客戶集成高度自動化互聯網+智能信息化平臺6一、客戶集成客戶是智能制造的中心,是智能制造的起點,通過一定的技術手段把客戶的需求有機集成起來,能夠使制造的價值倍增??蛻艏尚问蕉鄻?,可應用智能手機、平板電腦、臺式終端等多種方式,通過網絡以高交互性形式把客戶集成到智能制造環境中來。7數字化設計是智能制造的關鍵技術。數字化設計可大大縮短新產品研發周期,降低研發資源投入,更好更快地,更符合預期的制造出創新的產品。數字化研發可打通設計、工藝、采購、生產、驗證等各個環節,使產3、品研發全過程高度協同,設計與制造過程并行,大大提高一次研發成功率。二、數字化研發8三、互聯網+智能工廠是信息化與工業化的深度融合,目標就是將IT與生產應用有機的結合起來,依托互聯網、物聯網與大數據實現集成與互聯,對整個經營制造過程進行實時數據的收集、傳輸、分析和反饋是核心述求。通過智能網絡將底層的傳感器、數控車床、工業機器人、資源保障裝備等與上層智能系統集成,形成智能工廠的網絡化制造體系。9四、智能信息化平臺智能工廠需要建設覆蓋研產供銷存全價值鏈的信息化管理平臺作為高效管理的核心手段。其重點是生產過程的智能管控,要建設以MES系統為核心的智能信息化平臺解決方案。五、高度自動化建設從倉儲管理、物4、流配送、產品加工、物料轉運、信息采集、數據識別等全過程實現高度自動化作業,盡量減少人為干預,在自動化、網絡化、數字化的基礎上融入工業機器人技術及大數據智能分析技術,形成人機物深度融合的新一代工廠。1111113實現過程一、客戶高度協同二、靈活性的無線網絡覆蓋三、DPM條碼直接標印采集四、智能化倉儲物流配送五、網絡DNCMDC六、柔性生產線七、上下游高度集成的MES系統一、高度一、高度協同的客同的客戶關系管理模關系管理模塊 智能工廠實現過程:客戶集成內部客戶:目前主要客戶為集團內各主機廠,作為其核心零部件供應商,與其主要通過SRM系統及OA系統進行協同,雖然可滿足基本的業務需要,但與客戶的交互性5、不高。外部客戶:公司目前正在大力開拓外部市場,客戶類型主要是各類工程機械整機生產企業,目標客戶數量級不高,關系管理相對簡單。所以傳統意義上的CRM系統并不適用于傳動公司。解決方案:在MES系統內定制開發客戶關系管理模塊,實現與客戶的高交互性,使客戶訂單在生產過程的每個關鍵節點(計劃下達、裝配、試驗、涂裝、檢驗、入庫、發車等)進行實時的信息采集與反饋。使客戶隨時能夠掌握訂單狀態,以信息技術以及互聯網技術來提升與客戶的協同性,向客戶提供創新式的個性化的客戶交互和服務體驗。一、高度協同的客戶關系管理模塊移動終端查詢瀏覽器查詢客戶端查詢 智能工廠實現過程:客戶集成二、高靈活性的無二、高靈活性的無線網網6、絡覆蓋系覆蓋系統 智能工廠實現過程公司網絡基礎建設的較為全面,基本做到辦公及生產廠區的有線網絡全面覆蓋。但智能工廠對提高運營效率的要求不斷提升,對網絡承載企業應用的穩定高效提出更高要求。無線應用越來越多的深入到經營管理業務當中。除了日常辦公之外,很多應用也依賴于無線技術,比如訪客服務,智能倉庫,智慧物流,質量保證,現場看圖,信息采集等等。在智能終端普及的大背景下,對WIFI作為必不可少的接入手段,需求也進一步擴大。方案:以AC集中控制器+無線瘦AP+POE交換機的結構化無線網絡解決方案進行設計,在有線網絡基礎上進行無線擴充,構建一個高速、穩定、安全、可靠、靈活、易于管理的無線接入網絡。