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1、數字化工廠應用與實踐Epic Data/EpicHust CTO提綱 艾普工華簡介 艾普工華數字化工廠解決方案 數字化工廠應用案例艾普工華科技（武漢）有限公司艾普工華科技（武漢）有限公司Epic Data簡介前身是波音關鍵部件供應商的IT部門1967年完成航空業數據采集系統解決方案1975年在加拿大正式成立1982年在美國設立分支機構1986年多倫多證券交易所上市1987年在英國設立分支機構2011年進入中國 在全球擁有超過750家客戶，典型客戶包括：洛克希德馬丁、貝爾直升機、豪客比奇、龐巴迪LearJet、CAE、Cobham防務通訊、GE發動機、Contour飛機座椅、小松工機、Rolls2、-Royce、Volvo、Honda等。Epic Data簡介Epic Data簡介協會組織榮譽獎項Top 100 Supply Chain companiesTop 100 CompaniesDigital OEM Winners CircleLockheed Martins Star of Excellence合作伙伴成立以來的38年間，Epic Data親歷并參與了北美和歐洲離散制造，特別是航空和國防領域的制造信息化歷程華工制造裝備數字化國家工程中心有限公司制造裝備數字化國家工程研究中心（簡稱工制造裝備數字化國家工程研究中心（簡稱工程中心）程中心），是2005年經國家發改委批準，以華中科3、技大學為依托，并聯合武重、大連機床、華中數控等企業共建。工程中心以華工制造裝備數字化國家工程中心有限公司華工制造裝備數字化國家工程中心有限公司（簡稱工程中心公司）（簡稱工程中心公司）為運行實體，注冊資本6000萬元。目前公司員工超過200人，其中研發人員100多人。19991999-基礎研究（國家基礎研究（國家973973項目項目1 1項，國家自然科學基金重項，國家自然科學基金重點點/重大項目重大項目2 2項、國家杰青項目項、國家杰青項目1 1項項）20012001-技術開發（國家技術開發（國家863863重點重點/主題項目主題項目4 4項，國家科技項，國家科技支撐計劃支撐計劃2 2項）項）24、0052005-推廣應用（在作業型、流水型和混合型制造行業的推廣應用（在作業型、流水型和混合型制造行業的1010多家大型企業取得成功應用）多家大型企業取得成功應用）MES研發及應用的主要歷程江淮汽車：江淮汽車：4 4大平臺大平臺9 9類車型類車型奇瑞汽車：奇瑞汽車：4 4大系列大系列2020余種發動機余種發動機一汽海馬汽車：一汽海馬汽車：4 4大大平臺平臺1111類車型類車型萬山特種車：萬山特種車：專用專用/特特種車型種車型江鈴控股：江鈴控股：陸風系列陸風系列中國重汽：中國重汽：HOWOHOWO平平臺臺7/8/9x7/8/9x系列系列MES應用情況一航成飛民機一航成飛民機武昌船舶重工武昌船舶重5、工航空、船舶、工程機械、輕工裝備等行業航空、船舶、工程機械、輕工裝備等行業MES應用情況廣東科達機電廣東科達機電江南機器江南機器三一重工三一重工廣西柳工廣西柳工提綱 艾普工華簡介 艾普工華數字化工廠解決方案 數字化工廠應用案例數字化工廠的工作范圍數字化工廠的典型應用場景該生產什么設備狀態質量管控物料準時配送產品及時發運全局生產管控生產防錯系統工藝指導生產統計Epic Data MES相關產品總攬Integra PCTIntegraTrakIntegraProductionIntegraMMSUniMaxSmartNestUniMaxXplannerIntegraNet其他信息系統集成硬件接口I6、ntegraTLC艾普工華數字化工廠的XplannerUniMax Xplanner交互式智能高級計劃與排程（APS）解決方案以約束理論基礎，可快速制定合理優化的詳細生產計劃，為制造型企業制定詳細生產計劃、計劃調整、插單處理等提供平臺級解決方案。UniMax XPlanner支持對主資源、副資源、工裝夾具、刀具、人力、外協等制造資源的有限能力約束運算，能夠精確預測訂單交期、產能負荷和資源占用。