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數(shù)字化智能車間(MES、ERP、PLM、WMS)頂層設(shè)計(jì)與建設(shè)方案 第頁企業(yè)層企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)ERP產(chǎn)品生命周期管理PLM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬、工藝CAD、CAE、CAPP車間層制造執(zhí)行系統(tǒng)MES高級(jí)生產(chǎn)排程APS倉庫管理系統(tǒng)WMS能源管理系統(tǒng)EMS控制層可編程邏輯控制器PLC數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA設(shè)備層智能加工設(shè)備智能檢測設(shè)備二維碼識(shí)別智能終端數(shù)字化智能車間(MES、ERP、PLM、WMS)頂層設(shè)計(jì)與建設(shè)方案前言根據(jù)“xx市智能車間診斷服務(wù)”項(xiàng)目的要求,咨詢機(jī)構(gòu)應(yīng)參照《江蘇省企業(yè)智能車間認(rèn)定辦法》,對(duì)企業(yè)智能車間建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行診斷,發(fā)現(xiàn)差距、分析原因,并制訂頂層設(shè)計(jì)方案。南京xx信息管理咨詢有限公司(以下簡稱xx咨詢或咨詢機(jī)構(gòu))是國內(nèi)領(lǐng)先的第三方信息化管理和兩化融合管理體系貫標(biāo)咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)。在本次診斷過程中,xx咨詢將采用自上而下的診斷標(biāo)準(zhǔn)和方法:首先,采用《GB/T23020-2013兩化融合評(píng)估規(guī)范》和《兩化融合管理體系》,對(duì)企業(yè)兩化融合應(yīng)用和管理現(xiàn)狀進(jìn)行診斷,并給出改善建議;其次,創(chuàng)造性地將《智能制造能力成熟度模型》與《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》進(jìn)行整合,對(duì)企業(yè)智能車間現(xiàn)狀逐一分析差距和原因,并給出相應(yīng)的改善建議;最后,依據(jù)《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,為企業(yè)編制智能車間的頂層設(shè)計(jì)方案,并針對(duì)企業(yè)的重點(diǎn)需求,給出較為詳細(xì)的功能描述;再根據(jù)《兩化融合管理體系要求》,提出了實(shí)施規(guī)劃的建議。本次診斷項(xiàng)目旨在幫助企業(yè)正確理解智能制造的內(nèi)涵與要素,并在評(píng)估企業(yè)智能制造現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,為穩(wěn)步建設(shè)智能車間提供指導(dǎo),從而全面提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率,降低制造成本和能源消耗,提升企業(yè)的可持續(xù)競爭優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展戰(zhàn)略。本報(bào)告由xx咨詢組織專家小組基于企業(yè)智能車間現(xiàn)場調(diào)研與研討、匯報(bào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制和完善,最后經(jīng)由企業(yè)授權(quán)代表簽字、蓋章后,再向xx市經(jīng)信委完成交付。

目錄TOC\o"1-2"第一部分兩化融合現(xiàn)狀及診斷 51.1、經(jīng)營現(xiàn)狀 51.2、戰(zhàn)略-優(yōu)勢-能力分析 71.3、兩化融合現(xiàn)狀 141.4、兩化融合診斷工具 181.5、兩化融合評(píng)估診斷結(jié)果 25第二部分智能車間現(xiàn)狀及診斷 302.1、企業(yè)智能制造現(xiàn)狀與規(guī)劃 302.2、智能車間建設(shè)現(xiàn)狀 372.3、智能車間診斷工具 562.4、智能車間診斷結(jié)果 582.5、對(duì)標(biāo)差距 652.6、原因分析與改善建議 66第三部分智能車間頂層設(shè)計(jì)與建設(shè)規(guī)劃 683.1、智能制造系統(tǒng)架構(gòu)模型 683.2、智能車間頂層架構(gòu) 723.3、關(guān)鍵子系統(tǒng):MES(含APS、WMS) 753.4、關(guān)鍵子系統(tǒng):PLM 833.5、以ERP為核心的系統(tǒng)集成 923.6、新型能力建設(shè)規(guī)劃 933.7、本次規(guī)劃亮點(diǎn) 98第四部分其它相關(guān)建議 994.1、兩化融合管理體系要求 994.2、xx咨詢增值服務(wù) 102結(jié)束語 106

第一部分兩化融合現(xiàn)狀及診斷本章節(jié)主要描述企業(yè)經(jīng)營現(xiàn)狀及其發(fā)展戰(zhàn)略,以及對(duì)應(yīng)的可持續(xù)競爭優(yōu)勢和新型能力建設(shè)的需求。同時(shí),通過對(duì)企業(yè)兩化融合現(xiàn)狀(基于調(diào)研和兩化融合評(píng)估報(bào)告)的診斷分析,從企業(yè)級(jí)兩化融合層面給出改善建議。1.1、經(jīng)營現(xiàn)狀xx汽車產(chǎn)品(xx)有限公司(以下簡稱xxxx或公司、企業(yè))成立于2004年7月8日,注冊于xx工業(yè)園區(qū)長陽街117號(hào),由瑞士xx集團(tuán)100%投資建立。xxxx是xx集團(tuán)公司旗下汽車產(chǎn)業(yè)子集團(tuán)的下屬工廠之一,是全球鑄造行業(yè)的先驅(qū)和主要供應(yīng)商,也是xx集團(tuán)在中國唯一的研發(fā)、制造和銷售中心。目前公司在制的主要產(chǎn)品包括:汽車底盤轉(zhuǎn)向鎂合金支架渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承蓋發(fā)動(dòng)機(jī)缸體自動(dòng)變速箱殼體。公司擁有輕合金高壓壓鑄鑄造、高精度機(jī)加工及裝配等核心技術(shù),為生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)、更安全、更環(huán)保的汽車提供了更為優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)的全面解決方案,技術(shù)上填補(bǔ)了國內(nèi)空白,從而具有國際先進(jìn)水平,能夠?yàn)楦鞣N類型的汽車提供更為輕量化的大型鑄件。整理制作郎豐利。公司產(chǎn)品享有盛譽(yù),被廣泛應(yīng)用于奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃、大眾、通用、保時(shí)捷等眾多名牌汽車,目前全球市場份額占有率為:動(dòng)力系統(tǒng):5%轉(zhuǎn)向系統(tǒng):20%傳動(dòng)系統(tǒng):4%公司依托xx當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢,結(jié)合xx集團(tuán)總部的技術(shù)優(yōu)勢,大力促進(jìn)汽車產(chǎn)品零部件的行業(yè)發(fā)展。憑借先進(jìn)的生產(chǎn)制造工藝和可靠的產(chǎn)品質(zhì)量,公司多次獲得客戶頒布的產(chǎn)品質(zhì)量貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。郎豐利整理制作。公司于2010年首次被認(rèn)定為國家高新技術(shù)企業(yè);2014年再次被認(rèn)定為國家高新技術(shù)企業(yè);2010年獲授牌“xx市外資研發(fā)機(jī)構(gòu)”;2012年獲授牌“xx市汽車零部件鑄造工程技術(shù)研究中心”。整理制作郎豐利公司先后通過了ISO9001:2800、ISO/TS16949:2009、ISO14001:2004體系認(rèn)證。郎豐利整理制作。本公司實(shí)行扁平化管理,總經(jīng)理下設(shè)生產(chǎn)管理、項(xiàng)目技術(shù)、質(zhì)量控制、模具、研發(fā)、銷售、供應(yīng)鏈管理、行政等部門,具體如下圖所示:公司堅(jiān)持xx集團(tuán)總部穩(wěn)健發(fā)展的經(jīng)營策略,經(jīng)營業(yè)績持續(xù)提升,近三年經(jīng)營數(shù)據(jù)如下:近三年經(jīng)營數(shù)據(jù)2013年2014年2015年?duì)I收(萬元)55,939.1157,961.8462,284.17盈利(萬元)7,436.827,495.918,478.35納稅(萬元)1,847.471,144.471,196.16資產(chǎn)負(fù)債率(%)52.3744.9746.271.2、戰(zhàn)略-優(yōu)勢-能力分析(一)集團(tuán)戰(zhàn)略根據(jù)xxxx所屬的瑞士xx集團(tuán)發(fā)布的2020戰(zhàn)略綱要,其總體發(fā)展戰(zhàn)略為:1)Expandintohighervaluebusinesses:Expandnon-automotivebusiness2)Provideglobalsolutions:Offerready-to-mountcomponents(internally&withLinamar)Globalfootprintinlightmetal(North-America)Scale-uptoolingbusiness3)EnsureprofitabilityinEurope:Adaptfootprint&organizationinEuropeExpandbusinessinhotpartsSharpenInnovationsfocus上述戰(zhàn)略要點(diǎn)可理解為:業(yè)務(wù)范圍拓展(如:工具市場)全球市場拓展(如:北美、歐洲及其它熱點(diǎn)地區(qū))產(chǎn)品組件化(更為靈活)研發(fā)集中化(更為專注)同時(shí),更新了使命、愿景、價(jià)值觀等長期戰(zhàn)略導(dǎo)向:1)Mission使命WedevelopandproducelightweightcastingsolutionsforourcustomersinthemarketsegmentsAutomotive,Off-RoadandIndustrialApplications.提供輕量化鑄造解決方案2)Vision愿景GFAutomotiveisthefirstchoicesolutionproviderforlightweightcastingcomponents.輕量化零部件的客戶首選3)Value價(jià)值觀Weputcustomersfirst客戶為先Weactfast快速響應(yīng)Wedowhatwesay言行一致Werewardperformance獎(jiǎng)勵(lì)先進(jìn)Werespectpeople以人為本集團(tuán)還提出了面向2020年關(guān)注4P(People、Place、Product、Process)的階段性發(fā)展理念:1)People:團(tuán)隊(duì)Wepromoteacultureofchangeanddevelopleadersandemployeeswhomakethedifference倡導(dǎo)變革文化Weenhancethewayweworktogether:Withinandacrossourworldwidelocations加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作Wecreateaninspiringworkenvironmentencouragingbestperformance優(yōu)化工作環(huán)境Wecreateacultureofpersonalresponsibilityforasafeworkenvironment–zerorisk為安全負(fù)責(zé):零風(fēng)險(xiǎn)2)Place(地區(qū))WegrowwithourcustomersinEurope,AsiaandNorthAmerica伴隨客戶成長WetransferKnow-howacrossourlocationsworldwide知識(shí)散播全球Wedesignourvaluechainglobally,ensuringourcompetitiveness價(jià)值鏈全球化,保持競爭力3)Product(產(chǎn)品)Weevolvetoasolutionprovider提供解決方案Weexploitnewmarketsandbusinessesthroughnewmanufacturingtechnologies新技術(shù)、新市場、新業(yè)務(wù)Wefocusonpromisingproducts&technologiesandsharpenourinnovationfocus(Material,Process,Application&Design)專注創(chuàng)新重點(diǎn)(材料、工藝、應(yīng)用、設(shè)計(jì))4)Process(流程)Weadaptourprocessesandorganizationinordertoreactfasttochangesinmarketconditions快速響應(yīng)市場需要Wecheckandoptimizeourprocessescontinuously,ensuringourcompetitiveness優(yōu)化流程以保持競爭力Weincreaseourefficiencyandguaranteeglobalcustomersupplybystandardizingourprocessesandconceptsworldwide規(guī)范流程以提高效率和滿足交付(二)地方戰(zhàn)略根據(jù)《江蘇省“十三五”汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,國際汽車產(chǎn)業(yè)呈如下發(fā)展態(tài)勢:隨著新一輪科技革命蓬勃興起,能源革命和生態(tài)文明建設(shè)深入推進(jìn),汽車產(chǎn)業(yè)與電子信息等新興產(chǎn)業(yè)深度融合,制造過程、消費(fèi)趨勢、商業(yè)模式、競爭格局發(fā)生重大變革,全球汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在重塑:基于信息物理系統(tǒng)的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式變革,網(wǎng)絡(luò)眾包、協(xié)同設(shè)計(jì)、大規(guī)模個(gè)性化定制,精準(zhǔn)供應(yīng)鏈管理,全生命周期管理等正在重塑產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈體系;新能源汽車將大規(guī)模替代傳統(tǒng)燃油汽車,自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)等造車新勢力大舉進(jìn)入汽車行業(yè),傳統(tǒng)汽車企業(yè)和新進(jìn)企業(yè)競合交融發(fā)展;老齡化和新生代用戶比例持續(xù)增大,汽車共享、分時(shí)租賃等新型汽車消費(fèi)模式不斷涌現(xiàn),消費(fèi)需求的多元化特征日益明顯;圍繞用戶便捷出行、智能充電、高效工作、生活?yuàn)蕵返榷喾N需求,新的服務(wù)業(yè)態(tài)和商業(yè)模式不斷涌現(xiàn);國際金融危機(jī)后,發(fā)達(dá)國家紛紛制定實(shí)施汽車產(chǎn)業(yè)提升戰(zhàn)略,意在鞏固和擴(kuò)大競爭優(yōu)勢,強(qiáng)化主導(dǎo)地位,一些發(fā)展中國家發(fā)揮勞動(dòng)力成本和市場潛力等優(yōu)勢,積極參與全球汽車產(chǎn)業(yè)分工,承接產(chǎn)業(yè)和資本轉(zhuǎn)移,拓展國際市場空間。