聯(lián)成數(shù)字化車間

1、江 鈴 聯(lián) 成數(shù)字化車間解決方案南昌大學(xué)江西省制造業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心2013年9月目錄1.目標(biāo)32.系統(tǒng)功能構(gòu)架33.系統(tǒng)主要功能43.1.呼叫系統(tǒng)43.2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)53.3.生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)（PMC）73.4.生產(chǎn)管理系統(tǒng)83.5.模具管理103.6.公用引擎104.網(wǎng)絡(luò)方案114.1.有線網(wǎng)絡(luò)方案配置114.2.無線網(wǎng)絡(luò)方案125.實施步驟、周期及策略136.實施周期及報價13江西江鈴聯(lián)成數(shù)字化車間解決方案1. 目標(biāo)本解決方案是根據(jù)聯(lián)成的實際需求，結(jié)合數(shù)字化車間最新發(fā)展成果基礎(chǔ)上編制的，其主要目標(biāo)是，對制造車間進行可視化和數(shù)字化，對參加生產(chǎn)的各種對象（實體）進行數(shù)字化和量化，并通過數(shù)

2、據(jù)采集技術(shù)，將其動態(tài)變化過程采集到數(shù)據(jù)庫中，在此基礎(chǔ)上，進行各種管理、分析和數(shù)據(jù)展現(xiàn)與發(fā)布，使管理者能夠及時了解生產(chǎn)現(xiàn)場情況和狀態(tài)，對生產(chǎn)現(xiàn)狀進行分析和預(yù)測，即時作出調(diào)整和處理。2. 系統(tǒng)功能構(gòu)架系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集層、管理業(yè)務(wù)應(yīng)用層、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)展現(xiàn)與發(fā)布層等三層。具體如下圖1：信息發(fā)布及展現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)(PMC)分析及報表報表引擎呼叫系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng)生產(chǎn)管理模具管理其它數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作流引擎?zhèn)鞲衅髋c自動化系統(tǒng)設(shè)備圖2-1 系統(tǒng)功能層次本系統(tǒng)主要主要有六個子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、呼叫子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、模具管理子系統(tǒng)、生產(chǎn)管理子系統(tǒng)）、兩個平臺（生產(chǎn)監(jiān)管與信息發(fā)布平臺）和公用引擎組成。最

3、低層是數(shù)據(jù)采集層，通過數(shù)字化的傳感器和自動化系統(tǒng)，采集模具沖壓次數(shù)、機床工作次數(shù)與運轉(zhuǎn)臺時及設(shè)備故障代碼等相關(guān)數(shù)據(jù)。對沒有數(shù)字化傳感器和自動化系統(tǒng)的設(shè)備，可由人工讀取計數(shù)器數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)。沖壓次數(shù)是一個非常重要的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)既可以用于預(yù)測模具與設(shè)備的維護周期和壽命，又可以計算現(xiàn)場生產(chǎn)量。各子系統(tǒng)、平臺及引擎之間的運行關(guān)系如下圖2：圖2-2 系統(tǒng)、平臺及引擎之間的運行關(guān)系3. 系統(tǒng)主要功能3.1. 呼叫系統(tǒng)l 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)呼叫庫管理（設(shè)備故障類、生產(chǎn)缺料類、人員類、生產(chǎn)事故類等）呼叫對象管理（設(shè)備、產(chǎn)品、材料、人員等）呼叫庫與呼叫對象關(guān)聯(lián)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護l 系統(tǒng)管理：系統(tǒng)配置、用戶及權(quán)限l 呼叫模塊：

4、呼叫信號發(fā)布呼叫信號展現(xiàn)（短信、郵件、LED、蜂鳴器廣播等）可視化定位：通過可視化層次模型，快速定位呼叫位置。此功能在生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)（PMC）l 事故分析及處理事件級別管理、事件評估（定事件級別）、事件處理等l 統(tǒng)計分析：呼叫數(shù)據(jù)分析及報表事件數(shù)據(jù)分析及報表l 接口：與設(shè)備管理系統(tǒng)接口圖3-1 呼叫系統(tǒng)運行邏輯3.2. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)l 采集模型管理：采集設(shè)備管理、采集點管理、地址編碼和拓?fù)涔芾韑 數(shù)據(jù)在線采集（生產(chǎn)量、機床沖壓次數(shù)、模具工作次數(shù)、生產(chǎn)實際節(jié)拍等）l 采集數(shù)據(jù)的管理（產(chǎn)品、產(chǎn)量、機床及模具之間管理）：將采集數(shù)據(jù)按設(shè)計好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（由采集模型定義），寫入實時數(shù)據(jù)庫。l 數(shù)據(jù)分析及報表：

