智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案課件

智能制造與數(shù)字化工廠(chǎng)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案提綱一、兩化融合下的數(shù)字化與智能化制造二、數(shù)字化工廠(chǎng)概述三、相關(guān)研究與案例智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案大背景：信息化與工業(yè)化融合產(chǎn)品本身：信息技術(shù)（IT，InformationTechnology）的應(yīng)用使機(jī)械產(chǎn)品本身向數(shù)字化轉(zhuǎn)變，深刻改變了機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)涵；生產(chǎn)活動(dòng)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工藝、制造、測(cè)試、管理等先進(jìn)技術(shù)手段使企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、柔性化、智能化程度大大提高，全面提升了企業(yè)的能力；智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案制造模式：信息技術(shù)向制造業(yè)的全面滲透，還產(chǎn)生了許多新的工業(yè)化理念，如“協(xié)同生產(chǎn)”、“敏捷制造”、“大規(guī)?？蛻?hù)化定制”等；未來(lái)發(fā)展：信息技術(shù)新的發(fā)展，如下一代互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、無(wú)線(xiàn)傳感、物聯(lián)網(wǎng)等，將更加廣泛而深刻地引起機(jī)械工業(yè)的變革。4德國(guó)法國(guó)英國(guó)西班牙機(jī)艙內(nèi)裝飾前后機(jī)身駕駛艙和中段機(jī)翼發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架垂直尾翼水平尾翼發(fā)動(dòng)機(jī)工裝美國(guó)其它供應(yīng)商大背景：信息化與工業(yè)化融合智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案18世紀(jì)末20世紀(jì)初70年代初至今第一次工業(yè)革命機(jī)械化生產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)第二次工業(yè)革命批量流水線(xiàn)生產(chǎn)電力驅(qū)動(dòng)第三次工業(yè)革命高自動(dòng)化柔性生產(chǎn)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)第四次工業(yè)革命智能化工廠(chǎng)智能裝備及信息通信精益制造智能管理第四次工業(yè)革命：全面的智能化工廠(chǎng)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)曾給機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展帶來(lái)革命數(shù)字化：信息化與工業(yè)化融合的重要手段智能化：裝備和機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)

蒸汽機(jī)的發(fā)明，機(jī)器動(dòng)力的應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的發(fā)明，電能的應(yīng)用信息技術(shù)特別是數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用智能技術(shù)的應(yīng)用，自適應(yīng)、自我決策機(jī)械一代蒸汽機(jī)機(jī)械化智能一代數(shù)控一代電氣一代普通機(jī)床電氣化數(shù)控機(jī)床數(shù)字化智能機(jī)床智能化我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的幾個(gè)主要階段智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案使用數(shù)控織機(jī)，由原來(lái)3-4小時(shí)/毛衣，變?yōu)?0分鐘/毛衣，同時(shí)1個(gè)工人操作5-10臺(tái)機(jī)器。手動(dòng)式半自動(dòng)全數(shù)控案例1：紡織機(jī)械智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例1：紡織機(jī)械細(xì)紗機(jī)——紡紗過(guò)程中把半制品粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)紗管紗的紡紗機(jī)器。