未來汽車行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向包括:新能源汽車高效節(jié)能汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵零部件其中,對(duì)關(guān)鍵零部件的要求是:著力提升零部件配套能力和水平,增強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)核心競爭力。重點(diǎn)發(fā)展新型發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、變速箱控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、電子駐車等汽車電子系統(tǒng)。利用新材料、輕量化設(shè)計(jì)等最新技術(shù),提升汽車主體結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。改造提升整車、汽車碰撞安全性、平順性以及排氣凈化、能耗及抗干擾檢測技術(shù)等。為特種車輛提供高性能、長壽命的驅(qū)動(dòng)橋、回轉(zhuǎn)支承、液壓件、軸承、智能控制系統(tǒng)等基礎(chǔ)零部件和核心技術(shù)。(三)競爭優(yōu)勢變遷根據(jù)公司的定位:為行業(yè)高端客戶提供最富競爭力的輕量化零部件,其品牌所傳達(dá)的理念為技術(shù)先進(jìn)和品質(zhì)可靠。故xx現(xiàn)有的競爭優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:技術(shù)先進(jìn):產(chǎn)品性能卓越品質(zhì)可靠:訂單準(zhǔn)時(shí)交付服務(wù)迅捷:始終快速響應(yīng)客戶需求而隨著市場的變化,以及集團(tuán)戰(zhàn)略的更新,xx的可持續(xù)競爭優(yōu)勢也隨之有了更為豐富的內(nèi)容:協(xié)同研發(fā):必須加強(qiáng)與客戶的協(xié)同創(chuàng)新,以更加快速地響應(yīng)客戶需求;品質(zhì)可靠:通過升級(jí)加工設(shè)備和工藝升級(jí),配合信息系統(tǒng)的部署(兩化融合),加強(qiáng)品質(zhì)的穩(wěn)定性,并實(shí)現(xiàn)全程可追溯,同時(shí)反向驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新;客戶定制需求下的效率優(yōu)勢:隨著客戶市場的多變,產(chǎn)品更新頻率日益縮短,產(chǎn)品規(guī)格更加豐富,訂單趨于小型化,公司必須通過快速研發(fā)、先進(jìn)排程、車間物流優(yōu)化、設(shè)備自動(dòng)維護(hù)等手段,積極響應(yīng)來自客戶的定制化需求;價(jià)格競爭環(huán)境下的成本優(yōu)勢:隨著競爭者的不斷加入,價(jià)格競爭不斷升級(jí),客戶也不斷向上游釋放價(jià)格壓力,公司必須通過降低能耗、壓低庫存、機(jī)器換人等手段,控制成本,以應(yīng)對(duì)價(jià)格壓力。由此產(chǎn)生智能制造方向的新型能力需求:基于智能車間的協(xié)同制造能力,即:通過智能車間建設(shè),對(duì)外實(shí)現(xiàn)與客戶協(xié)同的快速研發(fā),對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)各部門的協(xié)同作業(yè),提升整體產(chǎn)能,降本增效,從而更柔性、更迅捷、更精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)交付,提升客戶滿意度。1.3、兩化融合現(xiàn)狀(一)兩化融合評(píng)估得分情況xxxx于2016年12月9日在中國兩化融合咨詢服務(wù)平臺(tái)“評(píng)估診斷”版塊(/pg/),對(duì)企業(yè)兩化融合現(xiàn)有水平進(jìn)行了自評(píng)估,并由系統(tǒng)生成評(píng)估報(bào)告。1、評(píng)估報(bào)告結(jié)論xx汽車產(chǎn)品(xx)有限公司兩化融合評(píng)估問卷得分為48.17分,在全國企業(yè)中高于63.53%的企業(yè),在同行業(yè)中高于58.69%的企業(yè)。我國所有企業(yè)兩化融合平均為50.86分,汽車零部件及配件制造行業(yè)企業(yè)兩化融合平均為50.81分,其中:12.68%的企業(yè)得分低于20分31.89%的企業(yè)得分在20-40分之間33.79%的企業(yè)得分在40-60分之間19.13%的企業(yè)得分在60-80分之間2.51%的企業(yè)得分80分以上2、一級(jí)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果公司兩化融合一級(jí)指標(biāo)的得分情況,與同行業(yè)以及全國企業(yè)的平均得分對(duì)比情況如下:指標(biāo)企業(yè)得分比較行業(yè)企業(yè)平均得分國內(nèi)企業(yè)平均得分基礎(chǔ)建設(shè)59.90>58.2758.47單項(xiàng)應(yīng)用47.46<50.0150.81綜合集成25.35<<39.7839.80協(xié)同與創(chuàng)新17.00<<31.9335.37競爭力78.98>>67.8963.06經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益91.91>>64.3258.94得分雷達(dá)圖如下:3、評(píng)估結(jié)果按照基礎(chǔ)建設(shè)、單項(xiàng)應(yīng)用、綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新四項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)得分情況,初步判斷企業(yè)兩化融合總體處于單項(xiàng)覆蓋階段,即:具備了一定的兩化融合基礎(chǔ)設(shè)施和條件單項(xiàng)應(yīng)用對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)覆蓋和滲透逐漸加強(qiáng),發(fā)揮了一定作用但其綜合集成尚未有效實(shí)現(xiàn)。整理制作郎豐利。(二)企業(yè)信息化應(yīng)用現(xiàn)狀公司目前應(yīng)用的信息系統(tǒng)主要有兩個(gè):一個(gè)是以全集團(tuán)統(tǒng)一使用的、世界上最先進(jìn)的SAP-ERP系統(tǒng)。該系統(tǒng)將生產(chǎn)關(guān)鍵要素,包括流程、供應(yīng)商、采購、生產(chǎn)、庫存等相互關(guān)聯(lián),集成一體。使管理可以在一個(gè)平臺(tái)上,針對(duì)這些要素,從不同的角度,進(jìn)行有效地計(jì)劃、組織、執(zhí)行、協(xié)調(diào)與溝通,建立一套規(guī)范準(zhǔn)確即時(shí)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)輕松、規(guī)范、細(xì)致的流程管理。通過應(yīng)用本系統(tǒng),公司能夠?qū)υ牧喜少徢闆r、半成品、成品等的生產(chǎn)情況、庫存存貨情況做到了如指掌;及時(shí)了解各分廠的生產(chǎn)管理細(xì)節(jié),及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題,降低生產(chǎn)成本,避免庫存積壓,做到快速的市場反應(yīng)。二是整個(gè)車間的控制系統(tǒng),采用的是奧地利AutomationX公司的AX5.0系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過上位機(jī)和PLC把壓鑄機(jī)、熱處理爐、加工中心、噴涂機(jī)器人、整形檢測設(shè)備等設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)了加工設(shè)備的全部聯(lián)網(wǎng),并使用OPC等協(xié)議與設(shè)備進(jìn)行通訊。(三)兩化融合管理現(xiàn)狀xxxx的IT支持來自于中國區(qū)的IT部。該部門同時(shí)支持汽車產(chǎn)品事業(yè)部在中國xx和昆山的兩個(gè)工廠,其主要職能為:保障IT系統(tǒng)的可用性;對(duì)本地用戶提供技術(shù)支持;IT項(xiàng)目實(shí)施與支持(主要與SAP相關(guān))協(xié)調(diào)本地用戶需求與總部IT支持;IT成本控制;IT部門的崗位設(shè)置包括:IT經(jīng)理1名IT工程師2名(xx、昆山工廠各1名)SAP支持工程師1名IT部門管理制度主要遵從總部現(xiàn)有的規(guī)定,包括:

IT

資產(chǎn)申請制度IT標(biāo)準(zhǔn)軟件申請制度IT第三方軟件系統(tǒng)申請制度IT數(shù)據(jù)存放制度IT數(shù)據(jù)備份制度IT數(shù)據(jù)安全制度IT

系統(tǒng)和軟件安裝制度IT計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)制度1.4、兩化融合診斷工具智能制造是兩化融合的核心內(nèi)容,也是企業(yè)通過兩化深度融合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑。為保證智能制造與企業(yè)兩化融合整體工作的一致性,使智能制造更為契合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,有必要從兩化融合的高度全面評(píng)估智能制造。xx咨詢采用國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T23020-2013兩化融合評(píng)估規(guī)范》和《兩化融合管理體系要求》對(duì)企業(yè)兩化融合及其管理現(xiàn)狀進(jìn)行診斷。(一)兩化融合評(píng)估規(guī)范工信部2013年9月發(fā)布的《兩化融合評(píng)估規(guī)范》,是對(duì)企業(yè)圍繞戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營管理全過程的全面融合制訂的框架性、規(guī)范性指南,是在基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、業(yè)務(wù)流程、綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新等方面,不斷推動(dòng)和深化兩化融合環(huán)境下企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)與經(jīng)營管理的優(yōu)化、變革和創(chuàng)新,全面提升工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、智能發(fā)展和綠色發(fā)展,幫助其持續(xù)獲取競爭優(yōu)勢的一套思想方法和框架體系。評(píng)估規(guī)范所描述的企業(yè)兩化融合階段性躍升的過程,也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化和工業(yè)化深度融合的過程。工業(yè)企業(yè)可參照本評(píng)估規(guī)范和行業(yè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)制訂企業(yè)自用的評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估方法,開展企業(yè)自我評(píng)估和診斷,依據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略和個(gè)性化需求,與評(píng)估規(guī)范通用要求以及本行業(yè)共性要求相對(duì)照,明確企業(yè)兩化融合重點(diǎn)和發(fā)展方向,查找薄弱環(huán)節(jié)和突破口,進(jìn)一步細(xì)化評(píng)估內(nèi)容、要求和水平等級(jí)。從這個(gè)意義上來說,企業(yè)開展兩化融合發(fā)展水平評(píng)估相當(dāng)于是給現(xiàn)有的兩化融合情況進(jìn)行一次全面的“體檢”。評(píng)估規(guī)范包括水平與能力評(píng)估和效能與效益評(píng)估兩個(gè)部分。水平與能力評(píng)估包括基礎(chǔ)建設(shè)、單項(xiàng)應(yīng)用、綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新等四個(gè)主要評(píng)估方面,提出各方面與不同水平與能力級(jí)別相關(guān)的評(píng)估關(guān)鍵要素,并給出各要素的評(píng)估要點(diǎn)。效能與效益評(píng)估包括競爭力、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益等兩個(gè)主要評(píng)估方面,提出各方面與不同效能與效益提升結(jié)果相關(guān)的評(píng)估要素,并給出各要素的評(píng)估要點(diǎn)。單項(xiàng)應(yīng)用、綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新的主要評(píng)估內(nèi)容分別從產(chǎn)品、價(jià)值鏈、企業(yè)管理三個(gè)維度展開。單項(xiàng)應(yīng)用旨在通過評(píng)估信息技術(shù)在企業(yè)部門級(jí)單一業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用情況,衡量信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)以及企業(yè)單項(xiàng)業(yè)務(wù)的結(jié)合和融合的水平與能力級(jí)別,主要評(píng)估內(nèi)容包括:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)制造、采購管理、銷售管理、財(cái)務(wù)管理、質(zhì)量和計(jì)量、能源與環(huán)保、安全管理、項(xiàng)目管理、設(shè)備管理、人力資源管理、辦公管理等,見下圖。可見,除人力資源管理、財(cái)務(wù)管理、辦公管理外,其它評(píng)估內(nèi)容均與智能制造有直接關(guān)系。綜合集成旨在通過評(píng)估企業(yè)跨部門、跨業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)綜合和集成情況,衡量兩化融合環(huán)境下企業(yè)內(nèi)多業(yè)務(wù)綜合集成和融合的水平與能力級(jí)別,主要評(píng)估內(nèi)容包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造集成、管理與控制集成、產(chǎn)供銷集成、財(cái)務(wù)與業(yè)務(wù)集成、決策支持等,見下圖??梢?,“產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造集成”在《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》中第8條“設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)同”直接對(duì)應(yīng)。企業(yè)通過兩化融合促進(jìn)能力增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)競爭力提升,并進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益提高,其提升作用隨企業(yè)兩化融合發(fā)展階段躍升而躍進(jìn),并與各階段對(duì)應(yīng)評(píng)估方面的水平與能力級(jí)別亦呈正相關(guān)性。