AC控制7、器1臺(50個點位授權)+40瘦AP客戶端+15POE交換機二、高靈活性的無線網絡覆蓋系統 智能工廠實現過程:無線網絡二、高靈活性的無線網絡覆蓋系統二、高靈活性的無線網絡覆蓋系統無線網絡拓撲結構 智能工廠實現過程:無線網絡 智能工廠實現過程:信息采集三、DPM條碼直接標印采集系統公司產品關鍵零部件多為齒輪、軸承件,由于裝配加工工藝的特殊要求,無法實現標簽紙打印條碼的間接標印技術用來掃描采集產品數據,目前方式為手工記錄啟動打標機打印編號,再人工錄入MES系統實現可追溯信息采集。方案:采用DPM條碼直接標印及識別采集系統進行生產過程產品數據采集。傳動零件的特殊性:1、零件需要經過清洗工序,紙質二維8、碼標簽通過清洗機后,難以識別;2、零件裝配時,需要對零部件上紙質二維碼進行清理;3、信息采集需要手工記錄,再人工錄入MES系統。三、DPM條碼直接標印采集系統公司設立供應商零件檢驗及條碼激光標印區域,由公司提供滿足需求數量的激光標印機,由供應商配送人員應用公司提供的軟硬件系統完成關鍵零部件的激光條碼標印工作,為后期的信息掃描采集提供必要的前提條件。激光標印技術優點:1、標印準確率高,效率高2、掃描采集識別率高、準確率高、效率高3、標印信息生命周期與零部件相同,可終身有效4、可標印公司LOGO等信息作為防偽技術應用,5、后期使用與維護成本低6、二維碼標印數據容量大,信息存儲全面 智能工廠實現過程9、:信息采集三、DPM條碼直接標印采集系統激光打碼機帶LOGO的防偽條碼信息標注零部件直接標印高效率的識別采集系統 智能工廠實現過程:信息采集 智能工廠實現過程:智能倉儲物流四、智能化倉儲物流配送系統以智能化立體倉庫為載體,通過智能倉庫管理系統與ERP、MES、PLC等上下游信息系統的高度集成與協同,智能化調度AGV、運輸鏈、智能行車、工業機器人等自動化設備,實現生產資源的無人化基礎保障。智能化倉儲優勢:貨架高度可達30米甚至更高,減少土地占用面積自動無人化作業,降低人力成本與上下層信息系統可實現數據無縫對接與實時智能的生產調度消滅倉庫內的混亂狀況,降低管理難度顯著提高貨物存取及運送的作業效率710、24不間斷作業四、智能化倉儲物流配送系統 智能工廠實現過程:智能倉儲物流四、智能化倉儲物流配送系統 智能工廠實現過程:智能倉儲物流方案:機加工分廠內建設智能化立體倉庫,存放齒輪、軸承件、箱橋殼體毛坯件,滿足機加工分廠生產物流自動化配送。物料出入庫可單機自動或者聯機自動控制,配合AGV或者智能行車、軌道鏈等實現柔性加工中心進料口自動配送。裝配分廠建設智能化立體倉庫,存放免清洗齒輪軸承件,半成品箱橋殼體等,存量可滿足3天生產計劃供應量,物料出入庫可單機自動或者聯機自動控制,配合AGV或者智能行車、軌道鏈等實現物料裝配線邊配送。兩個分廠立體倉庫由一套管理系統集中控制,即可實現控制室聯機自動控制,也可11、實現獨立單機控制。智能工廠實現過程:網絡DNC五、基于CAXA平臺的物聯網絡CAXA網絡DNC是實現對車間生產設備進行聯網通訊及管理的信息系統,能夠快速實現各類數控設備和傳統設備的聯網通訊,并及時反饋設備狀態、作業進度及質量問題等信息,提高生產自動化水平以及關鍵設備的綜合利用率。網絡DNC是數字化制造的基礎,主要包括DNC機床通訊、DNC代碼管理、DNC機床采集、DNC統計分析四個模塊,以及配套硬件等。方案:機加工分廠數控設備共計100多臺,網絡覆蓋率達到100%。目前接入網絡DNC系統的數控設備約占50%,其余數控設備已具備接入網絡的基本條件,投入費用即可實現設備聯網。但是目前DNC系統只實12、施應用了通訊模塊以及代碼管理模塊。采集、統計分析模塊尚未實施應用。通過后續項目實施,可實現設備狀態實時監控、加工數據實時采集、故障自動報修、開工率分析等功能。通過與MES、CAM、PDM等系統高度集成,實現物料輸送和存貯、生產計劃與控制自動化協同,實現柔性分布式生產加工能力。智能工廠實現過程:柔性生產車間六、高度自動化的柔性生產車間數字化和自動化是未來生產的關鍵。