UniMax Xplanner支持一鍵式全自動智能排程和人工介入的分步排程支持多種計劃策略的排程結果對比支持多工廠、多車間的多層詳細計劃排程支持多種TOC約束規則與OPT優化強大的用戶自定義支持排程結果可7、精確到機臺、工裝夾具、產線，時間精確至秒級可與ERP、MES無縫整合，且不需要修改原有系統的程序顯著提高設備利用率和人工效率，減少瓶頸問題縮短計劃制定周期從3周到半天生產計劃與執行控制 生產計劃前處理支持多種外部計劃導入，統一均衡化排產支持多種接口支持復雜計劃流程綜合計劃復雜的計劃流程量產計劃出口計劃試制計劃生產計劃與執行控制 生產排程(混流裝配)支持以均衡化、完工時間等不同目標的啟發式自動排程支持手動調整排程結果支持模擬排班檢測，預知WIP、制造瓶頸等信息生產排班結果排班模擬成熟的Goal Chasing算法生產計劃與執行控制 生產排程(加工)包括通用工藝流程建模、開放算法框架、交互式甘特圖8、三大核心組件，支持對主資源、副資源、工裝夾具、刀具、人力資源、外協資源等制造資源的有限能力約束運算，能夠精確預測訂單交期、產能負荷和資源占用生產排班結果資源負載預測材料消耗預測艾普工華數字化工廠的UniMax MESUniMax MES結合了Epic Data Integra系列產品的強大功能以及在高性能、高可用、可配置方面的卓越性能，并融合了華工HustMes適合國內制造企業生產模式和管理思想的特色功能與模塊。UniMax MES基于Epic Data IntegraNet高效能系統平臺，由統一的工廠模型和可定制的業務流程建模引擎驅動，既兼顧系統的靈活性以及運行效能，又能有效地降低了用戶的總9、體擁有成本。UniMax MES計劃執行生產監控質量管理與生產線集成的生產過程監控設備控制電子看板安燈智能料架條碼掃描RFIDMES系統系統集成的工業模塊集成的工業模塊MESVIN碼打印控制器電子大屏控制器銘牌打印控制器生產線監控系統生產跟蹤控制系統RFID數據采集客戶端設備控制器打碼控制器RFID數據采集客戶端RFID數據采集讀寫器條碼數據采集客戶端條碼數據采集客戶端條碼數據采集客戶端合格證打印控制器生產計劃與執行控制 數據采集單機設備集成自動線集成條碼系統生產計劃與執行控制通過與DNC系統集成，動態展示現場設備運轉狀態，并支持用戶自定義設備狀態數據的顯示內容可快速實現設備狀態看板，直觀展示10、現場設備狀態設備運行信息設備運行信息顯示配置車間設備狀態生產計劃與執行控制 計劃執行跟蹤在制品狀態查詢生產追蹤批次/訂單追蹤支持多策略組合查詢支持區間查詢支持產品/批次/訂單跟蹤訂單完工狀態質量管控 流程驅動的質量管控物料防錯提示質量管理流程定義關重件安裝實時監控關重件正、反向追溯質量管理實現車間質檢員對產品加工質量數據以工序檢和總/成檢的不同階段進行數據錄入系統還支持對不合格處理情況進行記錄不合格品處理工序檢總/成檢質量管控 質量Andon工位Andon有線暗燈（拉繩/按鈕）現場總線ProfiBusPLC控制器生產線遠程IO模塊以太網Andon處理服務器無線暗燈（遙控）質量ANDON異常原因11、質量管控 圖形化質檢全鍵盤操作支持快捷鍵質量檢查項目定義定義檢查區域檢查項目標準檢查結果項目編碼和快捷碼質量缺陷項目定義定義缺陷類型定義缺陷部位定義缺陷定義編碼和快捷碼支持自定義快捷碼智能提示功能質量管控 SPC統計與分析：采用SPC控制策略，可找出引發質量問題的深層次原因，以及質量問題處理和預防的決策支持實時數據判異準則異常報警處理措施原因分析散點圖散點圖（相關性分析）直方圖直方圖柏拉圖柏拉圖（異常原因措施故障類型）趨勢圖趨勢圖質量數據分析質量數據分析加工現場艾普工華數字化工廠的UniMax MMSUniMax MMSUniMax MMS針對制造企業的生產物料管理、物流計劃及執行、倉庫管理提12、供了全面的解決方案，同時對入場、出場物流，供應鏈及配送中心的物料及物流管理提供了支持。通過實施UniMax MMS，可以保證倉管人員和計劃調度員準確獲取物料狀態數據，從而支持他們從容應對企業內外部物料需求。