智能工廠解決方案之?dāng)?shù)字化設(shè)計

智能工廠解決方案之?dāng)?shù)字化設(shè)計主講講師：董海濱講師照片講師簡介LECTURERINTRODUCTION董海濱老師國家工信部智能制造特聘專家講師清大大學(xué)、山東大學(xué)總裁班特聘講師青島工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心特聘專家原海爾集團海爾軟件公司副總經(jīng)理無錫睿城和創(chuàng)自動化有限公司總經(jīng)理智能工廠/數(shù)字化車間項目實施顧問01數(shù)字化工廠（車間）的共性要求02設(shè)備數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的三種方式03PLM產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)解讀（CAD/CAE/CAPP/CAM）04ERP/MES/WMS/PLM/SCADA系統(tǒng)集成05智能工廠信息化與數(shù)字化系統(tǒng)框架目錄CONTENTS一、數(shù)字化工廠（車間）的共性要求序號項目要求1數(shù)字化數(shù)字化設(shè)備率不低于70%。自動化數(shù)據(jù)（信息）采集率不低于90%。應(yīng)用RFID、信息碼等方式對生產(chǎn)資源自動、半自動識別，并對有需要的信息采用可讀寫功能。采用實時的通訊等方式在現(xiàn)場顯示設(shè)計生產(chǎn)、質(zhì)量、管理等信息。2網(wǎng)絡(luò)化建有基于工業(yè)總線、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)車間各層級資源之間的信息交互。3系統(tǒng)化建有基于MES、WMS等可支持車間制造過程的運行管理的信息化系統(tǒng)。4集成化實現(xiàn)基礎(chǔ)層、執(zhí)行層、管理層之間的信息集成。5安全化建立有效的包括設(shè)備、信息等安全分析及風(fēng)險評估、預(yù)防、管理方法和體系。【GB/T37393-2019數(shù)字化車間通用技術(shù)要求】智能工廠/數(shù)字化車間通用技術(shù)要求車間計劃與調(diào)度01工藝執(zhí)行與管理02生產(chǎn)過程質(zhì)量管理03生產(chǎn)物流管理04車間設(shè)備管理05數(shù)字化制造設(shè)備06數(shù)字化車間七大管理模塊與數(shù)據(jù)流關(guān)系數(shù)字化輔助設(shè)備07二、設(shè)備數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的三種方式PART1項目介紹設(shè)備上電動機溫度、震動和電流數(shù)據(jù)如何獲取和監(jiān)控？思考題：設(shè)備上電動機溫度、震動和電流數(shù)據(jù)如何獲取和監(jiān)控？可以支持現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)的設(shè)備不支持任何通信軟硬件接口的設(shè)備互聯(lián)互通實施路徑：借助于智能化手段改造原有的設(shè)備，首先借助于傳感手段獲取數(shù)據(jù)，其次通過賦予某種通信網(wǎng)絡(luò)能力支持信息傳輸?；ヂ?lián)互通實施路徑：通過網(wǎng)關(guān)進行轉(zhuǎn)換的方式實現(xiàn)互聯(lián)互通。網(wǎng)關(guān)可以將底層的各種現(xiàn)場總線或者工業(yè)以太網(wǎng)進行轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)局域互聯(lián)或者廣域互聯(lián)。帶網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備互聯(lián)互通實施路徑：通過OPCUA、Modbus-TCP或者標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)口直接接入IP網(wǎng)絡(luò)。比如高檔數(shù)控機床、智能儀器儀表等?！緟⒖假Y料：《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通白皮書》中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院】設(shè)備數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的三類情況三、PLM產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)解讀（CAD/CAE/CAPP/CAM）PLM：產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement)產(chǎn)品設(shè)計工藝規(guī)劃生產(chǎn)工程產(chǎn)品運維退役回收CADCAECAPPCAMMROPLM設(shè)計仿真生產(chǎn)仿真運維仿真PLM的定義產(chǎn)品詳細設(shè)計產(chǎn)品功能定義概念設(shè)計CAE產(chǎn)品前期設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計完成模具設(shè)計機加工工藝過程規(guī)劃機加工工藝過程仿真驗證工藝過程驗證工藝過程仿真車間工藝資源設(shè)計加工設(shè)計裝配工藝過程規(guī)劃裝配工藝過程仿真生產(chǎn)實施汽車發(fā)動機制造工藝過程管理在生產(chǎn)中的實現(xiàn)CAD設(shè)計任務(wù)書