通過建設覆蓋整個生產過程的硬件及軟件產品,并確保不同組件間高度協同運作,才能最直觀的體現智能工廠所實現的價值。傳動智能化制造智能化制造設想想24 1.2BS315(電控箱)箱體智能化數控加工單元 2.濕式橋、減速機零件智能化數控柔性加13、工線 3.傳動制造網絡化及生產管理系統 5.刀具智能化系統(立體數控刀庫)4.2BS315、電控箱加工智能化立體配送中心五個方面提升 智能工廠實現過程:柔性生產車間251.2BS315(電控箱)箱體智能化數控加工單元 現狀:1)6臺森精機臥式加工中心單臺自形成數控加工單元,雙工作臺兩道工序完成315箱體全部加工工序。2)機床具備形成自動化柔性加工線的控制接口、刀具破損檢測裝置、機床狀態指示及機床間距符合成線標準。智能工廠實現過程:柔性生產車間26 箱體加工平面、中心找正 采用雷尼紹探頭自動找正 雷尼紹自動檢測探頭 箱體數控加工刀具 破損自動檢測使用 刀具破損自動檢測裝置 智能工廠實現過程:柔性14、生產車間276臺森精機臥式加工中心托盤輸送車32工位臺站工序清理機裝卸臺站安全通道2BS315箱體智能化數控柔性加工線(315箱體、電控箱、大型箱體)智能工廠實現過程:柔性生產車間28日本森精機6臺機床數控柔性加工線 設計圖日本森精機6臺機床數控柔性加工線設計圖2012年 智能工廠實現過程:柔性生產車間292BS315(電控箱)箱體智能化數控加工單元特點 1.柔性加工單元組成:6臺數控臥式加工中心+32個工位的托盤(工作臺)站+自動輸送車+工序清理機。2.柔性加工單元功能:中央計算加工控制系統、能有效的保證各種箱體自動化數控生產。實現2人6 機的加工生產。3.生產能力柔性化:柔性線滿足315箱15、批量化的生產,同時增加工裝、刀具、調整機床可滿足電控箱等大型箱體的生產需求。4.新產品試制柔性化:利用多工作臺適應大型箱體新產品試制,同時對老產品加工的保持繼承、兼容的能力。智能工廠實現過程:柔性生產車間30日本馬扎克機床數控加工無人化生產車間5臺臥加組成數控柔性加工線 智能工廠實現過程:柔性生產車間31日本森精機機床5條數控柔性加工線的數控加工無人化生產車間 智能工廠實現過程:柔性生產車間32自循環清理機:1)采用清理液、壓縮空氣對工件進行工序間的鐵屑、雜物全方位自動清理。2)方式:工件定位工件旋轉 噴頭進行多方位清理。3)清理液自循環過濾,鐵屑、雜物由排屑器集中排出。工序1清理機工序2 智16、能工廠實現過程:柔性生產車間332.濕式橋、減速機零件智能化數控柔性加工線森精機36工位數控柔性線現狀:2臺森精機臥式加工中心組成36工位數控柔性加工單元,目前承擔濕式橋行星輪架、托架、左右差殼、大噸位橋零件及減速機等新產品試制。具備24小時自動化、無人化加工生產條件。智能工廠實現過程:柔性生產車間34現有36工位森精機柔性加工線裝卸臺站安全通道 目前主要加工零件及大噸位橋3種4件試制16米 智能工廠實現過程:柔性生產車間3536工位森精機柔性加工線新增20工位臺站裝卸臺站安全通道濕式橋、減速機零件智能化數控柔性加工線智能化柔性線改造工藝思路 智能工廠實現過程:柔性生產車間36 2024/9/17、10 現生產濕式橋零件 減速機類 零件智能化柔性線改造工藝思路 擴容20個工位(臺站)完成后,可形成現有產品及新增減速機產品的自動化、智能化數控柔性加工生產。智能工廠實現過程:柔性生產車間37濕式橋、減速機零件智能化數控柔性加工線特點1.柔性加工單元組成:2臺臥式加工中心36工位柔性線+20個工位的托盤(工作臺)臺站1套.2.