企業(yè)所處的兩化融合發(fā)展階段及其對(duì)應(yīng)評(píng)估方面的水平與能力級(jí)別,與競爭力、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益水平相輔相成,可實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)和螺旋式上升。企業(yè)兩化融合總體水平等級(jí)需綜合水平與能力評(píng)估和效能與效益評(píng)估的結(jié)論,主要取決于企業(yè)所處的兩化融合發(fā)展階段及其對(duì)應(yīng)評(píng)估方面的水平與能力級(jí)別,以及兩化融合效能與效益的水平層次。從實(shí)質(zhì)上說,《兩化融合評(píng)估規(guī)范》和《智能制造成熟度模型》都是對(duì)企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的一種評(píng)價(jià)體系。只是《評(píng)估規(guī)范》覆蓋范圍更高更廣,也更為全面;而《成熟度模型》則更為具體,更偏向技術(shù)。咨詢機(jī)構(gòu)將結(jié)合兩者使用,對(duì)企業(yè)兩化融合,特別是智能制造,的整體現(xiàn)狀進(jìn)行全面而細(xì)致的評(píng)估和診斷。(二)兩化融合管理體系工信部于2014年4月發(fā)布了《兩化融合管理體系要求》試行版,并于2016年9月更新后發(fā)布了報(bào)批版。兩化融合管理體系是組織系統(tǒng)地建立、實(shí)施、保持和改進(jìn)兩化融合過程管理機(jī)制的通用方法,覆蓋了組織的全部活動(dòng),可引導(dǎo)組織強(qiáng)化變革管理、規(guī)范兩化融合過程,并使其持續(xù)受控,從而不斷打造信息化環(huán)境下的新型能力,獲取與其戰(zhàn)略相匹配的可持續(xù)競爭優(yōu)勢。兩化融合管理體系的提出基于以下工作基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn):我國信息化發(fā)展歷程中積累的技術(shù)應(yīng)用成果和管理創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn);依據(jù)GB/T23020《工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合評(píng)估規(guī)范》在數(shù)萬家企業(yè)開展兩化融合評(píng)估診斷工作所提煉的方法和規(guī)律;在推廣質(zhì)量、環(huán)境、信息技術(shù)服務(wù)、信息安全、能源、職業(yè)健康安全等管理體系的過程中,形成的工作基礎(chǔ)和應(yīng)用環(huán)境。兩化融合管理體系構(gòu)建了戰(zhàn)略—可持續(xù)競爭優(yōu)勢—新型能力的戰(zhàn)略循環(huán)、數(shù)據(jù)—技術(shù)—業(yè)務(wù)流程—組織結(jié)構(gòu)的要素循環(huán)以及策劃—支持、實(shí)施與運(yùn)行—評(píng)測—改進(jìn)的管理循環(huán)。這三個(gè)循環(huán)貫穿和覆蓋了整個(gè)兩化融合管理體系,如下圖所示:兩化融合管理體系通過戰(zhàn)略-優(yōu)勢-能力分析理清了兩化融合(包括智能制造)的需求脈絡(luò),同時(shí)規(guī)范了策劃、實(shí)施、評(píng)測與改進(jìn)的PDCA循環(huán),有助于指導(dǎo)企業(yè)優(yōu)化兩化融合實(shí)施路徑和效果,有效促進(jìn)企業(yè)向智慧和卓越邁進(jìn)。根據(jù)兩化融合管理體系的規(guī)范要求,咨詢機(jī)構(gòu)將對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行診斷并提出改善建議:企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略是否包含智能制造的內(nèi)容,并已明確相關(guān)的可持續(xù)競爭優(yōu)勢和新型能力的需求?是否依據(jù)《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》的各項(xiàng)要求,進(jìn)行了智能車間頂層框架設(shè)計(jì)?智能車間建設(shè)方案是否制訂了有效的優(yōu)化目標(biāo),并結(jié)合四要素進(jìn)行了策劃,同時(shí)進(jìn)行了有效的資源配置?智能車間建設(shè)方案是否進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并預(yù)置了相應(yīng)的防控措施?智能車間建設(shè)方案是否經(jīng)過了應(yīng)用主體和技術(shù)提供方的評(píng)審以保證充分的可行性?是否制訂了目標(biāo)監(jiān)測方案,以保證智能車間優(yōu)化目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn),從而促進(jìn)可持續(xù)競爭優(yōu)勢的獲取?咨詢機(jī)構(gòu)將根據(jù)上述診斷結(jié)果進(jìn)行原因分析并給出相應(yīng)的改善建議。1.5、兩化融合評(píng)估診斷結(jié)果以下對(duì)企業(yè)兩化融合評(píng)估報(bào)告的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行分析:1、基礎(chǔ)建設(shè)資金投入指標(biāo)55.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均43.52分組織和規(guī)劃指標(biāo)44.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均61.81分設(shè)備設(shè)施指標(biāo)84.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均47.16分信息資源指標(biāo)30.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均73.92分信息安全指標(biāo)100.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均64.42分【主要問題】信息化部門下屬于其他業(yè)務(wù)部門無信息化專職主管領(lǐng)導(dǎo)2、單項(xiàng)應(yīng)用?采購管理指標(biāo)32.50分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均52.69分銷售管理指標(biāo)18.40分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均46.40分財(cái)務(wù)管理指標(biāo)83.20分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均56.93分項(xiàng)目管理指標(biāo)100.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均45.21分生產(chǎn)管理指標(biāo)0.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均53.54分生產(chǎn)制造指標(biāo)37.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均47.45分質(zhì)量和計(jì)量指標(biāo)34.62分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均45.64分安全管理指標(biāo)24.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均41.66分產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)100.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均59.48分工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)88.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均53.99分能源與環(huán)保指標(biāo)18.50分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均25.77分其它經(jīng)營業(yè)務(wù)管理指標(biāo)100.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均52.43分【主要問題】按照系統(tǒng)自動(dòng)生成的生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)的產(chǎn)品品種數(shù)占產(chǎn)品品種總數(shù)的比例:0%按照系統(tǒng)自動(dòng)生成的物料需求計(jì)劃供應(yīng)的物料占全部物料供應(yīng)總量的比例:0%網(wǎng)上采購率:10%網(wǎng)上銷售率:0%無車間級(jí)生產(chǎn)制造執(zhí)行信息系統(tǒng)(調(diào)度系統(tǒng))或經(jīng)營管理系統(tǒng)經(jīng)營管理系統(tǒng)無法向車間生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(或調(diào)度系統(tǒng))自動(dòng)下達(dá)指令車間生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(或調(diào)度系統(tǒng))無法向生產(chǎn)制造過程控制系統(tǒng)自動(dòng)下達(dá)指令3、綜合集成?管理與控制集成指標(biāo)0.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均26.19分產(chǎn)供銷集成指標(biāo)3.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均43.65分財(cái)務(wù)與業(yè)務(wù)集成指標(biāo)53.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均47.19分產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造集成指標(biāo)55.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均49.55分決策支持指標(biāo)4.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均26.69分4、協(xié)同與創(chuàng)新?產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同指標(biāo)0.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均32.87分產(chǎn)品協(xié)同創(chuàng)新和綠色發(fā)展指標(biāo)34.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均30.99分5、競爭力產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度指標(biāo)98.50分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均95.88分業(yè)務(wù)效率指標(biāo)85.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均71.99分財(cái)務(wù)優(yōu)化指標(biāo)64.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均42.43分創(chuàng)新能力指標(biāo)54.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均59.92分6、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)100.00分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均66.92分社會(huì)效益指標(biāo)73.02分,汽車零部件及配件制造行業(yè)平均58.24分綜合上述二級(jí)指標(biāo)的具體表現(xiàn),可見企業(yè)兩化融合的現(xiàn)有問題主要包括:未部署MES軟件,使現(xiàn)有AX5與SAP系統(tǒng)的集成度受到影響,無法實(shí)現(xiàn)從銷售訂單到生產(chǎn)計(jì)劃直至交付的端到端全流程一體化管理。未梳理“戰(zhàn)略-優(yōu)勢-能力”主線。智能制造項(xiàng)目未按四要素進(jìn)行策劃結(jié)合前述的企業(yè)戰(zhàn)略-優(yōu)勢-能力分析,xxxx的兩化融合現(xiàn)狀對(duì)其新型能力的建設(shè)需求顯示出不足,因而難以在其戰(zhàn)略期間內(nèi)實(shí)現(xiàn)以技術(shù)、品質(zhì)、效率、成本領(lǐng)先的品牌優(yōu)勢,故對(duì)應(yīng)的改善建議包括:為完善智能制造系統(tǒng),需部署MES和PDM軟件,并與現(xiàn)有ERP軟件進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)整體業(yè)務(wù)的端到端管理。借鑒兩化融合管理理念,梳理“戰(zhàn)略-優(yōu)勢-能力”主線,并結(jié)合四要素開展智能制造策劃。

