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1、研華智能工廠之設備智聯解決方案趙海平13825031119業務經理工業自動化事業群研華科技內容研華公司簡介工業4.0時代的制造業轉型研華設備聯網解決方案設備聯網案列分享研華概況成立時間1983年5月全球員工數約7,300全球營收USD$1,169M(2014)研華的企業使命是“驅動智慧城市創新 共建物聯產業典范”,提供創新的智能技術及解決方案Revenue in millions,USDYear 2002-2014以智能地球作為企業愿景昆山制造中心啟用智慧城市及物聯網解決方案30周年，達到10億美金研華協同創新研發中心昆山、林口啟用698研華發展的里程碑920英特爾合作伙伴研華中國布局45個分2、公司及辦事處62個售后服務站100多家經銷商合作伙伴工業電腦全球隱形冠軍2015臺灣第七大國際品牌7+19%,386M年度排名品牌價值(億美元)200311未公告2004101.952005未公告未公告200612未公告2007132.322008102.992009122.042010121.972011102.412012112.602013112.602014103.23201573.86研華公司主要產業應用智慧工廠智能裝備智慧交通智慧環保智慧電力智慧物流智能家居智慧醫療智能零售研華公司智能制造兩大解決方案智能制造智能工廠智能裝備設備聯網MES生產報工安燈ANDONAGV現場看板EMSF3、MCS設備自動化組件和軟件開發（運動控制系統、機器視覺IPC/PAC/觸摸屏/專用控制器）設備智能化系統（遠程監控系統）設備信息化系統（與MES/ERP互聯互通）研華智能裝備應用核心產品工業電腦嵌入式工業電腦工業觸摸電腦串口服務器工業交換機數據采集模塊PAC/RTU工業SCADA軟件運動與視覺研華離散制造與流程制造客戶應用工業云時代即將全面來臨Intelligent InformationSharingServer ClusterAnalysis,processing,storage工業4.0IMS中國制造2025工業互聯網DATA TSUNAMIDATA TSUNAMI制造業全面服務化工業44、.0目標與集成方向橫向集成端到端集成橫向集成涉及到企業所在產業鏈集成，（打通企業/供應商/經銷商/客戶的產業鏈條，實現產業鏈的競爭優勢、數字化產業鏈）縱向集成主要在企業邊界內來實現，應該是最為容易實現的。（智能制造、智慧工廠，數字化企業）縱向集成端到端集成實現起來最為困難，因為涉及到多條獨立的產業鏈，以網狀呈現。兩大主題:智慧工廠 智能制造三項集成：橫向 縱向 端到端智慧工廠企業/客戶CommerceCloud供應商智慧排程(APS)智慧現場(FA/MES/SCADA)智能維運智能制造(Big Data)營運平臺ERP/PLM1.線上下單2.實時收發3.交期詢問生產排程4.排程試算6.在線答交5、1.計劃發布出貨計劃2.線上采購3.交貨通知5.交期回報4.原料交貨5.工單發放2.投料派送6.進度回報A.產品交運4.實時數據收集8.出貨指示7.完工回報9.交貨通知3.機臺參數7.出貨派送5.制造信息6.狀態資訊2.制程分析3.排程參數4.設備維護1.數據分析企業營運層現場管理層協同商務層作業控制層機臺派工1.動態派工協同工業4.0全系統架構解讀OPC UAODBCWEBSEVICERS485工業總線IO傳感PCPLCDCS標準工業4.0 縱向無縫集成構建智能工廠自動化設備層PCS SCADAMES執行層BICLOUD用友 金蝶 鼎捷IAS95帶有行業特色的加工，制程，檢測，包裝，物流自動6、化設備WEBACCESSERP APSMES計劃層MES車間多樣化的生產設備沖壓機注塑機CNC折彎機械手回焊爐烤箱PCB制程DES自動貼片機AOI波峰焊曝光機生產設備存在的問題生產企業為了提高企業經濟效益，一方面要增加產品產量，提高勞動生產效益；另一方面要減少消耗，降低生產成本。在這些管理活動中，生產設備管理占有特別突出的地位。