生產能力柔性化:擴容后的柔性線滿足5T、6T濕式橋21種工件多品種大批量的生產的同時,增加工裝及刀具可生產減速機系列核心零件,按訂單、品種的變化隨時調整機床滿足產量的需求。3.柔性加工單元功能:具備中心控制系統、大容量自動換刀系統、刀具自動檢測、零件自動找正功能,大容量工18、作臺站能有效保證自動化數控生產順利運行,實現1人兩機24小時無人化智能生產。智能工廠實現過程:柔性生產車間383.傳動制造網絡化及生產管理系統 智能工廠實現過程:柔性生產車間39加工車間網絡化現狀2012年技術改造機加工分廠在設備基礎建設時,同時對關鍵數控設備及生產線上的設備進行了網絡覆蓋鋪設。各種數控設備均預留網絡接入端口。網絡覆蓋設備:1、DMG立臥5軸數控柔性加工線2、6臺森精機315箱數控加工單元3、3種4件干式橋數控生產線4、濕式橋4種5件數控柔性加工線5、2臺馬扎克濕式橋橋殼數控加工單元6、315箱小件生產線部分數控設備7、電控箱5種小件數控設備8、3種4件干式橋老線部分數控設備詳19、見2012年機加工技改信號線設備布局圖 智能工廠實現過程:柔性生產車間4040北區搬遷3種4件加工線12臺箱體新13種零件加工線35臺預留加工區域(第5跨)第1跨第2跨第3跨第4跨第5跨柔性線、電控箱小件、3種4件加工線45臺機加工數控設備網絡連線分布情況315箱體、DMG、濕式橋殼加工10臺 智能工廠實現過程:柔性生產車間41 智能工廠實現過程:柔性生產車間42濕式橋、減速機零件智能化數控柔性加工線3種4件數控加工線 智能工廠實現過程:柔性生產車間43馬扎克1000X1000數控臥式加工中心(雙工作臺)大噸位濕式橋殼電控箱關鍵件數控加工 智能工廠實現過程:柔性生產車間44制造單元生產訂單員工20、狀態作業指導訂單分析工時分析設備效率刀具管理缺料分析物料配送質量分析產品管理銷售采購加工圖紙數控工藝裝配工藝技術管理分廠管理技術中心傳動公司智能化制造網絡管理設想制造中心 智能工廠實現過程:柔性生產車間4532工位箱體柔性加工線DMG立臥柔性加工線4.2BS315、電控箱加工智能化立體配送中心2BS315、電控箱、大型箱體零件加工自動化、智能化設想:將6臺森精機臥加32工位數控柔性加工線和DMG5軸立臥柔性加工線用智能化立體配送中心進行智能組合。將會形成一條完全自動化、智能化超級工程機械箱體無人化生產線。智能工廠實現過程:柔性生產車間46臥式加工中心機群立體配送中心 智能工廠實現過程:柔性生產21、車間474層立體配送中心正面 智能工廠實現過程:柔性生產車間484層立體配送中心裝卸臺站4層立體配送中心輸送車4層立體配送中心輸送地軌 智能工廠實現過程:柔性生產車間4932工位箱體柔性加工線安全通道DMG5軸立臥柔性加工線2BS315、電控箱、大型箱體零件加工自動化、智能化生產線4層集成立體配送中心單層58件X4層=232件(成品、半成品、待加工件)智能工廠實現過程:柔性生產車間504層集成立體配送中心主視圖(局部)下軌道工件輸送車上軌道 智能工廠實現過程:柔性生產車間512BS315、電控箱、大型箱體零件加工自動化、智能化生產線特點1.大型箱體自動化、智能化生產線組成:DMG立臥加工中心柔22、性線+32工位森精機柔性加工線+立體配送中心1套及電動輸送車等輔助設備。2.實現箱體無人自動化:滿足2BS315、電控箱、大型箱體零件大批量的生產,立體配送中心與兩條生產線連接,按訂單需求在無人控制的狀態下連續不斷的生產箱體零件。3.大型箱體自動化、智能化生產線:這是一套非常成熟的自動化、智能化加工方式,在日本、德國已正常使用10年以上。數控加工機群+超大容量立體庫+刀具智能化系統生產加工由中央計算機進行控制才能真正實現自動化、智能化生產方式。智能工廠實現過程:柔性生產車間52 5.