第二部分智能車間現(xiàn)狀及診斷本章節(jié)主要描述企業(yè)正在建設(shè)的智能車間現(xiàn)狀。通過與《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》對(duì)標(biāo),同時(shí)輔以智能制造成熟度模型對(duì)應(yīng)領(lǐng)域的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行綜合診斷分析,并給出相應(yīng)的改善建議。2.1、企業(yè)智能制造現(xiàn)狀與規(guī)劃(一)競爭對(duì)手智能制造情況經(jīng)濟(jì)危機(jī)后,以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)智能制造在汽車行業(yè)的應(yīng)用與展望迅速發(fā)展,并衍生了很多新的技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)品,已經(jīng)進(jìn)入了技術(shù)大集成的階段。這些新的技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)品與傳統(tǒng)汽車制造技術(shù)融合發(fā)展形成了當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù),使汽車制造業(yè)進(jìn)入了一個(gè)突破性發(fā)展的歷史機(jī)遇期。在歐美,日本等發(fā)達(dá)工業(yè)國,汽車零部件生產(chǎn)線由高速加工中心和桁架機(jī)械手組成的敏捷柔性生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)是主流產(chǎn)品,機(jī)械手在高空中運(yùn)送零件,直接把被加工零件從一臺(tái)機(jī)床輸送到另一臺(tái)機(jī)床上,機(jī)械手兼有工序間運(yùn)輸和自動(dòng)上下料功能。歐美及日本等國不僅掌握了設(shè)備制造的專用技術(shù),而且都非常重視汽車制造工藝流程的開發(fā),通過智能化軟件控制系統(tǒng),制造成本不斷降低,新產(chǎn)品投放周期大大縮短。在國內(nèi),汽車零部件企業(yè)的“十三五”規(guī)劃與時(shí)俱進(jìn),緊隨國家相關(guān)政策方向和步伐。生產(chǎn)線自動(dòng)化改造、智能化生產(chǎn)幾乎是所有企業(yè)未來五年必不可少的投資內(nèi)容。廣汽第三工廠導(dǎo)入最新的自適應(yīng)焊接技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的自動(dòng)控制,數(shù)據(jù)可追溯。并且,發(fā)動(dòng)機(jī)工廠不僅通過無線射頻技術(shù)(RFID)和高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(IE-CONTROL)和高精度傳感器,構(gòu)建MES制造執(zhí)行系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)規(guī)格自動(dòng)識(shí)別、快速機(jī)種切換,制造過程及結(jié)果自動(dòng)追溯。還構(gòu)建了“SPS配膳物流+無線射頻識(shí)別+互聯(lián)網(wǎng)”的智能物流指示系統(tǒng),有效提高了零件分揀準(zhǔn)確性。將總體工藝制造水平提升到‘智造’水準(zhǔn),人員效率與增城工廠相比提升了29%。同時(shí)通過精益生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)人與自動(dòng)化設(shè)備的緊密配合。萬豐奧特也按照德國工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn),早已開啟了“智慧工廠”項(xiàng)目設(shè)計(jì)和評(píng)審工作,加快機(jī)器換人,建設(shè)汽車行業(yè)細(xì)分市場全球最先進(jìn)的智慧工廠。按照企業(yè)規(guī)劃,新工廠將配置工業(yè)智能機(jī)器人350臺(tái)。原先需要1500多人的生產(chǎn)線,通過機(jī)器換人將只需要300人。人均創(chuàng)銷售將提高3倍。智慧工廠建設(shè)將按照“生態(tài)型、信息化、智能化”要求,推進(jìn)機(jī)器換人和物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等綜合應(yīng)用,全面提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。實(shí)際上,不僅是萬豐奧特,國內(nèi)其他零部件企業(yè)均將智能制造改進(jìn)提上日程,這將持續(xù)提升中國零部件企業(yè)的制造水平。(二)企業(yè)現(xiàn)有智能制造水平公司目前在柔性生產(chǎn)、多點(diǎn)檢測、模具溫控三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了初步的智能化,并在全公司實(shí)現(xiàn)了全面應(yīng)用:(1)生產(chǎn)線柔性化改造:產(chǎn)線采用集上位機(jī)和PLC于一體的AutomationX軟件控制,操作畫面非常直觀。采用PCI接口的通訊卡與現(xiàn)場設(shè)備通過profibus總線連接,極大地簡化了現(xiàn)場的布線。多設(shè)備之間的參數(shù)交換,AutomationX(上位機(jī)電腦的運(yùn)算系統(tǒng))—SiemensPLC(產(chǎn)品測量站的運(yùn)算系統(tǒng))—Siemens840D(加工中心的運(yùn)算系統(tǒng))。這三個(gè)系統(tǒng)的共同運(yùn)行,加工中心可以根據(jù)每一件產(chǎn)品的尺寸來定制加工。(2)光控多點(diǎn)感應(yīng)檢測儀研發(fā):光控多點(diǎn)感應(yīng)檢測儀分三個(gè)測量單元,能分別測量PAT/PATAFS兩類六種產(chǎn)品中的三類重要尺寸,每測量單元各20秒,共60秒:單件內(nèi)寬、螺紋安裝孔位置度及銷釘孔位置度。三個(gè)單元相互獨(dú)立,避免測量過程中的干涉對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。用測量銷和測量塊對(duì)產(chǎn)品孔位置和面位置進(jìn)行測量,通過傳感器讀取位置信息數(shù)據(jù)。使用PLC通過壓縮空氣驅(qū)動(dòng)氣缸,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作和計(jì)算控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量,通過軟件實(shí)現(xiàn)視窗顯示傳遞信息、讀取數(shù)據(jù)。精度可達(dá)到產(chǎn)品要求的十分之一。(3)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)熱成像系統(tǒng)TTV的應(yīng)用模具內(nèi)的攝像頭固定方式為特殊設(shè)計(jì),能實(shí)現(xiàn)水平方向180度轉(zhuǎn)動(dòng),垂直方向90度轉(zhuǎn)動(dòng)。壓鑄機(jī)產(chǎn)生2個(gè)信號(hào)給TTV設(shè)備,分別為噴涂前信號(hào)與噴涂后信號(hào),但由于ABB延時(shí),壓鑄開模延時(shí)等問題會(huì)造成的生產(chǎn)節(jié)拍不穩(wěn),所以需要反復(fù)試驗(yàn)攝像頭的信號(hào)抓取點(diǎn),從而保證了模溫拍取的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。對(duì)于已經(jīng)拍下的模溫照片,使用該設(shè)備配套的軟件“iCAST”進(jìn)行處理,不僅可以定點(diǎn)抓取模溫,還能夠展示出特定區(qū)域在特定生產(chǎn)時(shí)間段里的溫度趨勢圖。實(shí)現(xiàn)了對(duì)模具溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具溫度的差異,并且提前找出問題,從而做到防患于未然,降低故障停機(jī)率與廢品率。(三)智能車間建設(shè)規(guī)劃本公司將建設(shè)高精度汽車零部件智能化生產(chǎn)車間,主要用于Audi,BMW和Volvo新型結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的智能化生產(chǎn),通過信息技術(shù)和制造業(yè)的深度融合,大力推進(jìn)本公司產(chǎn)品的智能化生產(chǎn)。在智能車間中規(guī)劃中,主要目標(biāo)包括:車間的總體設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工藝流程及布局建立較完善的系統(tǒng)模型,并進(jìn)行模擬仿真、設(shè)計(jì),相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)入企業(yè)核心數(shù)據(jù)庫;配置符合設(shè)計(jì)要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和先進(jìn)控制系統(tǒng);建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái),并與過程控制、生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通集成,車間生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的信息共享及優(yōu)化管理;建立制造執(zhí)行系統(tǒng),并與企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模型化分析決策,過程的量化管理,成本和質(zhì)量的動(dòng)態(tài)跟蹤;產(chǎn)品信息可追溯、供應(yīng)鏈優(yōu)化管控等;從而進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。項(xiàng)目建成后可新增年生產(chǎn)量為40萬套,新增年銷售額為14000萬元,市場占有率達(dá)到25%。智能車間主要建設(shè)內(nèi)容包括:引進(jìn)先進(jìn)的智能化制造設(shè)備,實(shí)現(xiàn)制造過程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化,包括自動(dòng)化壓鑄作業(yè)流水線、噴涂機(jī)械人、取件機(jī)器人等。建設(shè)覆蓋全車間的設(shè)備智能操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車間工藝工程的監(jiān)測與控制;利用大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的存儲(chǔ)和分析,協(xié)助公司領(lǐng)導(dǎo)層及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,分析問題原因進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,實(shí)現(xiàn)決策的科學(xué)化;建設(shè)企業(yè)信息平臺(tái),以智能制造為核心,向上支撐企業(yè)經(jīng)營管理,向下與生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)高度集成,將各自獨(dú)立的信息系統(tǒng)連接成為一個(gè)完整可靠和有效的整體;借助覆蓋全車間的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,快速掌握生產(chǎn)運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境與信息系統(tǒng)的無縫對(duì)接,提升了管理人員對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的感知和監(jiān)控能力;基于車間模型構(gòu)建汽車產(chǎn)品生產(chǎn)的各類公益、業(yè)務(wù)模型與規(guī)則,并與各種生產(chǎn)管理活動(dòng)相匹配;(四)智能車間預(yù)期成效首先,公司的該智能車間是完全按工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一個(gè)全新的自動(dòng)化車間,車間內(nèi)每個(gè)設(shè)備本身均實(shí)現(xiàn)了高自動(dòng)化,同時(shí)采用總線通訊協(xié)議控制各個(gè)工位,整條生產(chǎn)線除去必要的手工整形工位外,只需要七名操作員,省下了40%的操作工人,但是生產(chǎn)效率卻比原來提高了50%,人均產(chǎn)值提高10萬元。由于機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化程度的提高,解決了車間整體的因?yàn)槿说囊蛩卦斐傻漠a(chǎn)品質(zhì)量問題。在智能化生產(chǎn)車間的助力下,公司蓬勃發(fā)展著,該產(chǎn)線的產(chǎn)品已成為Audi,BMW和Volvo等高檔車型的優(yōu)秀供應(yīng)商,極大的提高了企業(yè)的市場競爭力和經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)國內(nèi)同行業(yè)也起到了示范性帶頭作用,推動(dòng)了我國汽車零部件產(chǎn)業(yè)整體制造水平的提高。其次,在智能車間里,智能化設(shè)備及物聯(lián)網(wǎng)輔助系統(tǒng)將員工從例行任務(wù)中解放出來,能靈活的工作組織,能夠幫助工人把生活和工作更好地結(jié)合。在公司現(xiàn)有的生產(chǎn)中,整個(gè)新產(chǎn)品的研發(fā)周期需要32個(gè)月到36個(gè)月的時(shí)間。在該智能車間中,研發(fā)一個(gè)全新的產(chǎn)品開發(fā)周期可以壓縮到24個(gè)月,極大的提高了企業(yè)的創(chuàng)新能力,加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。再次,公司現(xiàn)有項(xiàng)目萬元產(chǎn)值能耗為0.1120tce/萬元(當(dāng)量值),其中,汽車產(chǎn)品生產(chǎn)線鋁制件的萬元產(chǎn)值能耗為0.0906tce/萬元(當(dāng)量值),本車間汽車用鋁制零部件生產(chǎn)項(xiàng)目萬元產(chǎn)值能耗是0.059tce/萬元(當(dāng)量),低于原有項(xiàng)目及類似汽車鋁制件制造的能耗,因此,項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)企業(yè)降低整體能耗水平有一定的促進(jìn)作用。符合國家節(jié)能減排,可持續(xù)發(fā)展的要求。以下為智能車間建成前后的指標(biāo)提升預(yù)期:維度指標(biāo)單位建成前建成后經(jīng)濟(jì)效益年銷售萬元62,284.1777,169.94年利潤萬元8,478.3510,803.79年稅金萬元4,499.456,173.6車間人數(shù)車間人數(shù)人300362生產(chǎn)效率人均日產(chǎn)出元/人/天7,061.707,250.91產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品合格率%9495優(yōu)良品率%9495綠色制造單位產(chǎn)出能耗噸標(biāo)煤/萬元0.110.085單位產(chǎn)出主要污染物排放噸/萬元0.240.22安全生產(chǎn)百萬產(chǎn)出安全生產(chǎn)事故數(shù)起/百萬元產(chǎn)出0.020.016(五)智能車間重點(diǎn)需求根據(jù)現(xiàn)場訪談結(jié)果,xxxx期望重點(diǎn)在新的智能車間進(jìn)行物流智能化改造,建立智能倉庫,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的FIFO及相關(guān)信息的全程追溯。經(jīng)分析,該需求的優(yōu)化目標(biāo)包括:定量目標(biāo)加速車間物流,提高生產(chǎn)效率(班產(chǎn)量)降低成品庫存,減少資金占用(成品庫存平均周轉(zhuǎn)天數(shù))定性目標(biāo)面向客戶長期訂單,執(zhí)行FIFO產(chǎn)品到原料實(shí)現(xiàn)可追溯2.2、智能車間建設(shè)現(xiàn)狀2015年,xxxx開始建設(shè)全新的結(jié)構(gòu)件車間(四車間),并采用奧地利AutomationX公司的AX5.0系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場管控和質(zhì)量追溯。該系統(tǒng)將壓鑄機(jī)、熱處理爐、加工中心、噴涂機(jī)器人、整形檢測設(shè)備等設(shè)備全部聯(lián)網(wǎng),使用OPC、TCP/IP等協(xié)議與設(shè)備進(jìn)行通訊。在加工過程中,每件產(chǎn)品的二維碼信息由AX5.0系統(tǒng)生成,傳給打標(biāo)機(jī)后在產(chǎn)品表面刻上二維碼。每個(gè)工位上料前,都需要使用掃碼槍掃描產(chǎn)品二維碼,系統(tǒng)根據(jù)二維碼內(nèi)容,檢核產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)程和質(zhì)量信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)在線控制,防止產(chǎn)品工序錯(cuò)漏。系統(tǒng)同時(shí)記錄產(chǎn)品在每個(gè)工序的必要的工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。