5、生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表、生產(chǎn)效率分析l 移動終端：模具安裝到設(shè)備上，將設(shè)備與模具進行關(guān)聯(lián)，用于生產(chǎn)管理l 系統(tǒng)管理：系統(tǒng)配置、用戶及權(quán)限數(shù)據(jù)采集原理示意圖如下：圖3-2 數(shù)據(jù)采集原理示意圖圖3-3 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)運行邏輯3.3. 生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)（PMC）l 可視化圖元庫（生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)備節(jié)拍、物流線、現(xiàn)場倉庫等）；l 可視化層次建模（公司、廠區(qū)、生產(chǎn)車間、生產(chǎn)線、設(shè)備）；l 生產(chǎn)線（生產(chǎn)車間）狀態(tài)著色及數(shù)據(jù)標(biāo)注；l 預(yù)警及呼叫；l 接口：與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接口、與呼叫系統(tǒng)接口、與生產(chǎn)管理系統(tǒng)接口、與模具管理系統(tǒng)；l 系統(tǒng)管理：系統(tǒng)配置、用戶及權(quán)限接口等。下圖為PMC樣圖：圖3-4 生產(chǎn)監(jiān)管子系統(tǒng)系統(tǒng)（PMC）運

6、行邏輯3.4. 生產(chǎn)管理系統(tǒng)l 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理：產(chǎn)品管理、工藝管理、設(shè)備生產(chǎn)能力管理（主要為節(jié)拍）l 生產(chǎn)計劃管理：生產(chǎn)一般來源于ERP系統(tǒng)，如果沒有上ERP系統(tǒng)，可從現(xiàn)有的Excell文件導(dǎo)入。l 生產(chǎn)排成：生產(chǎn)指令（主要包含指令號、產(chǎn)品號、產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備號、模具號、工人號、計劃完成時間等）l 生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理（來源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）l 生產(chǎn)調(diào)度：根據(jù)生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)等，分析生產(chǎn)現(xiàn)狀，對生產(chǎn)計劃及生產(chǎn)排成作調(diào)整。l 生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與發(fā)布（通過呼叫系統(tǒng)）l 生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與報表：完成率、效率、工時計算等l 系統(tǒng)管理：系統(tǒng)配置、用戶及權(quán)限圖3-5 生產(chǎn)管理子系統(tǒng)運行邏輯圖3-6 次品剔除運行邏輯圖3

7、-7 上、下模具運行邏輯3.5. 模具管理模具制作管理、模具庫存管理、模具廢棄管理及壽命管理。3.6. 公用引擎報表引擎和工作流引擎。4. 網(wǎng)絡(luò)方案4.1. 有線網(wǎng)絡(luò)方案配置圖4-1 有線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D表4-1 有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及工程費用預(yù)算費用項目型號數(shù)量單價（元）小計（元）備注信號線ARC15647250米1.5708757*45*150采集卡SDC-100023塊40009200045*6/12直流電源45個1004500按鈕式開關(guān)225只1533755*45PVC管4500米1450045*100中繼器Ut-212130150195006*25交換機32110001000其它500水晶頭等

8、施工20天50010000合計：2062504.2. 無線網(wǎng)絡(luò)方案圖4-2 無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D表4-2 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及工程費用預(yù)算費用項目型號數(shù)量單價（元）小計（元）備注無線觸摸屏一體機ARC1564526001170007*45*150無線網(wǎng)橋SDC-10006500300045*6/12直流電源6個100600其它500水晶頭、模塊、插座等施工5天5002500合計：123600表4-3 室內(nèi)單色顯示屏預(yù)算清單顯示屏類型室內(nèi)單色顯示屏顯示屏體費用顯示尺寸長3.068M*1.848M塊 顯示面積5.6697m2 單價2800元/m2小計31750元通用播放軟件免費贈送系統(tǒng)及設(shè)備控制系統(tǒng)（GPRS系統(tǒng))3600元運輸、安裝差旅調(diào)試、培訓(xùn)等費用2800元總工程費用(含稅)38150元備注因該屏體離地面高度米左右，顯示屏體可視范圍最近要米，故屏體顯示面積不宜太小，結(jié)合現(xiàn)場實際情況設(shè)計屏體面積。表4-4 服務(wù)器及UPS電源費用項目型號數(shù)量單價（元）小計（元）服務(wù)器聯(lián)想萬全R510 G7 S5606 4G/1TS(3.5)N軟導(dǎo)12000020000UPS山特C1KS140004000合計240005. 實施步驟、周期及策略實施步驟實施子模塊周期（天）說明1網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)5（無線）20（有線）不含設(shè)備采購周期2呼叫子系統(tǒng)45在沒有實施數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)之前，先采用人工讀取數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)4