刀具智能化系統(數控立體刀庫-兩條柔性線配套裝備)2BS315、電控箱加工智能化立體配送中心完成后,兩種箱體及其23、他大型箱體的加工即可實現全方位自動化制造方式。中央控制系統可對各種箱體類的生產進行預先安排按生產訂單需求進行加工制造。為保證生產高效、高精度的產品,加工中數控刀具出現破損、達到使用壽命極限需更換。有必要建立一套與生產線中央控制系統相連接刀具智能化系統,及時反饋和處理生產線上刀具問題。智能工廠實現過程:柔性生產車間53日本森精機生產車間立體數控刀具庫無人化生產中刀具 中心控制 智能工廠實現過程:柔性生產車間54 數控立體刀庫 智能工廠實現過程:柔性生產車間5532工位箱體柔性加工線安全通道DMG立臥柔性加工線2BS315、電控箱、大型箱體零件加工自動化、智能化生產線刀具智能化系統(數控立體刀庫)24、位置數控立體刀庫 智能工廠實現過程:柔性生產車間56刀具刀片柜數控立體刀庫刀具安裝站控制中心計算機送刀小車安全通道 智能工廠實現過程:柔性生產車間七、以MES為核心的數字化制造執行系統 智能工廠實現過程:制造執行系統MES系統可提供制造數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、庫存管理、質量管理、人力資源管理、工作中心/設備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項目看板管理、生產過程控制、底層數據集成分析、上層數據集成分解等管理模塊,為企業打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協同管理平臺。方案:公司目前方案:公司目前現有有MESMES系系統可基本可基本滿足生足生產過程控制管理需要,但是與程控制管25、理需要,但是與上下游系上下游系統集成度不高,特集成度不高,特別是與是與現場自自動化系化系統之之間出出現了管理信息了管理信息方面的方面的“斷斷層”,無法無法實現過程自程自動化控制、底化控制、底層數據數據實時采集、底采集、底層數據集成分析等功能需求。信息采集自數據集成分析等功能需求。信息采集自動化程度不高,多數需要人化程度不高,多數需要人員手手工工錄入,效率低入,效率低錯誤率高。無法率高。無法實現使用使用統一的數據一的數據庫和通和通過網網絡聯接接同同時為生生產部部門、質檢部部門、工、工藝部部門、物流部、物流部門等提供等提供車間管理信息管理信息服服務。需要在原有系。需要在原有系統的基的基礎模模塊上上26、進行大幅度的升行大幅度的升級,加,加強與客與客戶、ERPERP、PDMPDM、DNCDNC、MDCMDC、倉儲物流等信息系物流等信息系統的集成度與交互性,通的集成度與交互性,通過制制造造過程的整體程的整體優化來幫助公司化來幫助公司實施完整的施完整的閉環生生產,建立一體化、,建立一體化、實時化、智能化的智能工廠信息化管理平臺。化、智能化的智能工廠信息化管理平臺。58 智能工廠實現過程:制造執行系統智能工廠的建設是一個長期的系統化的過程,可按照總體規劃分步實施的過程實現。實施計劃:智能工廠:項目計劃序號序號過程程輸出成果出成果完成完成時間1第一階段智能工廠整體方案設計輸出2016年12月2廠區無線網絡覆蓋2017年04月3MES系統功能優化升級2017年07月4第二階段CAXA網絡DNC、MDC實施2017年10月5MES系統與PDM、ERP、DNC、MDC高度集成2017年12月6第三階段柔性加工生產線、智能倉儲物流系統建設2018年07月7MES系統與柔性線、智能倉儲物流系統實現高度集成2018年10月8上下游系統深度集成,實現智能工廠建設目標2018年12月60謝謝