該車間準(zhǔn)備申報(bào)江蘇省智能車間,已按《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》進(jìn)行對(duì)標(biāo)。(一)智能裝備應(yīng)用情況xxxx高精度汽車零部件智能生產(chǎn)車間是按工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一個(gè)全新智能化車間,主要生產(chǎn)順應(yīng)汽車輕量化發(fā)展的中高檔汽車的鋁合金薄壁件。目前已投產(chǎn)一條生產(chǎn)線,另一條生產(chǎn)線設(shè)備已在安裝中。建設(shè)完成后主要設(shè)備包括熔化爐1臺(tái)、壓鑄機(jī)4臺(tái)、熱處理爐2臺(tái)、加工中心2臺(tái)、以及3臺(tái)整形測量設(shè)備。其中智能化設(shè)備占車間總設(shè)備數(shù)的100%。車間建設(shè)完成時(shí),共有2條智能化的鋁合金薄壁件生產(chǎn)線,整條生產(chǎn)線除去必要的手工整形工位外,只需要七名操作員。車間全部采用全球領(lǐng)先的自動(dòng)化設(shè)備。(1)StrikoWestofen熔化爐:SiemensPLC通過profibus與終端設(shè)備通訊,使用精確的稱重模塊配合全自動(dòng)的加料機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)極高的熔鋁效率。如下圖:(2)全自動(dòng)壓鑄島:從鋁液到成型產(chǎn)品,全部自動(dòng)化完成。兩個(gè)ABB機(jī)器人分別負(fù)責(zé)噴涂和搬運(yùn)任務(wù),與世界領(lǐng)先的Buhler壓鑄機(jī)、StrikoWestofen定量爐以及Reis切邊機(jī)配合,在90秒內(nèi)即可生產(chǎn)一件輕量化的鋁合金結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品。如下圖:(3)Hofmann熱處理爐:使用SiemensPLC通過Profinet總線控制多達(dá)31臺(tái)SEW變頻器,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全自動(dòng)熱處理。產(chǎn)品托盤依靠SEW伺服變頻器實(shí)現(xiàn)精確定位,時(shí)效爐和固溶爐的溫度穩(wěn)定控制在+-2攝氏度和+-0.5攝氏度之內(nèi)。如下圖:(4)Fill5軸加工中心:采用全新的SINUMERIK840Dsl控制系統(tǒng),profinet通訊方式,雙主軸同時(shí)加工,在高精度的前提下實(shí)現(xiàn)了高效率。(二)車間設(shè)備聯(lián)網(wǎng)情況車間內(nèi)每個(gè)設(shè)備本身均實(shí)現(xiàn)了高自動(dòng)化,使用profinet等總線通訊協(xié)議控制各個(gè)工位,整條生產(chǎn)線除去必要的手工整形工位外,只需要七名操作員。整個(gè)車間的控制系統(tǒng)采用了奧地利AutomationX公司的AX5.0系統(tǒng),該系統(tǒng)把壓鑄機(jī)、熱處理爐、加工中心、噴涂機(jī)器人、整形檢測設(shè)備等設(shè)備機(jī)連接起來,實(shí)現(xiàn)了加工設(shè)備的100%聯(lián)網(wǎng),并使用OPC等協(xié)議與設(shè)備進(jìn)行通訊。AutomationXAX5.0系統(tǒng)通過TCP/IP方式與現(xiàn)場設(shè)備通訊。每件產(chǎn)品的二維碼信息由ax系統(tǒng)生成,傳給打標(biāo)機(jī)后在產(chǎn)品表面刻上二維碼。之后在后續(xù)工位(熱處理爐、加工中心、整形機(jī))上料之前,都需要使用掃碼槍掃描產(chǎn)品二維碼,系統(tǒng)根據(jù)二維碼內(nèi)容,判斷產(chǎn)品的生產(chǎn)狀態(tài)(比如是否漏過工序),實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的控制,防止產(chǎn)品工序的丟失或錯(cuò)亂。系統(tǒng)同時(shí)記錄產(chǎn)品在每個(gè)工序的必要的工藝參數(shù)。圖5設(shè)備聯(lián)網(wǎng)圖企業(yè)信息安全保障:采用集中管理、統(tǒng)一監(jiān)控的整體防護(hù)解決方案,極大的提高內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的防范能力和數(shù)據(jù)故障的處理能力,降低了網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性,提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可用性和穩(wěn)定性。具體如下:漏洞掃描和防病毒系統(tǒng)增強(qiáng)了各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自身系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗攻擊能力。防火墻作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的屏障極大地降低了內(nèi)部系統(tǒng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性。入侵檢測與防火墻采用聯(lián)動(dòng)聯(lián)防提高了系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的識(shí)別和防御能力。網(wǎng)絡(luò)隔離系統(tǒng)將內(nèi)部核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)物理隔離,降低了網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。磁盤陣列和雙機(jī)容錯(cuò)提高了主機(jī)系統(tǒng)對(duì)軟硬件故障的自動(dòng)修復(fù)能力。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方案將系統(tǒng)應(yīng)用與數(shù)據(jù)讀寫分離,提高了系統(tǒng)的處理速度,節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬。數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)降低了由于數(shù)據(jù)丟失造成的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn),提高了系統(tǒng)管理員排除故障的速度和效果。系統(tǒng)主干的所有防護(hù)設(shè)備都采用了冗余設(shè)計(jì),防止了單點(diǎn)失效產(chǎn)生的故障隱患。采用網(wǎng)絡(luò)管理工具使系統(tǒng)管理員對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況一目了然,使網(wǎng)絡(luò)管理更加簡單、方便。整個(gè)安全防護(hù)系統(tǒng)的效果評(píng)估作為一個(gè)整體的安全防護(hù)系統(tǒng),方案設(shè)計(jì)中對(duì)于攻擊行為的每一個(gè)步驟都有相應(yīng)的措施進(jìn)行防御,并且系統(tǒng)管理員可以通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件掌握內(nèi)部所有的安全隱患和攻擊企圖,根據(jù)具體情況采取靈活的處理措施,從而達(dá)到最大的防護(hù)效果。(三)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度情況智能生產(chǎn)車間的所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)通過AX5系統(tǒng)顯示,當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行故障報(bào)警,并顯示故障位置,待人工確認(rèn)。如下圖:下圖為通過OPC通訊的壓鑄機(jī)監(jiān)控及控制界面:下圖為通過OPC通訊方式傳遞報(bào)警信息的加工中心故障記錄:下圖為SAP系統(tǒng)PM模塊,用于維護(hù)設(shè)備:通過該系統(tǒng)可以生產(chǎn)、計(jì)量、儀表、控制等要素結(jié)合起來,實(shí)時(shí)采集精確的現(xiàn)場數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀況、人員情況等各種生產(chǎn)資源及時(shí)掌握,有效的測算。通過對(duì)變化情況的快速反應(yīng),減少無附加值行為,提高工廠運(yùn)行和處理的效率,利用信息化手段降低企業(yè)不必要的成本消耗,實(shí)現(xiàn)無人值守或少人值守,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率。(1)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的收集數(shù)據(jù)收集功能通過不同通訊方式和通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、歸檔的工作。(2)生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控通過豐富的GUI交互界面,以物流流水圖和生產(chǎn)工藝路線圖等方式對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。幫助企業(yè)的生產(chǎn)指揮部門進(jìn)行生產(chǎn)協(xié)調(diào)、合理調(diào)度。(3)生產(chǎn)指揮調(diào)度針對(duì)各工序的生產(chǎn)工單,以工序、設(shè)備、動(dòng)力能源、物流單位、生產(chǎn)人員等作為對(duì)象,生成生產(chǎn)作業(yè)指令,并進(jìn)行指令信息的發(fā)布,進(jìn)行人工完成指令的確認(rèn)與下達(dá),并將作業(yè)任務(wù)書、作業(yè)人員安排、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)手冊、作業(yè)式樣、作業(yè)參數(shù)等內(nèi)容發(fā)送到生產(chǎn)環(huán)節(jié)。(4)報(bào)警管理和事故追憶系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)有自動(dòng)報(bào)警功能,提供設(shè)置報(bào)警級(jí)別、報(bào)警權(quán)限功能和報(bào)警信息的記錄、維護(hù)和管理功能;提供事故追憶功能,當(dāng)事故發(fā)生時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警,啟動(dòng)事故記錄,記錄相關(guān)報(bào)警、事件、時(shí)間及相關(guān)的大量信息。提供事故追憶的事故分析和管理功能,用戶可以根據(jù)權(quán)限進(jìn)行事故管理的設(shè)定、修改、取消等。(5)生產(chǎn)報(bào)表及綜合信息查詢實(shí)現(xiàn)車間日志、生產(chǎn)日報(bào)、生產(chǎn)進(jìn)度匯總、生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃等功能。使公司領(lǐng)導(dǎo)能及時(shí)、全面地了解生產(chǎn)計(jì)劃和經(jīng)營目標(biāo)、實(shí)際生產(chǎn)信息等各種綜合信息和常用的各專業(yè)基礎(chǔ)信息。(6)調(diào)度日志實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)日志和交接班日志的編寫和查詢,例如:交接班日志:編寫能源調(diào)度的交接班日志。包括調(diào)度類型,班別,交班人姓名,接班人姓名,生產(chǎn)情況,檢修情況,設(shè)備運(yùn)行情況,事故,重點(diǎn)工作和交班工作等內(nèi)容的編寫,錄入。制造執(zhí)行系統(tǒng)與企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)集成技術(shù)方案:在ERP系統(tǒng)中生產(chǎn)任務(wù)的下達(dá)主要有MRP計(jì)劃下達(dá)、手工下達(dá)。ERP系統(tǒng)中生產(chǎn)任務(wù)信息、生產(chǎn)任務(wù)物料需求信息開放給制造執(zhí)行系統(tǒng),制造執(zhí)行系統(tǒng)通過DBLINK讀取接口中的生產(chǎn)任務(wù)與物料信息,同時(shí)反饋生產(chǎn)任務(wù)接收情況;在接收ERP系統(tǒng)任務(wù)后,業(yè)務(wù)人員在制造執(zhí)行系統(tǒng)中進(jìn)行投料、移動(dòng)、報(bào)廢、完工事務(wù)操作,通過接口程序,將業(yè)務(wù)人員的操作數(shù)據(jù)開始放給ERP系統(tǒng),ERP系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)投料/投料退回、移動(dòng)、報(bào)廢、完工/完工退回操作并反饋執(zhí)行結(jié)果。在這過程中,主要工作就是統(tǒng)一數(shù)據(jù)的格式,其次使保證數(shù)據(jù)一致,實(shí)物流與信息流保持一致。(四)物料配送自動(dòng)化情況該智能車間采用AutomationXAX5.0系統(tǒng)通過TCP/IP方式與現(xiàn)場設(shè)備通訊。每件產(chǎn)品的二維碼信息由AX5系統(tǒng)生成,傳給打標(biāo)機(jī)后在產(chǎn)品表面刻上二維碼,傳送給每個(gè)加工工位,產(chǎn)品在每個(gè)工位上料前都需要掃描產(chǎn)品二維碼,用來記錄和確認(rèn)信息。系統(tǒng)為每一個(gè)重要的環(huán)節(jié)都設(shè)置了質(zhì)量控制點(diǎn),檢測通過的產(chǎn)品進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn),未通過的剔除生產(chǎn)線進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié),通過二維碼可以查詢出錯(cuò)環(huán)節(jié),有目的的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行維修。(五)產(chǎn)品信息可追溯情況每件產(chǎn)品的二維碼信息由AX系統(tǒng)生成,傳給打標(biāo)機(jī)后在產(chǎn)品表面刻上二維碼,隨產(chǎn)品出廠,產(chǎn)品信息至少15年保存時(shí)間,增強(qiáng)了產(chǎn)品質(zhì)量可追溯性息。如下圖:(六)車間環(huán)境智能監(jiān)控情況智能車間系統(tǒng)內(nèi)含熱感、煙感、溫度、濕度、有害氣體、PM2.5檢測,通過無線數(shù)傳設(shè)備將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器進(jìn)行集中判斷處理。如果監(jiān)測結(jié)果超出預(yù)定范圍,系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息并通知相應(yīng)設(shè)備做出調(diào)整,以保人員企業(yè)財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)車間內(nèi)的溫度過高時(shí),溫度傳感器將檢測到的室內(nèi)溫度通過無線數(shù)傳設(shè)備發(fā)送到服務(wù)器,服務(wù)器接收到溫度信息后與相應(yīng)的設(shè)定值做比較,當(dāng)溫度值高于設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),直到室內(nèi)溫度低于設(shè)定值后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)。當(dāng)車間內(nèi)有害氣體超標(biāo)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟風(fēng)機(jī)及時(shí)排除有害氣體,自動(dòng)打開報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)疏散車間內(nèi)員工,并將故障數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,供工作人員查看制定相應(yīng)補(bǔ)救措施。(七)資源能源消耗智能監(jiān)控情況各主要用能設(shè)備都裝有數(shù)字電表監(jiān)測,熱處理設(shè)備可獨(dú)立計(jì)算出每件產(chǎn)品的用電量。資源能源系統(tǒng)采用全數(shù)字結(jié)構(gòu),以當(dāng)代先進(jìn)的低功耗、嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)與分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測分布式自動(dòng)控制技術(shù),采用數(shù)字化傳感器、數(shù)字化監(jiān)測儀在系統(tǒng)最前端即實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集與模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集,前端基于RS485工業(yè)控制數(shù)字通訊總線實(shí)現(xiàn)采集控制端與監(jiān)測工作站監(jiān)的監(jiān)測控制數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸,各監(jiān)控工作站基于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)與中心服務(wù)器間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊。進(jìn)而以全數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)車間的通風(fēng)、照明以及各設(shè)備能耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測與實(shí)時(shí)節(jié)能控制。如下圖:系統(tǒng)不僅可實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面、可靠地監(jiān)測各個(gè)設(shè)備的能耗、能效數(shù)據(jù),為管理者提供各個(gè)設(shè)備的能耗、能效的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù),并可按用戶設(shè)定的能耗、能效水平對(duì)能耗過大、能效過低的狀況進(jìn)行通告及告警,提醒用戶進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)或更換,還可為各設(shè)備的類節(jié)能措施、節(jié)能設(shè)備的節(jié)能效果提供第一手的準(zhǔn)確評(píng)估數(shù)據(jù)。(八)設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)協(xié)同情況采用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行輕量化仿生設(shè)計(jì)。對(duì)壓鑄工藝進(jìn)行模擬,找出設(shè)計(jì)缺陷,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和澆道設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品的可制造性,在不影響性能的前提下,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,同時(shí)選用鎂合金做為生產(chǎn)原材料,使重量大幅度下降,比選用鋁合金降低34%,從而達(dá)到輕量化的目的。采用國際上先進(jìn)的CAD/CAE軟件對(duì)產(chǎn)品鑄造填充過程及進(jìn)行擬真計(jì)算,充分反應(yīng)出產(chǎn)品溫度,應(yīng)力場及金屬流態(tài),速度,凝固過程等的可視化。為團(tuán)隊(duì)分析創(chuàng)造了有利環(huán)境。經(jīng)過分析,實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的澆道設(shè)計(jì)方案和壓鑄制造工藝參數(shù),并依此進(jìn)行模具開發(fā)制造,為產(chǎn)品的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)提供保障。(九)售后服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化情況通過二維碼信息,可以監(jiān)控產(chǎn)品的使用情況。出現(xiàn)故障后,可以通過查詢二維碼信息了解產(chǎn)品的加工信息后給出解決方案。面向客戶的遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)正在建設(shè)中。下圖為智能車間全貌:下圖為全自動(dòng)壓鑄單元:下圖為壓鑄單元中打刻機(jī)。顯示屏內(nèi)容為用于控制和監(jiān)控所有車間設(shè)備的AX5系統(tǒng),包括所有的產(chǎn)品信息。下圖為熱處理爐的操作區(qū)域。其中產(chǎn)品的打刻碼信息由AX5系統(tǒng)生成,打刻結(jié)束后cognex的讀碼器立刻掃描一下該打刻碼,檢測打刻碼是否清晰可讀,以及檢測打刻碼的內(nèi)容是否與系統(tǒng)生成的一致。下圖為熱處理爐上料前的掃碼操作。產(chǎn)品熱處理的結(jié)果會(huì)自動(dòng)上傳給AX5系統(tǒng)。下圖為雙主軸加工中心。配備了掃碼槍,配置了AX5系統(tǒng)。下圖為終整形機(jī)器。配有讀碼槍,可將整形后ok的檢測數(shù)據(jù)傳給AX5系統(tǒng)。2.3、智能車間診斷工具為規(guī)范江蘇省企業(yè)智能車間認(rèn)定工作,提升我省智能制造水平,推動(dòng)兩化深度融合,建設(shè)智慧江蘇,加快轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)向中高端邁進(jìn),江蘇省經(jīng)信委于2015年2月起草了《江蘇省企業(yè)智能車間認(rèn)定辦法(征求意見稿)》,其中:第四條

申請認(rèn)定省企業(yè)智能車間的車間應(yīng)基本符合以下條件:1、智能裝備廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)、試驗(yàn)、檢測等設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)占車間設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)比例不低于70%。2、車間設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。采用現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和分布式控制系統(tǒng)等信息技術(shù)和控制系統(tǒng),車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)占設(shè)備總量的比例不低于70%。3、生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度。生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障自動(dòng)報(bào)警和診斷分析,生產(chǎn)任務(wù)指揮調(diào)度實(shí)現(xiàn)可視化,關(guān)鍵設(shè)備能夠自動(dòng)調(diào)試修復(fù);車間作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)生成,生產(chǎn)制造過程中物料投放、產(chǎn)品產(chǎn)出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、實(shí)時(shí)傳送,并可根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃基本實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整。4、物料配送實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。生產(chǎn)過程廣泛采用二維碼、條形碼、電子標(biāo)簽、移動(dòng)掃描終端等自動(dòng)識(shí)別技術(shù)設(shè)施,車間物流根據(jù)生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)挑選、實(shí)時(shí)配送和自動(dòng)輸送。5、產(chǎn)品信息實(shí)現(xiàn)可追溯。在關(guān)鍵工序采用智能化質(zhì)量檢測設(shè)備,產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)檢測、報(bào)警和診斷分析;在原輔料供應(yīng)、生產(chǎn)管理、倉儲(chǔ)物流等環(huán)節(jié)采用智能化技術(shù)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄產(chǎn)品信息,產(chǎn)品采用批號(hào)/批次/序列號(hào)管理,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息可追溯。6、車間環(huán)境實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控。根據(jù)車間生產(chǎn)制造特點(diǎn)和需求,配備相應(yīng)的車間環(huán)境(熱感、煙感、溫度、濕度、有害氣體、粉塵等)智能監(jiān)測、調(diào)節(jié)、處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)車間工業(yè)衛(wèi)生、安全生產(chǎn)、環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)檢測、自動(dòng)報(bào)警等智能化控制,安全生產(chǎn)防護(hù)符合行業(yè)規(guī)范要求,車間廢棄物處置符合環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)的規(guī)定和要求。車間部署的互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具備較好的網(wǎng)絡(luò)信息安全事件應(yīng)急響應(yīng)、恢復(fù)等能力,實(shí)現(xiàn)安全可控。7、資源能源消耗實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控。主要用能設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制,車間水、電、氣(汽)、煤、油等消耗實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)分析,實(shí)現(xiàn)資源能源的優(yōu)化調(diào)度、平衡預(yù)測和有效管理。8、設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)同。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、幾何形狀、加工工藝等特性和作業(yè)環(huán)境,應(yīng)用智能化設(shè)計(jì)開發(fā)、工藝規(guī)劃、建模、仿真等信息系統(tǒng),優(yōu)化加工參數(shù)和工藝流程,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)之間及時(shí)響應(yīng)、持續(xù)改進(jìn)、全流程創(chuàng)新。9、售后服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化。對(duì)生產(chǎn)大型、重要裝備或需要遠(yuǎn)程診斷產(chǎn)品的車間,應(yīng)運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、性能監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)智能終端等技術(shù)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制、故障自動(dòng)分析與處理?!墩J(rèn)定辦法》的上述九條已基本覆蓋了智能車間所需的全部功能,咨詢機(jī)構(gòu)將以此為標(biāo)準(zhǔn),參考同行業(yè)智能制造先進(jìn)水平,衡量xxxx的智能車間建設(shè)和規(guī)劃的完整性及功能性。2.4、智能車間診斷結(jié)果參照《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》,咨詢機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)智能制造現(xiàn)狀進(jìn)行了診斷。診斷結(jié)果如下:(一)智能裝備廣泛應(yīng)用申報(bào)要求自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)、試驗(yàn)、檢測等設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)占車間設(shè)備臺(tái)套(產(chǎn)線)數(shù)比例不低于70%。車間實(shí)際智能車間內(nèi)已建成一條鋁合金薄壁件自動(dòng)化生產(chǎn)線并實(shí)現(xiàn)投產(chǎn),另一條自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝中。每條生產(chǎn)線包括:熔化爐1臺(tái)、壓鑄機(jī)4臺(tái)、熱處理爐2臺(tái)、加工中心2臺(tái)、以及3臺(tái)整形測量設(shè)備。均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工及檢測。設(shè)備100%實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。差距判定無差距(二)車間設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)申報(bào)要求采用現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和分布式控制系統(tǒng)等信息技術(shù)和控制系統(tǒng),車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)占設(shè)備總量的比例不低于70%。車間實(shí)際所有設(shè)備通過AX5系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管控,通訊方式為OPC(到設(shè)備)和TCP/IP(到核心數(shù)據(jù)庫),對(duì)加工路線、工藝參數(shù)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等信息進(jìn)行預(yù)置。