機(jī)械式細(xì)紗機(jī)數(shù)字式細(xì)紗機(jī)車(chē)頭采用高精度油浴齒輪箱車(chē)尾配備同步牽伸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶斷線(xiàn)圖像檢測(cè)智能化細(xì)紗機(jī)采用單錠單電機(jī)，20000rpm配備細(xì)沙斷頭粗紗停喂裝置，并與電錠運(yùn)轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)整機(jī)數(shù)字化控制系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)紡紗張力變化智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例2：印刷機(jī)械機(jī)械長(zhǎng)軸傳動(dòng)最高速度：160米/分電子長(zhǎng)軸傳動(dòng)以電子虛擬軸作為主導(dǎo)軸，機(jī)器各單元分散驅(qū)動(dòng)；傳動(dòng)由智能化驅(qū)動(dòng)器高精度控制的電子長(zhǎng)軸；最高印刷速度：350米/分智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案異型玻璃磨邊機(jī)數(shù)控玻璃加工中心手工靠模加工平板玻璃的周邊與斜邊的磨削拋光異型內(nèi)孔加工刀庫(kù)智能管理全數(shù)字控制加工適用于不同厚度和尺寸的平板玻璃鉆孔、銑形、寫(xiě)字、磨邊及拋光具有砂輪磨損智能補(bǔ)償功能案例3：玻璃加工機(jī)械智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用引起機(jī)械產(chǎn)品本身內(nèi)涵發(fā)生根本性變化簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)縮短制造周期提高制造精度提升裝備性能齒輪箱動(dòng)力源傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作裝置伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)工作裝置輸入信息信息反饋傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品數(shù)控機(jī)械產(chǎn)品制造裝備智能化的基礎(chǔ)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案1、平臺(tái)全數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、碼盤(pán)到伺服的連接、驅(qū)動(dòng)單元等全數(shù)字化高檔系統(tǒng)普遍采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方式2、高速、高精、高可靠先進(jìn)數(shù)控機(jī)床加速度可達(dá)10g，快移速度達(dá)720m/min普通數(shù)控加工精度5μm，精密級(jí)1μm，超精密0.01μm數(shù)控裝置MTBF值達(dá)60000h以上，伺服系統(tǒng)達(dá)30000h3、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、復(fù)合化加工參數(shù)自調(diào)整、防碰撞、誤差補(bǔ)償、顫振預(yù)測(cè)抑制等從單一的數(shù)據(jù)傳輸向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、維護(hù)與管理方向發(fā)展同時(shí)完成復(fù)雜零件的主要乃至全部加工工序現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)高速納米插補(bǔ)加工參數(shù)自動(dòng)調(diào)整制造裝備智能化的內(nèi)涵智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案Prof.ShuZhangInstituteonAdvancedManufacturingTechnology,TongjiUniversity操作權(quán)限指紋確認(rèn)加工任務(wù)完成情況和機(jī)床狀態(tài)可用手機(jī)查詢(xún)數(shù)碼相機(jī)信息塔(e-Tower)

機(jī)床信息化，具有語(yǔ)音、文本和視像等通訊功能。與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)反映機(jī)床工作狀態(tài)和加工進(jìn)度操作權(quán)限指紋確認(rèn)。工件試切時(shí)，可在屏幕上觀(guān)察加工過(guò)程。故障報(bào)警顯示、在線(xiàn)幫助排除。智能化與自主管理智能化制造裝備—國(guó)內(nèi)外進(jìn)展智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案知道本系統(tǒng)的加工能力和狀態(tài)能夠監(jiān)控和自主優(yōu)化加工過(guò)程能夠自行度量工作（輸出）的質(zhì)量能夠不斷持續(xù)學(xué)習(xí)和提高自己的能力智能化與自主管理智能通訊單元智能化制造裝備—國(guó)內(nèi)外進(jìn)展智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案制造業(yè)的服務(wù)化趨勢(shì)領(lǐng)先的制造企業(yè)不再只關(guān)注產(chǎn)品的生產(chǎn)加工，而是將市場(chǎng)拓展至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或改進(jìn)、生產(chǎn)加工、銷(xiāo)售、售后服務(wù)、產(chǎn)品報(bào)廢、產(chǎn)品解體或回收整車(chē)租賃IT服務(wù)緊急救援售后維修汽車(chē)美容整車(chē)及零部件設(shè)計(jì)、研發(fā)整車(chē)裝配車(chē)展工廠(chǎng)環(huán)保與節(jié)能IT服務(wù)信貸設(shè)備技術(shù)與維修檢測(cè)技術(shù)與服務(wù)