UniMax MMS支持生產物流中大多數的JIT物料同步配送方式，包括：物料看板拉動Andon拉動按生產順序的臺套配送按生產順序的序列配送按計劃配送Cross docking支持事件觸發和批量觸發支持RFID及自動揀貨標簽作業支持標準庫內和跨庫作業，支持物料分揀支持供應鏈及配送中心的物料及物流管理減少在制品庫存量20%以上物流計劃與執行 JIT生產物流的主要業務30物料拉動物料拉動產前配送產13、前配送產中配送產中配送產前掃碼收貨產前掃碼收貨物料需求生成物料需求生成上線順上線順序采集與發布序采集與發布產中物料配產中物料配送指令送指令廠內庫存管理廠內庫存管理當日當日庫庫/SPS/SPS區區線邊庫線邊庫產前物產前物料料需求發布需求發布相關查詢相關查詢與與報表報表計劃件計劃件看板看板件件序列件序列件SPSSPS件件需求分需求分解解物料配送管理 建立B/S模式物料發布平臺,供應商貼條碼,加速物流 通過物料配送和物料反沖實現物料閉環 多種配送途徑 按計劃數量配送 按需求順序(JIS)配送 按臺套(SPS)配送 按看板(Andon)配送物料庫存管理倉庫庫位管理與跟蹤（同時支持下線調試區）物料ID管14、理 人物綁定 無線掃碼物料庫存管理 庫內分揀作業 分揀單管理 庫內分揀作業 料盒配置管理 多道并行分揀艾普工華數字化工廠的SmartNestUniMax SmartNest排料優化及下料生產管控軟件系統具有下料產品管理、板材及余料管理、下料生產管理、優化排料與數控切割NC編程、切割設備管理、切割下料終端管理以及系統集成等功能，為數控切割下料生產提供了完整的解決方案。UniMax SmartNest高效全自動優化排樣支持零件拖放、成組操作、各種幾何變換、陣列復制、旋轉復制、自動靠攏、邊移動邊旋轉、零件跨鋼板移動、局部自動填充、零件追加與超量檢查、自動干涉檢查等強大的半自動人機交互功能支持各種輪廓15、編輯支持鋼板庫及其余料管理自動切割軌跡規劃，提供三種自動共邊切割軌跡生成方式支持數控編程與切割模擬平均節省鋼材5%左右提高切割效率25%以上艾普工華數字化工廠的UniMax TLC/UIDUniMax TLCUniMax TLC制造人力管理系統，不僅可以用作高效的考勤系統，更能幫助管理人員識別瓶頸和低效率環節，持續改進生產績效指標；識別富余的人力資源；為可用的合格員工分配更有價值的工作IntegraTLC能夠顯著減少在處理工資表和賬單信息中產生的錯誤，降低事務費用，對無紙化生產提供有力支持。UniMax UID實現了嚴格的制造商物料及產品追溯，符合歐洲及北美國防供應商認證體系的要求。UniMa16、x UID追蹤生產過程中特定的環節及零部件，提供實時坐標信息，并通過生產和庫房配置追蹤零部件狀態嚴格控制分部裝配和分包合約的按期交付UniMax UID通過每個產品生命周期內的UID提供準確的產品交付及維保信息，實現高效且精確地零部件安裝迅速提高產能UniMax UID對產品質量、維保、后勤性能支援及生產管理周期，提供精準的交付和維保信息，且終生可見UniMax UID艾普工華數字化工廠的UniMax PCTUniMax PCT采用了行業領先的業務智能引擎，結合車間層生產實時狀況與人、機、料、法、環、測等實時數據，發現生產過程趨勢，并對可能發生的故障和事故進行預警UniMax PCT借助于Un17、iMax PCT，生產管理者可以：顯示各種報表 分析工廠各種環節指標數據 整體掌控車間生產狀態，及時修正業務偏離 敏捷化調整生產部署，以達成生產績效指標 準確了解當前質量水平及質量趨勢，提前響應以規避潛在風險 基于正確實時的生產狀態數據，提高溝通效率，降低溝通成本 根據制造數據關聯分析，作出合理的管理決策PCT-實時的生產控制平臺 圖形化生產跟蹤系統 快速定位在制品、訂單 全局掌握車間實時生產狀態 通過集成自動化控制系統，控制現場設備，批量自動化PCT-實時的生產控制平臺 車間狀態/績效透明化 實時推送工廠生產最新進展 及時警示生產問題及可能造成拖期的訂單 及時掌握不同層次/維度的生產績效指標18、PCT-實時的生產控制平臺PCT采購管理人員質量管控人員全球物流專家供應商管理人員技術工程師視頻會議技術支持物流準備環境預警生產監控車間車間裝配現場生產、裝配現場全球供應商工廠.