差距判定無差距(三)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度申報(bào)要求生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障自動(dòng)報(bào)警和診斷分析,生產(chǎn)任務(wù)指揮調(diào)度實(shí)現(xiàn)可視化,關(guān)鍵設(shè)備能夠自動(dòng)調(diào)試修復(fù);車間作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)生成,生產(chǎn)制造過程中物料投放、產(chǎn)品產(chǎn)出數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、實(shí)時(shí)傳送,并可根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃基本實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整。車間實(shí)際所有自動(dòng)化設(shè)備具有自檢功能,出現(xiàn)故障時(shí)可以自動(dòng)報(bào)警,并顯示故障位置;通過SAP-ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)MPS、MRP運(yùn)算;通過SAP-ERP系統(tǒng)與AX5系統(tǒng)的交互,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)完工;同時(shí)提供了各類生產(chǎn)報(bào)表和綜合信息查詢,供各級(jí)管理層對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控和分析。差距判定未能自動(dòng)生成生產(chǎn)計(jì)劃和采購計(jì)劃未實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度未實(shí)現(xiàn)可視化(四)物料配送實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化申報(bào)要求生產(chǎn)過程廣泛采用二維碼、條形碼、電子標(biāo)簽、移動(dòng)掃描終端等自動(dòng)識(shí)別技術(shù)設(shè)施,車間物流根據(jù)生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)挑選、實(shí)時(shí)配送和自動(dòng)輸送。車間實(shí)際在生產(chǎn)過程中充分應(yīng)用二維碼實(shí)現(xiàn)數(shù)字化標(biāo)識(shí)(一品一碼)差距判定車間物流未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化(五)產(chǎn)品信息實(shí)現(xiàn)可追溯申報(bào)要求在關(guān)鍵工序采用智能化質(zhì)量檢測設(shè)備,產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)檢測、報(bào)警和診斷分析;在原輔料供應(yīng)、生產(chǎn)管理、倉儲(chǔ)物流等環(huán)節(jié)采用智能化技術(shù)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄產(chǎn)品信息,產(chǎn)品采用批號(hào)/批次/序列號(hào)管理,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息可追溯。車間實(shí)際企業(yè)已通過AX5系統(tǒng)在部分關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)在線檢測,并可自動(dòng)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判定和預(yù)警,同時(shí)防止失效產(chǎn)品進(jìn)入后續(xù)工序,實(shí)現(xiàn)全程的產(chǎn)品質(zhì)量信息可追溯。差距判定可追溯到環(huán)節(jié),尚不能追溯到物料環(huán)節(jié)。但基于企業(yè)輸出特性(單材料加工)故無需追溯到物料?;緹o差距。(六)車間環(huán)境實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控申報(bào)要求根據(jù)車間生產(chǎn)制造特點(diǎn)和需求,配備相應(yīng)的車間環(huán)境(熱感、煙感、溫度、濕度、有害氣體、粉塵等)智能監(jiān)測、調(diào)節(jié)、處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)車間工業(yè)衛(wèi)生、安全生產(chǎn)、環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)檢測、自動(dòng)報(bào)警等智能化控制,安全生產(chǎn)防護(hù)符合行業(yè)規(guī)范要求,車間廢棄物處置符合環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)的規(guī)定和要求。車間部署的互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具備較好的網(wǎng)絡(luò)信息安全事件應(yīng)急響應(yīng)、恢復(fù)等能力,實(shí)現(xiàn)安全可控。車間實(shí)際已在車間現(xiàn)場部署了相對(duì)獨(dú)立的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),包括熱感、煙感、溫度、濕度、有害氣體、PM2.5檢測等,可自動(dòng)采集環(huán)境數(shù)據(jù)并通過無線網(wǎng)絡(luò)送至集中的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析和預(yù)警,并可在數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)及時(shí)采取應(yīng)急措施;企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)按集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),具備較高安全等級(jí)并具備一定的自恢復(fù)能力。差距判定無差距(七)資源能源消耗實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控申報(bào)要求主要用能設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制,車間水、電、氣(汽)、煤、油等消耗實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)分析,實(shí)現(xiàn)資源能源的優(yōu)化調(diào)度、平衡預(yù)測和有效管理。車間實(shí)際已在車間現(xiàn)場為所有設(shè)備安裝了獨(dú)立的數(shù)字電表,其中數(shù)字化熱處理爐可通過AX5系統(tǒng)獨(dú)立計(jì)算每件產(chǎn)品的用電量,并在能耗超標(biāo)時(shí)提示進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。通過管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能源消耗數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和集中處理。在出現(xiàn)異常時(shí),可實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡。差距判定無差距(八)設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)同申報(bào)要求根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、幾何形狀、加工工藝等特性和作業(yè)環(huán)境,應(yīng)用智能化設(shè)計(jì)開發(fā)、工藝規(guī)劃、建模、仿真等信息系統(tǒng),優(yōu)化加工參數(shù)和工藝流程,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)之間及時(shí)響應(yīng)、持續(xù)改進(jìn)、全流程創(chuàng)新。車間實(shí)際已廣泛使用三維CAD設(shè)計(jì)軟件,并通過CAE軟件對(duì)產(chǎn)品溫度、應(yīng)力場、金屬流態(tài)、速度、凝固過程等進(jìn)行可視化的模擬;所有工藝優(yōu)化結(jié)果可通過AX5系統(tǒng)下發(fā)到各臺(tái)設(shè)備進(jìn)行更新。差距判定無差距(九)售后服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化申報(bào)要求對(duì)生產(chǎn)大型、重要裝備或需要遠(yuǎn)程診斷產(chǎn)品的車間,應(yīng)運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、性能監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)智能終端等技術(shù)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制、故障自動(dòng)分析與處理。車間實(shí)際產(chǎn)品為高壓鑄造的鋁合金汽車零部件,本條并不適用。差距判定不適用綜上,對(duì)比《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》,xxxx的綜合得分情況如下:江蘇省認(rèn)定條件差距判定1、智能裝備廣泛應(yīng)用完全滿足2、車間設(shè)備互聯(lián)互通完全滿足3、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度存在部分差距4、物料配送實(shí)現(xiàn)自動(dòng)存在部分差距5、產(chǎn)品信息實(shí)現(xiàn)可追溯完全滿足6、車間環(huán)境實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控完全滿足7、資源能源消耗實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控完全滿足8、設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)同完全滿足9、售后服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化不適用xxxx智能車間現(xiàn)有的智能化水平綜合評(píng)價(jià)如下:除售后服務(wù)智能化不適用外,其它各方面已完全或部分達(dá)成認(rèn)定條件。其中,智能設(shè)備應(yīng)用、設(shè)備互聯(lián)、設(shè)計(jì)開發(fā)與生產(chǎn)協(xié)同方面具有很好的基礎(chǔ);而在生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、物流自動(dòng)化方面則存在一定差距;由于關(guān)鍵的MES軟件的缺失,使先進(jìn)的ERP軟件無法與SCADA系統(tǒng)直接集成,形成業(yè)務(wù)斷層。故未來智能車間建設(shè)的主要優(yōu)化方向是在系統(tǒng)整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,填補(bǔ)空白,逐步實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)集成。2.5、對(duì)標(biāo)差距根據(jù)上述診斷結(jié)果,智能車間的主要差距表現(xiàn)在以下方面:第3條:生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度生產(chǎn)任務(wù)指揮調(diào)度未實(shí)現(xiàn)可視化;車間作業(yè)計(jì)劃不能自動(dòng)生成,并可基本實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整。第4條:物料配送實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化車間物流無法根據(jù)生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)挑選、實(shí)時(shí)配送和自動(dòng)輸送。2.6、原因分析與改善建議(一)原因分析xxxx已經(jīng)具備較好的設(shè)備自動(dòng)化基礎(chǔ),并且統(tǒng)一使用AX5這一功能較為完備的SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備聯(lián)網(wǎng);同時(shí),通過二維碼管理,可以對(duì)每件產(chǎn)品的工藝規(guī)程、加工過程、設(shè)備工況、質(zhì)量信息進(jìn)行全程采集,并可在出現(xiàn)異常時(shí)做出預(yù)警,部分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)干預(yù),可以說在設(shè)備層和控制層完全滿足智能車間的要求。此外,公司按總部要求部署了SAP軟件,一套全球領(lǐng)先的ERP系統(tǒng),可以根據(jù)訂單和預(yù)測需求,參考物料庫存情況安排生產(chǎn)計(jì)劃。同時(shí),通過其PM設(shè)備管理模塊與AX5系統(tǒng)相連,還可以參考設(shè)備情況,實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)地排產(chǎn)。但由于企業(yè)缺乏真正意義上的MES系統(tǒng),使企業(yè)層和控制層之間出現(xiàn)了斷層,其結(jié)果導(dǎo)致ERP生成的工單仍需要手工下到車間,工單執(zhí)行情況(包括半成品過站和成品入庫)都需要事后手工錄入ERP系統(tǒng),故而不能實(shí)時(shí)反饋并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整。在車間物流方面,企業(yè)現(xiàn)有的ERP軟件可以管理原料及成品庫存,但在車間內(nèi)部物流自動(dòng)化方面仍然無能為力,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)配送。需要建設(shè)立體倉庫,導(dǎo)入WMS軟件,配合MES軟件管理半成品,實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)部物流自動(dòng)化。從表面上看是軟件部署不充分,但更多的原因在于xx費(fèi)歇爾的信息系統(tǒng)建設(shè)收到總部的整體制約較大,如:MES、PLM軟件已在總部開始使用,但在中國區(qū)的部署尚無明確時(shí)間表。而WMS軟件尚無集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn),但若中國工廠申報(bào)使用,難度較大。(二)改善建議顯然,導(dǎo)入MES軟件(含APS模塊)和WMS軟件勢在必行,且刻不容緩。建議企業(yè):向總部申請按集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)部署MES軟件,并實(shí)現(xiàn)與SAP和AX5系統(tǒng)的集成;測試車間物流自動(dòng)化解決方案(車間立體倉庫+WMS軟件),并向總部申報(bào)成為標(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)與企業(yè)的實(shí)際需求高度一致,并能幫助企業(yè)提升在集團(tuán)中的地位。過程中要注意供應(yīng)商的全球部署和支持能力。