零部件及整車(chē)物流化學(xué)品管理旅行服務(wù)工具、設(shè)備管理供應(yīng)鏈管理第三方采購(gòu)交鑰匙工程產(chǎn)品回收處理培訓(xùn)電子商務(wù)電子商務(wù)

保險(xiǎn)以汽車(chē)行業(yè)為例：智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案根據(jù)德勤在全球80家大型制造業(yè)公司中的調(diào)研，服務(wù)收入占總銷(xiāo)售收入的平均值超過(guò)25%；有19%的制造業(yè)公司的服務(wù)收入超過(guò)總收入的50%。全球制造業(yè)中服務(wù)業(yè)務(wù)所占比例

全球工業(yè)在全部銷(xiāo)售中服務(wù)業(yè)務(wù)所占份額平均值領(lǐng)先的企業(yè)航空和國(guó)防47%超過(guò)50%汽車(chē)制造37%超過(guò)50%電子信息產(chǎn)業(yè)19%超過(guò)50%生物和醫(yī)藥設(shè)備21%超過(guò)50%所有制造公司26%超過(guò)50%*數(shù)據(jù)來(lái)自德勤公司研究報(bào)告《基于全球服務(wù)業(yè)和零件管理調(diào)研》制造業(yè)的服務(wù)化趨勢(shì)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案根據(jù)AndyNeely對(duì)全球13000家制造業(yè)上市公司研究的結(jié)果，發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)服務(wù)化的水平明顯高于正處在工業(yè)化進(jìn)程中的國(guó)家。美國(guó)制造與服務(wù)融合型的企業(yè)占制造企業(yè)總數(shù)的58%，而中國(guó)制造業(yè)的服務(wù)化進(jìn)程相對(duì)落后，具備服務(wù)型制造能力的企業(yè)僅占所有企業(yè)的2.2％。制造業(yè)的服務(wù)化趨勢(shì)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案IBM曾經(jīng)僅是硬件制造商，經(jīng)過(guò)十余年的業(yè)務(wù)整合，現(xiàn)已成功轉(zhuǎn)型為全球最大的“提供硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件服務(wù)的整體解決方案供應(yīng)商”。在IBM全球的營(yíng)收體系中，目前大約有55%的收入來(lái)自IT服務(wù)。ROLLS-ROYCE是著名的發(fā)動(dòng)機(jī)公司，是波音、空客等大型飛機(jī)制造企業(yè)的供貨商。ROLLS-ROYCE并不直接向他們出售發(fā)動(dòng)機(jī)，而以“租用服務(wù)時(shí)間”的形式出售，并承諾在對(duì)方的租用時(shí)間段內(nèi)，承擔(dān)一切保養(yǎng)、維修和服務(wù)。ROLLS-ROYCE通過(guò)改變運(yùn)營(yíng)模式，擴(kuò)展發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)、發(fā)動(dòng)機(jī)租賃和發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)分析管理等服務(wù)，通過(guò)服務(wù)合同綁定用戶(hù)，服務(wù)收入達(dá)到公司總收入的55%以上。制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)化的典型案例智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案提綱一、兩化融合下的數(shù)字化與智能化制造二、數(shù)字化工廠(chǎng)概述三、相關(guān)研究與案例智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案什么是數(shù)字化工廠(chǎng)數(shù)字化工廠(chǎng)以MES為核心，對(duì)工廠(chǎng)內(nèi)的制造資源、計(jì)劃、流程等進(jìn)行管控?cái)?shù)字化工廠(chǎng)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)層有緊密關(guān)聯(lián)，是設(shè)計(jì)意圖的物化環(huán)節(jié)通過(guò)系統(tǒng)集成，數(shù)字化工廠(chǎng)還與企業(yè)層和設(shè)備控制層實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)，形成制造決策、執(zhí)行和控制等信息流的閉環(huán)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的工作范圍智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案WIP跟蹤