高清視頻、生產信息、物流信息等技術支持質量管理物流支持采購支持環境信息支持生產管控人員PCT-實時的生產控制平臺艾普工華數字化工廠的基礎：IntegraNetIntegraNetIntegraNet的系統運行監控體系 實時監控 每日系統運行日報OPC服務器172.18.13.14數據采集服務器172.18.7.1數據發布服務器172.18.11.1MESMES主服務器主服務器192.168.9.50192.168.9.19、50VIN/燃油標識/車輛下線打印客戶端分裝線同步客戶端數據采集客戶端中控室PBS控制器電子看板銘牌/流水號打碼機MESMES數據庫服務器數據庫服務器192.168.11.76192.168.11.76SCMERP物流道閘數據采集服務器172.18.7.1數據采集服務器172.18.7.1信息管理與生產業務部門供應商掃碼收貨服務器xxx.xxx.xxx.xx掃碼收貨數據庫xxx.xxx.xxx.xx支持集團級的分布式部署與集群策略提綱 艾普工華簡介 艾普工華數字化工廠解決方案 數字化工廠應用案例數字化工廠的典型應用場景該生產什么設備狀態質量管控物料準時配送產品及時發運全局生產管控生產防錯系統工20、藝指導生產統計企業數字化車間管控平臺企業數字化車間管控平臺企業數字化車間中央控制室企業數字化車間中央控制室數字化工廠的大型應用 提升企業信息化與自動化水平 提升制造精細化管控能力 提高效率，提高質量，減少浪費，降低成本典型客戶 因上游車間供應不足引起因上游車間供應不足引起的停線次數減少的停線次數減少26%26%因下游車間能力不足引起因下游車間能力不足引起的停線次數減少的停線次數減少29%29%技術指標對比：技術指標對比：實際工程應用前后對比實際工程應用前后對比應用車型應用車型實施前實施前生產節拍生產節拍實施后實施后生產節拍生產節拍瑞風商務車瑞風商務車3.53.5分鐘分鐘/輛輛2.52.5分鐘分21、鐘/輛輛賓悅轎車賓悅轎車120120秒秒/輛輛8888秒秒/輛輛重汽卡車重汽卡車7.87.8分鐘分鐘/輛輛5.95.9分鐘分鐘/輛輛上游供應不足下游能力不足物料短缺負荷超限設備故障次數次數051015202530354045051015202530354045優化前優化前優化后優化后實施UniMax帶來的收益企業企業指標指標實施前實施前實施后實施后奇瑞汽車奇瑞汽車發動機裝配出錯率發動機裝配出錯率0.50.50.030.03江淮汽車江淮汽車整車交驗合格率整車交驗合格率91.57%91.57%93.73%93.73%一汽海馬汽車一汽海馬汽車總裝線總裝線設備綜合效率設備綜合效率77%77%83%8322、%用于奇瑞、江淮、一汽海馬等自主品牌汽車生產用于奇瑞、江淮、一汽海馬等自主品牌汽車生產典典型案例：汽車行業型案例：汽車行業實施UniMax帶來的收益實施UniMax帶來的收益沖壓在制品庫存降低30%商務車生產節拍從3.5分鐘縮短至2.5分鐘，轎車生產節拍從96秒縮短至88秒基本消除了因為物料短缺導致的非正常停線典型案例：江淮汽車典型案例：江淮汽車典型案例：奇瑞汽車發動機典型案例：奇瑞汽車發動機指標指標實施前實施前實施后實施后每月在制品庫存每月在制品庫存40004000萬元萬元28002800萬元萬元每天物料短缺導每天物料短缺導致停線時間致停線時間1010分鐘分鐘3 3分鐘分鐘用于奇瑞汽車4大系23、列20余種發動機混流生產實施UniMax帶來的收益實施UniMax帶來的收益 能為客戶解決的問題 制造現場：使制造過程透明化，敏捷響應制造過程中的各類異常，保證生產有序進行 生產計劃：合理安排生產，減少瓶頸問題，提高整體生產效率 生產物流：減少物流瓶頸，提高物流配送精準率，減少停工待料問題 生產質量：更準確的預測質量趨勢，更有效的控制質量缺陷 制造決策：使決策依據更詳實，決策過程更直觀，決策結果更合理 協同管理：解決各環節信息不對稱問題，減少溝通成本，支撐協同制造部門協作實時化資源配置優化制造響應敏捷化計劃計劃制造制造物流物流分層的生產管控模式分層的生產管控模式協同的生產管控模式協同的生產管控模式實實施數字化工廠后施數字化工廠后實實施數字化工廠前施數字化工廠前車間生產透明化計劃生產技術質保商務物流實施UniMax帶來的收益謝謝各位！