以信息與物聯(lián)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化工廠實(shí)踐分享課件

1、以信息與物聯(lián)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化工廠實(shí)踐分享 產(chǎn)業(yè)典范轉(zhuǎn)移 迎來 智慧地球新世代1950Computer1965Mainframe1980 Personal Computer 1995Internet & www智能地球世代即將來臨20102025IoT + CloudSource: IBM Louis V. Gerstner, Jr.大型與迷你計(jì)算機(jī)世代個(gè)人計(jì)算機(jī)世代因特網(wǎng)世代Instrumented全面感知海量采集WSN Sensor小型化, Lower PowerInternet,WiFi, Wimax, Zigbee,3G, 4GInterconnected可靠傳遞IntelligentCo

2、mputing智能運(yùn)算海量資料歸納、分析回饋、控制Pressure, Temperature, MoistureAudio, Video, Velocity, etc.以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)智能系統(tǒng)的世紀(jì)大商機(jī)打造 效率品質(zhì)成本提升企業(yè)競爭力成本品質(zhì)效率 速度+創(chuàng)新企業(yè)策略C2B2B2SPLM + CRMERP + APSDetail schedulingDispatchingData CollectionControllerData CollectorSensorMESFA解決方案/體系分工智慧工廠現(xiàn)場設(shè)備智動(dòng)化智能制造管理流程智能化+智慧互聯(lián)隨需而至 隨需而制 +工業(yè)4.0驅(qū)動(dòng)類型物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)智

3、慧制造2025年受物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)影響規(guī)模產(chǎn)業(yè)Source: Mckinsey & Company智慧工廠智能城市與健康智能零售與觀光戶外交通與物流 作業(yè)場所電力能源、挖礦、營建 大中華智能自動(dòng)化未來5年的兩大成長動(dòng)能智慧城市智能制造(工業(yè)4.0)環(huán)境監(jiān)控智慧生活智慧工廠質(zhì)量效能全面感知 可靠傳遞 智能運(yùn)算 Information SharingServer groupOperation, induction, comparison, analysis3G, 4G, InternetWiFi, Wimax, ZigbeeWSNI/OModuleEmbedded ControllerIndustri

4、al CommunicationEthernetSensors, Pressure, Velocity, Temperature, Image工業(yè)云時(shí)代即將全面來臨Intelligent InformationSharingServer ClusterAnalysis, processing, storage工業(yè)4.0IMS中國制造2025工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)DATA TSUNAMI制造業(yè)全面服務(wù)化工業(yè)4.0系統(tǒng)的基因分子C2MO2OERPMRPSCMCRMBISCADAOEETPMAndonWMSEMS行業(yè)&標(biāo)準(zhǔn)APSPLM設(shè)計(jì)仿真IMSSPCMES智能網(wǎng)關(guān)智能設(shè)備智能物流人機(jī)交互智能傳感機(jī)器人客戶管

5、理CRM遠(yuǎn)程運(yùn)維IMS智造藍(lán)圖-橫向 縱向 端到端協(xié)同服務(wù) 協(xié)同創(chuàng)新鼎捷與研華戰(zhàn)略攜手工業(yè)4.0集成服務(wù)信息化-制造大數(shù)據(jù)信息化專家自動(dòng)化-工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化專家共創(chuàng)智能制造升級(jí)整合智能工廠與云服務(wù)應(yīng)用視覺及自動(dòng)化解決方案嵌入式工業(yè)電腦數(shù)據(jù)采集I/O 模塊IoT 網(wǎng)關(guān)& 控制平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用核心軟件MES 整合及生產(chǎn)履歷機(jī)臺(tái)監(jiān)診與預(yù)防保養(yǎng)設(shè)備自動(dòng)化智能物流與倉儲(chǔ)廠務(wù)能源環(huán)管理設(shè)備采集監(jiān)控及效益優(yōu)化研華工業(yè)4.0重點(diǎn)鼎捷+研華-無縫打通自動(dòng)設(shè)備信息到ERP鼎捷ERP研華WA+鼎捷T100/E10提出SRP解決方案研華ERP制造智能終端MES生產(chǎn)設(shè)備MES生產(chǎn)資訊整合MES智能終端集成RFID:讀取工