(工位/工序/部件)各工位關(guān)重件安裝匹配查驗(yàn)生產(chǎn)報(bào)工與節(jié)拍價(jià)值分析各型號(hào)/各訂單的完工情況各工位/各關(guān)重件實(shí)作工時(shí)安燈內(nèi)容信息采集與發(fā)布設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)線(xiàn)邊物料的消耗與配送現(xiàn)場(chǎng)視頻采集與近景分析現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(光/溫/濕/塵/氣)物流通道及設(shè)備監(jiān)控叉車(chē)/AGV/堆垛機(jī)運(yùn)行情況物流設(shè)備位置數(shù)字地圖顯示配送執(zhí)行狀態(tài)跟蹤及監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)/庫(kù)存/缺料跟蹤質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表及異常報(bào)告質(zhì)檢現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)/質(zhì)檢設(shè)施數(shù)據(jù)主機(jī)及關(guān)重件流轉(zhuǎn)過(guò)程監(jiān)控質(zhì)量報(bào)表數(shù)據(jù)/統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量事故位置與性質(zhì)分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)刀具/量具/模具在庫(kù)/在工位裝運(yùn)車(chē)輛的定位/跟蹤/調(diào)度關(guān)鍵崗位人員的定位/呼叫資源的能力/效率跟蹤分析生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化質(zhì)量管控?cái)?shù)字化制造資源數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)字化物料管控?cái)?shù)字化管控中心PCC生產(chǎn)質(zhì)量物流ERPPDM設(shè)備數(shù)字化工廠(chǎng)的核心內(nèi)容智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的分層管理數(shù)字化制造決策與管控層商業(yè)智能/制造智能（BI/MI）：可針對(duì)質(zhì)量管理、生產(chǎn)績(jī)效、依從性、產(chǎn)品總譜和生命周期管理等提供業(yè)務(wù)分析報(bào)告無(wú)縫縮放和信息鉆取：通過(guò)先進(jìn)的可定制可縮放矢量圖形技術(shù)，使用者可充分考慮本企業(yè)需求及行業(yè)特點(diǎn)，輕松創(chuàng)建特定的數(shù)據(jù)看板、圖形顯示和報(bào)表，可快速鉆取至所需要的信息實(shí)時(shí)制造信息展示：無(wú)論在車(chē)間或是公司辦公室、會(huì)議室，通過(guò)掌上電腦、PC機(jī)、大屏幕顯示器，用戶(hù)都可以隨時(shí)獲得所需的實(shí)時(shí)信息智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的分層管理數(shù)字化制造執(zhí)行層先進(jìn)排程與任務(wù)分派：通過(guò)對(duì)車(chē)間生產(chǎn)的先進(jìn)排程和對(duì)工作任務(wù)的合理分派，使制造資源利用率和人均產(chǎn)能更高，有效降低生產(chǎn)成本質(zhì)量控制：通過(guò)對(duì)質(zhì)量信息的采集、檢測(cè)和響應(yīng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理質(zhì)量問(wèn)題，杜絕因質(zhì)量缺陷流入下道工序所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)時(shí)化物料配送：通過(guò)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃和物料需求的提前預(yù)估，確保在正確的時(shí)間將正確的物料送達(dá)正確的地點(diǎn)，在降低庫(kù)存的同時(shí)減少生產(chǎn)中的物料短缺問(wèn)題及時(shí)響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)異常：通過(guò)對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌控，快速處理車(chē)間制造過(guò)程中的生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的延期交貨、物料短缺、設(shè)備故障、人員缺勤等各種異常情形智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的分層管理數(shù)字化制造裝備層（工位層）實(shí)時(shí)硬件裝備集成：通過(guò)對(duì)數(shù)控設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備的集成，實(shí)時(shí)獲取制造裝備狀態(tài)、生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