1、制造企業中設備投資巨大2、維持設備正常運轉需要大量投資3、發生故障停機，經濟損失巨大4、設備改造更新對企業的發展至關重要信息化管理應對措施信息化是進行精益設備管理必須要利用的手段。進一步說明設備管理信息化是構建與支撐設備管理體系、融合與應用設備管理專業理念和先進技術7、提升設備管理工作的效率、質量和水平的基礎手段。從某種方面上 說，設備管理信息化程度的高低代表了設備管理水平的高低。通過建立設備信息管理系統平臺，滿足生產設備管理下面幾個方面的需求。1、未雨綢繆。保證處在良性運轉的狀態的設備繼續完好運行，需加強對設備在線巡檢、定時保養。2、在線處理。有問題的設備可以通過現場安裝的數據終端進行報告，請求將及時推送到相關人員手機。3、知識積累。通過設備管理系統長期運行和數據積累，幫助建立企業維修知識庫。4、運行分析。通過設備管理系統及時準確地了解設備的運行狀態、運行效率和維護維修歷史，分析找出 設備的故障規律，以便對設備的使用進行有計劃的調整，以便充分發揮設備的效8、率。MES集成的設備管理車間MES解決方案設備管理子系統檔案管理狀態監控與信息采集設備保養管理設備巡檢管理設備維修管理備品 備件管理停機及OEE數據查詢分析報表人員檔案管理設備檔案管理設備保養計劃備件安全庫存操作規程巡檢任務維護巡檢作業記錄維修項目設定維修呼叫管理維修情況記錄備件臺賬二級庫管理停機原因管理設備OEE計算員工信息查詢設備信息查詢設備保養記錄巡檢歷史記錄維修情況記錄備件臺賬查詢設備故障記錄設備停機情況統計分析設備綜合效率統計分析可靠性指標統計分析研華設備聯網系統架構圖設備機臺1PLCEKI-1361設備機臺3無線APEKI-6311GN設備監控服務器ERP/MES服務器移動客戶端有9、線以太網無線以太網交換機現場設備采集網關設備機臺2WISE-4000設備狀態實時監控整體布局界面中可以顯示生產線中所有被控設備的運行、停機和故障狀態，如下圖所示，當設備圖標的顏色為彩色時，表示設備正處于正常運行狀態；當設備圖標的顏色為灰色時，表示設備正處于停機狀態；當設備圖標上有紅色感嘆號時，表示設備處于故障狀態。設備狀態實時監控設備臺賬管理生產設備臺賬管理主要記錄企業的所有生產用設備信息狀況，是屬于基礎信息管理的一部分，最初的信息 可以從ERP系統中同步獲得，也可以在本系統中建立。1)設備分類（種類、工廠等劃分）2)設備屬性（父/子設備關系）3)設備資料（供應商、維保商、規格等）4)設備相關10、信息（使用者、存放地、備品備件、易耗品等信息）5)支持特色二級庫存管理，準確管理備品備件領用設備臺賬管理系統將會為每個設備相關維修人員建立關于其個人的虛擬二級庫存，維修工通過預設的備件申領流程，成 功領到的備件將會進入個人二級庫存，設備維修工可通過登錄設備管理系統進行管理，包括修改、移除、轉庫 存等。規范的備件領用流程指導1）系統提供了備件領用流程，自動處理審批流程和采購申請流程；2）系統能夠檢索查詢設備備件的使用情況，包括某一個設備一年的備件總數、因備件更換產生的費用等；3）系統能夠查詢某一個設備能夠使用哪幾個備件，且每一個備件可能的壽命；4）系統能夠查詢某一個備件能夠使用給哪幾個設備。設備11、的日常巡檢管理設備巡檢管理模塊主要是由設備部門的日常巡檢人員來完成的工作，作業人員采用移動設備，按照每個設 備的巡檢流程（SOP）在現場實際作業，并記錄作業內容，形成后期跟蹤和考評依據，同時能夠不斷優化巡檢周 期和巡檢流程。與MES系統集成后，設備當前運行狀態及正在執行的生產操作的內容將直接從MES系統中獲得，并同時將巡檢 結果信息反饋到MES系統中進行進一步分析。設備巡檢操作指導基本移動及物聯網的保養設備保養管理1)系統建立設備日常保養的SOP；2)系統建立設備的保養和保養周期，同時能夠自動到期提醒；3)設備定期保養任務主要由操作人員現場按照SOP操作。基本移動及物聯網的保養基本移動及物聯網12、的保養設備巡檢人員現場使用手機APP進行任務接收的記錄，通過條碼掃描快速定位故障設備，及時快速的反饋故障類別，準確快速的反饋故障詳情。