6、人工卡 掃描槍:條碼工單信息三色燈:異常報(bào)警 ERP&MES智能終端實(shí)現(xiàn)：人員績效電子化 任務(wù)派工 轉(zhuǎn)序匯報(bào) 自動(dòng)報(bào)工 ESOP 品質(zhì)檢測錄入 設(shè)備保養(yǎng) 設(shè)備監(jiān)控 Andon 數(shù)據(jù)采集 電子看板 物料追溯管理 離散行業(yè)互聯(lián)工廠興起美的阿里戰(zhàn)略合作互聯(lián)網(wǎng)+海爾COSMO互聯(lián)工廠平臺(tái)美的小米聯(lián)姻智能家居互聯(lián)網(wǎng)+智能制造 互聯(lián)工廠整合設(shè)備數(shù)據(jù)與生產(chǎn)信息的意義現(xiàn)狀 設(shè)備信息孤島設(shè)備管理不透明設(shè)備數(shù)據(jù)分析滯后設(shè)備信息與生產(chǎn)信息脫離設(shè)備與MES脫離人工報(bào)工未來設(shè)備智能化信息化設(shè)備自動(dòng)績效管理設(shè)備工藝與品質(zhì)聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)履歷-追溯整合MES信息-APS自動(dòng)報(bào)工車間多樣化生產(chǎn)設(shè)備-建立信息標(biāo)準(zhǔn)化采集方案按設(shè)備種類：

7、 加工設(shè)備 組裝設(shè)備 檢測設(shè)備 包裝設(shè)備 物流設(shè)備及機(jī)械手按控制器屬性： 數(shù)控CNC PLC控制器 IPC控制 運(yùn)動(dòng)控制器 物理信號(hào)制造車間的現(xiàn)狀車間設(shè)備老舊,種類繁多接口沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)性信息不具備實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性很難掌握設(shè)備的健康狀態(tài)老設(shè)備數(shù)據(jù)無法提取分析設(shè)備浪費(fèi)能耗成本無法統(tǒng)計(jì)單的加工節(jié)拍無法計(jì)算多元化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)解決方案智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ECU1152-CNC&PLCSwitch16 portEthernetX50/M70EKI-5526CNCECU-1152EthernetSupported CNCOther CNCP countEKI-6311GNEKI-5526EKI-6311GNFANUC

8、 CNC可連線臺(tái)數(shù)簡易連線方案ADAM-6250串口CNC/串口PLCDNC Gateway ECU-1152美的蕪湖基地MES設(shè)備聯(lián)網(wǎng)機(jī)加和卷線車間（一樓）裝配車間（三樓）蕪湖基地生產(chǎn)工藝分三段：機(jī)加工卷線裝配，全廠共有設(shè)備1000臺(tái)左右，一期數(shù)采項(xiàng)目挑選每條產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備，共計(jì)26類203臺(tái)。智能裝備：數(shù)控機(jī)床設(shè)備聯(lián)網(wǎng)市場服務(wù)機(jī)床裝備行業(yè)2014年累計(jì)完成工業(yè)產(chǎn)值8026.3億元制造業(yè)80%以上的數(shù)控機(jī)床加工方式在車間靠人工操作，獨(dú)立運(yùn)行。數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人聯(lián)網(wǎng)管理方案現(xiàn)狀：加工中心三條線機(jī)床獨(dú)立運(yùn)行，人工上下料，工藝參數(shù)無法信息化管理，造成人力成本增加，生產(chǎn)效率降低，造成高成本低產(chǎn)出的困境。

9、通過改造實(shí)現(xiàn)1：加工過程通過信息追溯實(shí)現(xiàn)工藝品質(zhì)管控2：機(jī)器人上線與機(jī)床聯(lián)動(dòng)過程自動(dòng)化3：機(jī)床加工通過DNC網(wǎng)絡(luò)管理減少工作量4：設(shè)備生產(chǎn)績效OEE統(tǒng)計(jì)分析供決策設(shè)備數(shù)采機(jī)器人機(jī)床聯(lián)動(dòng)二維碼和比對(duì)系統(tǒng)追溯系統(tǒng)與MES融合AGV-自動(dòng)化物流提升生產(chǎn)效率AGV代替人工生產(chǎn)物流效益：可避免人工不規(guī)范操作易造成的貨物損壞；比叉車更適應(yīng)車間道路運(yùn)輸，可隨時(shí)隨地更改路徑規(guī)劃；通過眾多工藝連接，更直觀發(fā)現(xiàn)站點(diǎn)工藝的安排的合理性；可減少人力資源浪費(fèi)，節(jié)約成本控制；可替代人員在不適應(yīng)或有害危險(xiǎn)環(huán)境下工作；AGV完整系統(tǒng)解決方案EKI-6311GNEKI-1361小車控制系統(tǒng)AGV監(jiān)控?zé)o線通訊管理生產(chǎn)調(diào)度軟件AG