)度以及質(zhì)量參數(shù)控制的第一手信息，并傳遞給執(zhí)行層與管控層，實(shí)現(xiàn)車(chē)間制造透明化，為敏捷決策提供依據(jù)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集：采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可以通過(guò)各種易于使用的車(chē)間設(shè)備來(lái)收集數(shù)據(jù)，同時(shí)確保系統(tǒng)中生產(chǎn)活動(dòng)信息傳遞的同步化和有效性生產(chǎn)指令傳遞與反饋：支持向現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)計(jì)算機(jī)、智能終端及制造設(shè)備下發(fā)過(guò)程控制指令，正確、及時(shí)地傳遞設(shè)計(jì)及工藝意圖設(shè)備控制電子看板按燈智能料架條碼掃描RFID智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的作用：以汽車(chē)工業(yè)為例2010年，國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書(shū)》發(fā)布比較結(jié)果：日本汽車(chē)工業(yè)91.62分，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)54.33分自主品牌汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家品種效率3.5分鐘/輛（江淮商務(wù)車(chē)）48秒/輛（日本本田轎車(chē)、商務(wù)車(chē)共線(xiàn)）質(zhì)量1000多種變型共線(xiàn)4000多種變型共線(xiàn)（2000年豐田Coronas裝配線(xiàn)）224個(gè)PP100（每百輛新車(chē)問(wèn)題數(shù)）135個(gè)PP100（每百輛新車(chē)問(wèn)題數(shù)）——2010年J.D.Power亞太公司中國(guó)新車(chē)質(zhì)量研究報(bào)告智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的作用：以汽車(chē)工業(yè)為例設(shè)備能力生產(chǎn)過(guò)程管控與優(yōu)化能力要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，設(shè)備的智能化水平和生產(chǎn)過(guò)程管控與優(yōu)化的能力缺一不可多品種高效率低成本高質(zhì)量在設(shè)備能力逐步提升的情況下，制造環(huán)節(jié)的數(shù)字化管控與優(yōu)化能力不足更顯突出，已成為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)與國(guó)外差距的主要原因之一。智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案因上游車(chē)間供應(yīng)不足引起的停線(xiàn)次數(shù)減少26%因下游車(chē)間能力不足引起的停線(xiàn)次數(shù)減少29%技術(shù)指標(biāo)對(duì)比：實(shí)際工程應(yīng)用前后對(duì)比應(yīng)用車(chē)型實(shí)施前生產(chǎn)節(jié)拍實(shí)施后生產(chǎn)節(jié)拍瑞風(fēng)商務(wù)車(chē)3.5分鐘/輛2.5分鐘/輛賓悅轎車(chē)120秒/輛88秒/輛重汽卡車(chē)7.8分鐘/輛5.9分鐘/輛上游供應(yīng)不足下游能力不足物料短缺負(fù)荷超限設(shè)備故障次數(shù)實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)帶來(lái)的收益智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案企業(yè)指標(biāo)實(shí)施前實(shí)施后奇瑞汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配出錯(cuò)率0.5‰0.03‰江淮汽車(chē)整車(chē)交驗(yàn)合格率91.57%93.73%一汽海馬汽車(chē)總裝線(xiàn)設(shè)備綜合效率77%83%用于奇瑞、江淮、一汽海馬等自主品牌汽車(chē)生產(chǎn)典型案例：汽車(chē)行業(yè)實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)帶來(lái)的收益智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)帶來(lái)的收益沖壓在制品庫(kù)存降低30%商務(wù)車(chē)生產(chǎn)節(jié)拍從3.5分鐘縮短至2.5分鐘，轎車(chē)生產(chǎn)節(jié)拍從96秒縮短至88秒基本消除了因?yàn)槲锪隙倘睂?dǎo)致的非正常停線(xiàn)典型案例：江淮汽車(chē)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案典型案例：奇瑞汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)實(shí)施