第三部分智能車間頂層設(shè)計(jì)與建設(shè)規(guī)劃本章節(jié)主要基于對(duì)企業(yè)智能車間的診斷結(jié)果,依據(jù)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)模型,進(jìn)行智能車間的頂層設(shè)計(jì),以保證其完全滿足《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》的要求。同時(shí),依據(jù)《兩化融合管理體系要求》,制訂建設(shè)規(guī)劃,供企業(yè)參考使用。3.1、智能制造系統(tǒng)架構(gòu)模型依據(jù)工信部于2015年12月發(fā)布的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2015年版)》,智能制造系統(tǒng)架構(gòu)通過生命周期、系統(tǒng)層級(jí)和智能功能三個(gè)維度構(gòu)建完成,主要解決了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)和框架的建模研究。如下圖所示:生命周期維度設(shè)計(jì):產(chǎn)品及零部件設(shè)計(jì)、工模具設(shè)計(jì)、工藝仿真、協(xié)同設(shè)計(jì)等生產(chǎn):生產(chǎn)需求、工序排程、制造過程、產(chǎn)品檢測等物流:物料采購、倉庫管理、車間物流、成品發(fā)運(yùn)等銷售:市場營銷、訂單管理、需求計(jì)劃、交付計(jì)劃等服務(wù):質(zhì)量追溯、遠(yuǎn)程服務(wù)等系統(tǒng)層級(jí)維度設(shè)備層級(jí):包括各種傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識(shí)別、機(jī)器、機(jī)械和裝置等硬件設(shè)備;控制層級(jí):包括可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)等對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng);車間層級(jí):包括制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)等,整合各種控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)面向工廠與車間的生產(chǎn)管理;企業(yè)層級(jí):包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)和客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)等,實(shí)現(xiàn)面向企業(yè)的經(jīng)營管理;協(xié)同層級(jí):由產(chǎn)業(yè)鏈上不同企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)共享信息,實(shí)現(xiàn)協(xié)同研發(fā)、智能生產(chǎn)、精準(zhǔn)物流和智能服務(wù)等。智能功能維度資源要素:包括設(shè)計(jì)施工圖紙、產(chǎn)品工藝文件、原材料、制造設(shè)備、生產(chǎn)車間和工廠等物理實(shí)體,也包括電力、燃?xì)獾饶茉?。此外,人員也被視為資源的一個(gè)組成部分。系統(tǒng)集成:通過二維碼、射頻識(shí)別、軟件等信息技術(shù)集成原材料、零部件、能源、設(shè)備等各種制造資源。由小到大實(shí)現(xiàn)從智能裝備到智能生產(chǎn)單元、智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠,乃至整個(gè)智能制造系統(tǒng)的集成。互聯(lián)互通:通過有線、無線等通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間、機(jī)器與控制系統(tǒng)之間、企業(yè)之間的互聯(lián)互通。信息融合:在系統(tǒng)集成和通信的基礎(chǔ)上,利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),在保障信息安全的前提下,實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同共享。新興業(yè)態(tài):包括個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維和工業(yè)云等服務(wù)型制造模式。其中,在數(shù)字化車間/智能工廠的標(biāo)準(zhǔn)中,生命周期維度:涉及設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和物流三個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié);系統(tǒng)層級(jí)維度:涉及設(shè)備、控制、車間、企業(yè)四個(gè)層級(jí);智能功能維度:涉及資源要素、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合四個(gè)方面并對(duì)以數(shù)字化車間為方向的離散制造做出了具體要求:在數(shù)字化車間中,車間/工廠總體設(shè)計(jì)、工藝流程及布局均已建立數(shù)字化模型,并進(jìn)行模擬仿真,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、生產(chǎn)、運(yùn)營全流程數(shù)字化管理;采用三維CAD、CAPP、設(shè)計(jì)和工藝路線仿真、可靠性評(píng)價(jià)等先進(jìn)技術(shù);產(chǎn)品信息能夠貫穿于設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量、物流等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的PLM;建立了生產(chǎn)過程SCADA系統(tǒng),能充分采集生產(chǎn)現(xiàn)場信息,并與車間制造執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和分析;建立了車間MES,實(shí)現(xiàn)全過程閉環(huán)管理,并與ERP系統(tǒng)集成;建立了車間級(jí)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò);利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),在保障信息安全的前提下,實(shí)現(xiàn)經(jīng)營、管理和決策的智能優(yōu)化??梢娝婕暗膬?nèi)容包括:車間建模CAD、CAPP、CAE、PLMSCADA、MESERP車間網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析、商業(yè)智能BI3.2、智能車間頂層架構(gòu)依據(jù)《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》的要求,所涉及的內(nèi)容包括:裝備智能化、設(shè)備互聯(lián)互通SCADA、DCSERPAPS、MES、WMSEMSPDMCRM咨詢機(jī)構(gòu)結(jié)合國家智能制造系統(tǒng)架構(gòu)有關(guān)數(shù)字化車間的標(biāo)準(zhǔn)以及《江蘇省智能車間認(rèn)定辦法》的要求,給出智能車間的頂層架構(gòu)如下:企業(yè)層企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)ERP產(chǎn)品生命周期管理PLM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬、工藝CAD、CAE、CAPP車間層制造執(zhí)行系統(tǒng)MES高級(jí)生產(chǎn)排程APS倉庫管理系統(tǒng)WMS能源管理系統(tǒng)EMS控制層可編程邏輯控制器PLC數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA設(shè)備層智能加工設(shè)備智能檢測設(shè)備二維碼識(shí)別智能終端基于xxxx智能車間的現(xiàn)狀:(1)設(shè)備層:車間加工與檢測設(shè)備均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化,部分內(nèi)置智能終端,并通過統(tǒng)一的SCADA系統(tǒng)(AX5)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng);產(chǎn)品在制造過程中通過唯一的二維碼實(shí)現(xiàn)一物一碼、全程跟蹤和追溯。(2)控制層已部署統(tǒng)一的SCADA系統(tǒng)(AX5)實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控,以及加工和檢測數(shù)據(jù)采集。(3)車間層未部署MES、APS、WMS軟件;已部署EMS系統(tǒng)。(4)企業(yè)層已部署ERP系統(tǒng)(SAP);已使用CAD、CAE軟件;未部署PDM/PLM和CAPP軟件。因此,xxxx的智能車間整體架構(gòu)圖示如下(其中綠色為已部署,紅色待建設(shè)):企業(yè)層ERPPLMCADCAECAPP車間層MESAPSWMSEMS控制層SCADA設(shè)備層智能加工設(shè)備智能檢測設(shè)備二維碼識(shí)別智能終端3.3、關(guān)鍵子系統(tǒng):MES(含APS、WMS)MES系統(tǒng)向下連接控制層(SCADA系統(tǒng)),向上連接企業(yè)層(ERP、PLM系統(tǒng)),形成智能車間的現(xiàn)場運(yùn)行和管理平臺(tái)。(一)整體架構(gòu)MES通過采用統(tǒng)一建模、模型驅(qū)動(dòng)、非結(jié)構(gòu)化工程數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析展示、智能硬件融合、信息系統(tǒng)集成等相關(guān)技術(shù),搭建企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)相關(guān)過程的數(shù)字化、信息化管理平臺(tái),增加企業(yè)生產(chǎn)過程透明性,從而提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)營成本。MES系統(tǒng)在技術(shù)構(gòu)架上分為五個(gè)層次:資源數(shù)據(jù)層:覆蓋從營銷、技術(shù)、管理到供應(yīng)、生產(chǎn)、服務(wù)的各個(gè)階段相關(guān)數(shù)據(jù),集成與產(chǎn)品相關(guān)的人員、產(chǎn)品生命周期管理、流程、應(yīng)用系統(tǒng)等要素,形成面向企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,形成支持產(chǎn)品全生命周期的信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應(yīng)用的一系列應(yīng)用解決方案?;A(chǔ)服務(wù)層:包括工程數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析等通用服務(wù)。工程數(shù)據(jù)處理主要是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的復(fù)雜CAD/CAPP/CAE等數(shù)據(jù)格式進(jìn)行分析和處理。模型驅(qū)動(dòng)層:是在統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上,采用統(tǒng)一建模語言,支持?jǐn)?shù)據(jù)元模型和界面元模型定義與解析,解決軟件工程中普遍面臨的應(yīng)用模式復(fù)雜多變、代碼通用性差等問題。采用元模型驅(qū)動(dòng)的思路和方法,可以解決不同行業(yè)、不同客戶應(yīng)用同一個(gè)系統(tǒng)時(shí)的個(gè)性化匹配問題。借助元模型構(gòu)建和解析,結(jié)合工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn),在元模型之上加載面向領(lǐng)域的行為和方法,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的事務(wù)處理,從而滿足數(shù)據(jù)完整性需求。功能服務(wù)層:包括制造企業(yè)各類業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn),如生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn),制造對(duì)象樹服務(wù)等。制造對(duì)象樹是把產(chǎn)品的BOM、物料和工藝路線等數(shù)據(jù)融合成一個(gè)混合的樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用于生產(chǎn)計(jì)劃排程??蛻魬?yīng)用層:支持PC、平板、智能手機(jī)、監(jiān)視屏等各類終端,通過信息終端可以采集生產(chǎn)過程相關(guān)數(shù)據(jù),保存在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中作為數(shù)據(jù)分析的原始依據(jù)。如智能手機(jī)可以作為信息采集點(diǎn)和發(fā)放點(diǎn),進(jìn)行圖紙查詢、報(bào)工、報(bào)檢等操作。各層之間采用標(biāo)準(zhǔn)信息集成技術(shù),用于實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與融合,在遵循相關(guān)國際規(guī)范的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)外部接口的Webservice封裝,并按照J(rèn)SON和XML等格式提供數(shù)據(jù)集合。(二)關(guān)鍵功能:生產(chǎn)計(jì)劃管理(APS)MES的主體功能包括生產(chǎn)計(jì)劃管理、能力管理、工單管理、質(zhì)量管理、物料管理等功能模塊,根據(jù)xxxx智能車間實(shí)際布局和應(yīng)用需求,MES的建設(shè)重點(diǎn)為生產(chǎn)計(jì)劃管理。生產(chǎn)計(jì)劃管控包括生產(chǎn)計(jì)劃生成和計(jì)劃執(zhí)行狀況反饋兩個(gè)方面。計(jì)劃生成采用APS模塊,按照多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算要求,綜合考慮訂單交期、設(shè)備狀況、物料狀態(tài)、人員狀態(tài)、工藝間約束關(guān)系等要素,生成用于指定車間實(shí)際生產(chǎn)的工單。通常,生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)過程中,需要考慮的目標(biāo)有:訂單交付的及時(shí)性產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)

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