10、V代替人工生產(chǎn)物流需要應(yīng)對(duì)：現(xiàn)場運(yùn)行軌跡復(fù)雜處理任務(wù)及時(shí)性要求高基于無線對(duì)通訊環(huán)境復(fù)雜小車調(diào)度優(yōu)化策略溫區(qū)溫度工藝記錄產(chǎn)量計(jì)數(shù)節(jié)拍效率電壓電流開關(guān)值產(chǎn)線分布式部署：快捷安裝傳感器無線采集三色燈狀態(tài)異常報(bào)警Wi-Fi設(shè)備采集監(jiān)控及效益優(yōu)化：SMT報(bào)工效率分析無線傳輸 斷點(diǎn)續(xù)傳設(shè)備績效考核實(shí)時(shí)效率設(shè)備異常結(jié)合品質(zhì)分析工單進(jìn)度設(shè)備報(bào)工SMT制程監(jiān)控移動(dòng)IE瀏覽ANDON&巡檢移動(dòng)按燈呼叫-PDA 手持終端三色燈設(shè)備自動(dòng)報(bào)警按燈模塊昆山工廠SMT線設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信息化整合電子制造車間全局管理空壓機(jī)環(huán)境及設(shè)施監(jiān)控SMT線制程節(jié)拍分析SMT線制程圖像監(jiān)控工廠能源環(huán)境系統(tǒng)解決方案異地跨域，龐大監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)工程（超

11、20萬）水,電,氣全能耗計(jì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)采集多設(shè)備,多協(xié)議,車間布局廣對(duì)組網(wǎng)要求高針對(duì)企業(yè)信息網(wǎng),工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)總線,RS485無線環(huán)境并存系統(tǒng)具備自我診斷功能與斷網(wǎng)數(shù)據(jù)保存續(xù)傳能源計(jì)量,采集,監(jiān)控,報(bào)警,分析,統(tǒng)計(jì),優(yōu)化控制策略形成決策智能工廠環(huán)境安全及危險(xiǎn)源監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品品質(zhì),人員安全有極高的影響：從傳感器到WEBACCESS系統(tǒng)組成的解決方案在可燃?xì)怏w超標(biāo)后可控制相關(guān)聯(lián)動(dòng)設(shè)備，流水線自動(dòng)暫停功能，天然氣供應(yīng)管路控制、壓縮氣體供應(yīng)管路控制、強(qiáng)排風(fēng)控制總成。有效降低因高危氣體濃度過高導(dǎo)致的工安危險(xiǎn)。分布式無線傳感同時(shí)可感知物料存放環(huán)境,根據(jù)WMS信息控制相關(guān)物料的存儲(chǔ)環(huán)境食藥行業(yè)電子稱重

12、投料過程管控配方管理投料控制與作業(yè)指導(dǎo)電子看板容器管理設(shè)備績效符合GMP電子化記錄包裝貼標(biāo)灌裝反應(yīng)釜智慧機(jī)臺(tái)設(shè)備 及 機(jī)器人控制器Motion, Vision, and ComputingCNC電子制造工具機(jī)Robots多元化開放式控制系統(tǒng),完整自動(dòng)化組件助力設(shè)備制造商設(shè)備制造商基于云打造遠(yuǎn)程運(yùn)維設(shè)備制造商產(chǎn)品-發(fā)電機(jī)用戶煤礦/垃圾發(fā)電生產(chǎn)銷售服務(wù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備云在工業(yè)控制中的需求點(diǎn)資訊化整合度低、仍多數(shù)依賴人工抄送及記錄，時(shí)常出現(xiàn)訊息分散且呈現(xiàn)不及時(shí)，影響決策，進(jìn)而增加企業(yè)成本、減少營收避免非計(jì)劃停機(jī)設(shè)備平均維護(hù)時(shí)間測定，實(shí)現(xiàn)定期保養(yǎng)、維護(hù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測故障，及時(shí)偵測故障，避免故