前實(shí)施后每月在制品庫(kù)存4000萬(wàn)元2800萬(wàn)元每天物料短缺導(dǎo)致停線(xiàn)時(shí)間10分鐘3分鐘用于奇瑞汽車(chē)4大系列20余種發(fā)動(dòng)機(jī)混流生產(chǎn)實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)帶來(lái)的收益智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)帶來(lái)的收益能為客戶(hù)解決的問(wèn)題制造現(xiàn)場(chǎng)：使制造過(guò)程透明化，敏捷響應(yīng)制造過(guò)程中的各類(lèi)異常，保證生產(chǎn)有序進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃：合理安排生產(chǎn)，減少瓶頸問(wèn)題，提高整體生產(chǎn)效率生產(chǎn)物流：減少物流瓶頸，提高物流配送精準(zhǔn)率，減少停工待料問(wèn)題生產(chǎn)質(zhì)量：更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)質(zhì)量趨勢(shì)，更有效的控制質(zhì)量缺陷制造決策：使決策依據(jù)更詳實(shí)，決策過(guò)程更直觀(guān)，決策結(jié)果更合理協(xié)同管理：解決各環(huán)節(jié)信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，減少溝通成本，支撐協(xié)同制造智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案計(jì)劃商務(wù)物流生產(chǎn)商務(wù)生產(chǎn)裝配資源采購(gòu)加工物流物流商務(wù)制造計(jì)劃部門(mén)協(xié)作實(shí)時(shí)化資源配置優(yōu)化制造響應(yīng)敏捷化計(jì)劃制造物流分層的生產(chǎn)管控模式技術(shù)質(zhì)保技術(shù)質(zhì)保協(xié)同的生產(chǎn)管控模式實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)后實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)前車(chē)間生產(chǎn)透明化計(jì)劃生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)保商務(wù)物流實(shí)施數(shù)字化工廠(chǎng)帶來(lái)的收益智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案提綱一、兩化融合下的數(shù)字化與智能化制造二、數(shù)字化工廠(chǎng)概述三、相關(guān)研究與案例智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)的典型基本組成UniMaxPCTUniMaxMESUniMaxMMSUniMaxTLCUniMaxUIDUniMaxSmartNestUniMaxXplannerIntegraNet其他信息系統(tǒng)集成硬件接口智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案焊裝-涂裝-總裝車(chē)間流水型生產(chǎn)解決方案與應(yīng)用沖壓車(chē)間作業(yè)型生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)加工/裝配車(chē)間混合型生產(chǎn)自主品牌汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)（江淮、奇瑞、海馬、江鈴、中國(guó)重汽、萬(wàn)山等）焊裝-涂裝-總裝車(chē)間流水型生產(chǎn)多車(chē)間關(guān)聯(lián)優(yōu)化工藝序列優(yōu)先的混合排程加工/裝配物料配送硬件裝置與軟件系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)與算法在制品跟蹤與生產(chǎn)過(guò)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)車(chē)間信息采集終端車(chē)身路由控制器配色驗(yàn)證控制器智能料架物料匹配裝置數(shù)字化工廠(chǎng)解決方案：汽車(chē)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案工藝過(guò)程優(yōu)化多車(chē)間生產(chǎn)排序涂膠工藝切換裝置缸體工裝快速切換裝置生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集車(chē)身識(shí)別缸蓋3D掃描數(shù)據(jù)采集識(shí)別中央控制涂裝路由控制PBS路由控制生產(chǎn)執(zhí)行控制物料精準(zhǔn)配送物料搬運(yùn)物料匹配智能料架數(shù)字化工廠(chǎng)解決方案：汽車(chē)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案支持多條生產(chǎn)線(xiàn)：11條沖壓線(xiàn)、3條焊裝線(xiàn)、2條涂裝線(xiàn)、3條總裝線(xiàn)支持六大平臺(tái)八種車(chē)型：瑞風(fēng)（MPV）、瑞鷹（SUV）、賓悅、同悅、和悅、悅悅（轎車(chē)）江淮汽車(chē)案例介紹：江淮汽車(chē)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例介紹：江淮汽車(chē)實(shí)施MES之前存在的主要問(wèn)題主要問(wèn)題體現(xiàn)具體現(xiàn)象過(guò)程不透明信息發(fā)布手段落后生產(chǎn)指令基本靠手工發(fā)布（白板）關(guān)鍵件裝配信息僅憑操作工人經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集不實(shí)時(shí)靠ERP的HMI完成，操作不方便沒(méi)有斷線(xiàn)重發(fā)功能，數(shù)據(jù)容易丟失各車(chē)間按照不同的標(biāo)識(shí)管理在制品生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)反應(yīng)到系統(tǒng)中溝通不及時(shí)各車(chē)間在制品分開(kāi)管理，無(wú)法全局控制生產(chǎn)狀況靠電話(huà)溝通，不夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確生產(chǎn)過(guò)程不可視生產(chǎn)不優(yōu)化計(jì)劃制定不合理沖壓車(chē)間受瓶頸資源制約，設(shè)備利用率低于70%總裝車(chē)間關(guān)鍵件裝配切換頻繁經(jīng)常因?yàn)樯嫌喂?yīng)不足或者下游生產(chǎn)能力不足影響生產(chǎn)物料配送繁雜易出錯(cuò)完全手工生成配送清單，工作量大信息滯后，導(dǎo)致配送不夠及時(shí)物料短缺經(jīng)常導(dǎo)致停線(xiàn)，平均每天損失15萬(wàn)元以上關(guān)重件無(wú)歷史紀(jì)錄，無(wú)法追溯信息孤島多信息源未能有效集成各種系統(tǒng)，操作復(fù)雜，種類(lèi)繁多，無(wú)法進(jìn)行有效數(shù)據(jù)交換(ERP、離線(xiàn)條碼掃描、焊裝打碼機(jī)、總裝打碼機(jī)、VIN碼打印機(jī)、大洋軟件、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)…)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案主要工作之一：建立了車(chē)間實(shí)時(shí)信息采集與處理平臺(tái)汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)四大工藝案例介紹：江淮汽車(chē)2023-10-0841智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案主要工作之二：生產(chǎn)運(yùn)作優(yōu)化沖壓焊接涂裝總裝效果：提高關(guān)鍵件相似度20%以上沖壓車(chē)間高級(jí)排程涂裝車(chē)間配色規(guī)劃總裝車(chē)間混流排序焊裝-涂裝-總裝關(guān)聯(lián)優(yōu)化排序案例介紹：江淮汽車(chē)2023-10-0842智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案主要工作之三：物流執(zhí)行優(yōu)化沖壓件考慮焊裝需求拉動(dòng)和經(jīng)濟(jì)批量，降低安全庫(kù)存發(fā)動(dòng)機(jī)加工/裝配協(xié)同，減少在制品庫(kù)存和儲(chǔ)運(yùn)成本總裝車(chē)間物料需求實(shí)時(shí)按需發(fā)布，大幅減少物料短缺導(dǎo)致的停線(xiàn)“焊裝-涂裝-總裝”在制車(chē)身自動(dòng)路由技術(shù)，減少物流成本案例介紹：江淮汽車(chē)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案主要工作之四：集成已有軟硬件平臺(tái)，消除信息孤島主要工作實(shí)施MES之前實(shí)施MES之后實(shí)現(xiàn)軟硬件信息集成存在各種管理系統(tǒng)，操作復(fù)雜，種類(lèi)繁多，無(wú)法進(jìn)行有效數(shù)據(jù)交換(ERP、離線(xiàn)條碼掃描、焊裝打碼機(jī)、總裝打碼機(jī)、VIN碼打印機(jī)、大洋軟件、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)…)自動(dòng)獲取ERP數(shù)據(jù)集成焊裝、總裝車(chē)間的三類(lèi)打碼機(jī)集成RFID系統(tǒng)VIN碼生成及打印取代大洋軟件等遺留系統(tǒng)實(shí)施前后的對(duì)比案例介紹：江淮汽車(chē)2023-10-0844智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例介紹：江淮汽車(chē)實(shí)施前實(shí)施后實(shí)施效果沖壓在制品庫(kù)存降低30%商務(wù)車(chē)生產(chǎn)節(jié)拍從3.5分鐘縮短至2.5分鐘，轎車(chē)生產(chǎn)節(jié)拍從96秒縮短至88秒基本消除了因?yàn)槲锪隙倘睂?dǎo)致的非正常停線(xiàn)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案數(shù)字化工廠(chǎng)解決方案：工程機(jī)械行業(yè)智能化加工設(shè)備DNC智能化機(jī)械