技術(shù)參數(shù)零部件資源更改指令……三維圖紙三維模型零部件屬性產(chǎn)品明細表……產(chǎn)品對象庫文檔對象庫零部件資源庫設(shè)備資源庫原材料資源庫工藝信息庫CAPP產(chǎn)品模型原材料設(shè)備資源更改指令……工藝路線工序工步工裝夾具……CAM產(chǎn)品模型工藝信息……刀位文件NC代碼……PLMPLM與CAD/CAPP/CAM數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)工程與需求管理組合、計劃與項目管理工程過程管理物料清單管理（BOM）復(fù)合性管理內(nèi)容與檔案管理配方、包裝和品牌管理供應(yīng)商關(guān)系管理機電一體化過程管理制造過程管理仿真過程管理設(shè)備維護、維修和大修報告和分析社區(qū)協(xié)同產(chǎn)品生命周期管理平臺可擴展性服務(wù)企業(yè)知識庫建立西門子PLM軟件：TeamCenter介紹達索船舶行業(yè)PLM解決方案達索船舶行業(yè)PLM解決方案四、ERP/MES/WMS/PLM/SCADA系統(tǒng)集成MES系統(tǒng)流程MES系統(tǒng)構(gòu)架[執(zhí)行層]智能倉儲管理/WMS[計劃層]企業(yè)資源計劃/ERP生產(chǎn)計劃指令基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新實時信息更新生產(chǎn)結(jié)果反饋[執(zhí)行層]制造執(zhí)行系統(tǒng)/MES原材料入庫指令成品出庫指令入庫作業(yè)反饋成品出庫反饋領(lǐng)料/補料/退料請求成品入庫請求領(lǐng)料/補料/退料反饋成品入庫反饋智能工廠中WMS與ERP、MES系統(tǒng)間的工作流關(guān)系示意圖。ERP/MES/WMS系統(tǒng)集成MESERP完工反饋生產(chǎn)計劃PLM/PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)工藝數(shù)據(jù)WMS庫存數(shù)據(jù)配送需求入庫需求NC程序設(shè)備狀態(tài)工藝參數(shù)DCS/SCADA系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)流向企業(yè)信息化流程市場管理CRM訂單管理生產(chǎn)計劃物料供應(yīng)APSMRPSCM產(chǎn)品設(shè)計流程規(guī)劃生產(chǎn)工程制造產(chǎn)品運維退役回收CADCAECAPPCAMMESMROERPPLM/PDM設(shè)計仿真生產(chǎn)仿真運維仿真創(chuàng)造新型增值服務(wù)，使業(yè)務(wù)模式實現(xiàn)升級、轉(zhuǎn)型。在更短的產(chǎn)品設(shè)計周期內(nèi)，創(chuàng)造更多樣、更復(fù)雜的產(chǎn)品。動態(tài)優(yōu)化配置生產(chǎn)資源，實現(xiàn)高產(chǎn)出、高質(zhì)量、低成本。五、智能工廠信息化與數(shù)字化系統(tǒng)框架研發(fā)產(chǎn)品生命周期管理PLM設(shè)計/驗證工具CAD/CAE數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息安全數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)平臺DCS系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)裝備物流物流倉儲系統(tǒng)

WMS采購供應(yīng)商關(guān)系管理SCM生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES企業(yè)資源計劃ERP制造營銷DNC系統(tǒng)客戶關(guān)系管理CRM高級計劃排程APSPLC智能工廠數(shù)字化和信息化系統(tǒng)框架宇通客車涂裝車間車輛實時跟蹤顯示系統(tǒng)A3.產(chǎn)線布局A2.車間布局A1.工廠布局A.工廠布局B3.安全防護B2.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)B1.數(shù)據(jù)中心B.基礎(chǔ)設(shè)施C3.SCADA系統(tǒng)C2.自動化設(shè)備C1.自動化規(guī)劃C.生產(chǎn)自動化D3.WMS系統(tǒng)D2.物流設(shè)備D1.物流規(guī)劃D.物流自動化E3.QMS系統(tǒng)E2.檢測設(shè)備E1.質(zhì)量規(guī)劃E.檢驗自動化F3.PLC網(wǎng)關(guān)設(shè)備F2.DCS系統(tǒng)F1.SCADA系統(tǒng)F.自動化控制系統(tǒng)H3.MES應(yīng)用H2.ERP應(yīng)用H1.流程梳理H.管理系統(tǒng)應(yīng)用I3.工廠數(shù)字仿真I2.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測I1.生產(chǎn)綜合看板I.工廠可視化G3.設(shè)備OEEG2.預(yù)測性維修G1.在線監(jiān)測G.設(shè)備管理J3.軟件設(shè)備集成J2.工業(yè)軟件集成J1.系統(tǒng)接口梳理J.系統(tǒng)集成智能工廠（數(shù)字化工廠）建設(shè)模塊化與組合應(yīng)用數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)安全防護基礎(chǔ)層生產(chǎn)設(shè)備檢測設(shè)備物流設(shè)備設(shè)備層其他設(shè)備傳感器RFID控制