13、障擴(kuò)大高效的設(shè)備維護(hù)現(xiàn)場運(yùn)行的設(shè)備種類繁多、復(fù)雜程度越來越高，需要配備使用率低的專業(yè)技術(shù)人員，而專業(yè)的設(shè)備維護(hù)公司費(fèi)用成本較高維護(hù)成本高設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場安裝、調(diào)試、運(yùn)行，整個(gè)周期配套困難，時(shí)間耗損嚴(yán)重，且售后成本和服務(wù)成本也隨客戶需求隨之提高無法即時(shí)掌握發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀況無法及時(shí)提醒客戶維護(hù)和保養(yǎng)技術(shù)人員無法掌握現(xiàn)場詳細(xì)故障狀況技術(shù)人員無法提前好準(zhǔn)備維修配件展示層中移物聯(lián)網(wǎng)解決方案架構(gòu)應(yīng)用平臺(tái)節(jié)能環(huán)保5. 上層應(yīng)用平臺(tái)：用于處理行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯。應(yīng)用層智慧城市6. 客戶端：支持電腦、平板及智能電話。交通物流安防監(jiān)控設(shè)備云OneNet 設(shè)備云接入網(wǎng)傳輸網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)數(shù)傳單元DTU3. 專網(wǎng)運(yùn)營：物聯(lián)網(wǎng)專

14、網(wǎng)及專卡，滿足物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)模性、流動(dòng)性、安全性、穩(wěn)定性 。感知設(shè)備：聲、光、電、力、化學(xué)傳感網(wǎng)絡(luò)及終端；網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備層智能網(wǎng)關(guān)4. 基礎(chǔ)云平臺(tái)：海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析，大數(shù)據(jù)，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。感知設(shè)備2. 無線接入：現(xiàn)場設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)的數(shù)據(jù)接入及協(xié)議轉(zhuǎn)換。借助中移動(dòng)打造工業(yè)云設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)推出WA+DTU打造設(shè)備云方案專屬號(hào)段、專網(wǎng)專用，更加安全I(xiàn)IOT Cloud-WebAccessHadoop/SparkBig Data ServiceWebAccess/SCADAWebAccess/HMIWISE DevicesMQTT over WebSocketODBCHTTP/HTTPS/RPCHT

15、TP/HTTPSSQL DatabaseData ServerBig Data ConnectivityWebAccess/ControlWindowsiOSAndroidAny Browsers on Any Devices HTML5 ClientIE ClientWindows PlatformProject NodeSuper Scada NodeIIS Web ServerDashboard ServerNode RED ServerMQTT BrokerRPCCloud-based WebAccessHTTP/HTTPS/RPCHTTP/HTTPSMQTT DriverIoT De

16、vice/GatewayB+B WizardBusinessIntelligencePredictive MaintenanceMachineLearningBig DataAnalysisWebAccess介紹與功能100%Web架構(gòu)聯(lián)網(wǎng)能力冗餘功能進(jìn)階警報(bào)功能即時(shí)資料與歷史資料趨勢圖分析即時(shí)資料庫開放式架構(gòu)資料庫報(bào)表功能排程功能多點(diǎn)觸控豐富協(xié)定與設(shè)備驅(qū)動(dòng)第一套基於瀏覽器開發(fā)HMI / SCADA組態(tài)軟體須量控制HTML5 儀表板功能Excel 自定義報(bào)表全球超過20,000 套最大廠使用80套廠房監(jiān)控MESERPWebAccess+開放架構(gòu)助力智能制造PLC控制器總線協(xié)議物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)控系統(tǒng)SMT設(shè)備RESTful API工業(yè)大數(shù)據(jù)連接外部結(jié)盟共同開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)應(yīng)用整合平臺(tái)軟件整合產(chǎn)學(xué)合作大數(shù)據(jù)分析視覺BI開發(fā)工具云端開發(fā)平臺(tái)工業(yè)云服務(wù)Dashboard金屬加工電子