手智能刀具管理中央控制室現(xiàn)場(chǎng)Andon現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視裝置智能加工中心與生產(chǎn)線(xiàn)智能化倉(cāng)儲(chǔ)/運(yùn)輸與物流智能化生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程管控智能化生產(chǎn)控制中心數(shù)字化工廠(chǎng)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)AGV智能小車(chē)公共資源定位系統(tǒng)高級(jí)計(jì)劃排程執(zhí)行過(guò)程調(diào)度數(shù)字化物流管控?cái)?shù)字化質(zhì)量檢測(cè)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例介紹：三一重工三一重工為打造世界一流混凝土泵送機(jī)械制造基地而投資興建建筑面積：10萬(wàn)平方米，是亞洲最大的生產(chǎn)廠(chǎng)房應(yīng)用對(duì)象：18#廠(chǎng)房智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案十八號(hào)廠(chǎng)房一號(hào)廠(chǎng)房二號(hào)廠(chǎng)房三號(hào)廠(chǎng)房五號(hào)廠(chǎng)房七號(hào)廠(chǎng)房八號(hào)廠(chǎng)房六號(hào)廠(chǎng)房中心倉(cāng)庫(kù)鋼材庫(kù)膠管庫(kù)現(xiàn)有制造系統(tǒng)存在的問(wèn)題現(xiàn)有物流配送模式主要為推式模式，泵車(chē)每天分2次配送、車(chē)載泵每天1次配送、拖泵按三臺(tái)套配送，線(xiàn)邊庫(kù)存占用量大配送提前期長(zhǎng)，導(dǎo)致對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變化響應(yīng)不夠敏捷；物流過(guò)程不透明，缺件不能提前預(yù)警，補(bǔ)件效率低，影響生產(chǎn)線(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)人工完成配送訂單的二次分配，作業(yè)難度大，錯(cuò)誤率高制造設(shè)備缺乏統(tǒng)一管理，導(dǎo)致設(shè)備利用率低倉(cāng)庫(kù)眾多，地點(diǎn)分散，難以實(shí)現(xiàn)集中管理，資源得不到共享案例介紹：三一重工智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例介紹：三一重工已完成車(chē)間機(jī)加設(shè)備的研發(fā)采購(gòu)與安裝調(diào)試，部分完成智能上料機(jī)械手、DNC實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置及刀具管理系統(tǒng)的購(gòu)置和開(kāi)發(fā)主要構(gòu)成之一：智能加工中心與生產(chǎn)線(xiàn)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案主要構(gòu)成之二：智能化倉(cāng)儲(chǔ)與運(yùn)輸配送裝置已完成自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)軟硬件系統(tǒng)、配套立庫(kù)托盤(pán)、AGV系統(tǒng)的采購(gòu)和開(kāi)發(fā)案例介紹：三一重工智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案案例介紹：三一重工已對(duì)泵送18號(hào)廠(chǎng)房環(huán)境，業(yè)務(wù)部門(mén)需求進(jìn)行初步需求調(diào)研，完成了公共制造資源規(guī)劃，確定了項(xiàng)目范圍。主要構(gòu)成之三：公共資源定位軟硬件系統(tǒng)智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案主要構(gòu)成之四：數(shù)字化加工車(chē)間計(jì)劃與執(zhí)行管控軟硬件系統(tǒng)案例介紹：三一重工智能數(shù)字化工廠(chǎng)一體化解決方案加速物料流動(dòng)，提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率，節(jié)約物流空間；實(shí)現(xiàn)臺(tái)套制配送，減少裝配中的物料取用時(shí)間，提高生產(chǎn)效率；實(shí)現(xiàn)物流小批量多頻次拉動(dòng)模式，保證物料配送準(zhǔn)時(shí)化，促進(jìn)精益生產(chǎn)。通過(guò)精益配送模式實(shí)現(xiàn)配送準(zhǔn)時(shí)化發(fā)布時(shí)間下架時(shí)間工藝時(shí)間生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間消耗點(diǎn)分揀時(shí)間組盤(pán)時(shí)間排隊(duì)時(shí)間裝車(chē)時(shí)間運(yùn)輸時(shí)間卸貨時(shí)間安全時(shí)間發(fā)布點(diǎn)的選擇：保證生產(chǎn)順序不變精益存儲(chǔ)精益分揀精益配送精益生產(chǎn)案例介紹：三一重工主要構(gòu)成