手機現場掃描設備二維碼系統自動顯示設備保養內容工人輸入巡檢狀態信息系統自動上傳 信息到系統平臺，形成設備歷史記錄?；疽苿蛹拔锫摼W的維修管理故障維修申請包括主動和被動發起兩種。主動的為巡檢人員發現故障發起維修申請，提交車間主任審批 后，再進行維修工作。而對于設備突發的故障，現場操作工通過現場終端進行故障呼叫或以其它通訊方式通 知，由設備機修人員響應并完成，然后按照預先設定的故障處理流程進行故障處理。生產線停機后且需要維修工現場技術支持，系統會自動發送短信給相應的13、維修工通知；短信呼叫會按照預 先設計的等待時間，進行逾期升級。基本移動及物聯網的維修管理現場人員持手機或者在管理終端中進行操作后，有權限的人可以在后臺管理軟件中修正現場填寫的維修信 息。后臺管理在系統中進行維修派單操作。設備故障維修看板在生產設備出現故障時，工人可以第一時間在現場的操作終端，簡單地通過按鍵，發出設備故障信息給維修人員，維修人員收到信息后趕赴現場進行維修作業，維修完成后在現場終端進行確認。在生產設備出現故障時，為了便于維修人員對現場設備狀態一目了然，可以在設備部門設置維修看板，如下圖所示：紅燈亮，表示設備故障停機報警；燈不亮，表示設備處于正常停機狀態綠燈亮，表示設備處于正常運行狀14、態；設備停機、維修電子看版設備處理“停機”狀態時，電子看版顯示如下界面，停機原因：造成本次設備停機的原因說明；停機時長：設備變為停機狀態到當前時間的持續時長；設備處于“維修”狀態時，維修看版顯示如下圖所示，包括設備的名稱、編號、維修時長等信息準確及時的停機事件記錄1）實時、準確地記錄每一次停機事件；2）系統能夠自動記錄每一次停機的真實原因，具體到哪一個小設備，甚或某一個設備的某一個信號點；3）系統能夠區分每一次停機的類別（Break Down/Short Stop）；4）操作工能夠方便選擇停機代碼；停機代碼按照工廠制定的層次規則進行劃分，操作工只需逐層過濾選擇；提供模糊查詢，操作工能夠輸入 停15、機代碼中的部分，系統可以根據模糊算法進行檢索；提供精確查詢，操作工直接輸入停機代碼，系統即可自 動完成數據檢索和記錄。5）一次停機事件關聯多個原因，可以在當前停機事件的備注中填寫相應的停機原因代碼。工作流驅動的設備整體績效OEE系統提供適應工廠、分廠、生產線、設備等不同管理層次的實時動態OEE計算功能，供管理人員、工人了解 當前的設備績效情況。1)系統能夠建立設備運行狀態轉化模型2)實時、準確地記錄每一次停機事件；3)系統能夠自動記錄每一次停機的真實原因；4)系統能夠區分每一次停機的類別；5)操作工能夠方便選擇停機代碼。OEE=可用率表現性質量指數工作流驅動的設備整體績效OEE項目工程師根據每16、種設備的不同狀態及其切換，使用工作流繪制狀態機，系統執行工作流實 例獲得實時OEE。設備故障原因分析報表該模塊能夠實現指定時間內的設備各種故障原因的綜合比較分析，如下圖以圖表形式所示：設備故障原因分析圖表該模塊能夠實現指定時間內的設備各種故障原因的綜合比較分析，如下圖以圖表形式所示：設備停機原因分析報表該模塊能夠實現指定時間內的設備各種停機原因的綜合比較分析，如下圖以報表形式所示：設備停機原因分析圖表該模塊能夠實現指定時間內的設備各種停機原因的綜合比較分析，如下圖以圖表形式所示：設備使用效率分析報表設備使用效率分析是分析指定時間內設備啟停機故障時間的對比分析。其它豐富多樣的數據分析報表主界面左側的模塊選擇列表中有報表相關的“分析報表”模塊，雙擊模塊即可在右側的主區域內打開報表集如下圖所示。設備運行情況 報表模塊能夠實現報表顯示某設備在某日的啟停機詳細運行情況，如下圖所示：其它豐富多樣的數據分析報表分析某張隨工單對應的設備正常運行中的詳細參數情況，查詢條件有開始時間、結束時間、工序、設備號、隨工單號等。歷史數據查詢當設備故障時，系統能夠自動捕獲故障信息；當設備故障時，系統能夠自動發送短信/郵件給相應的人員；整個過程的所有事件信息，系統能夠實時歸檔；如下圖所示，故障報警查詢，可以查詢歷史報警記錄，還可以打印歷史記錄；