智慧工厂智慧化解决方案（91页 PPT）

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变革世界的力量 智慧工厂解决方案 10 目 录 CONTENT 1. 背 景 分 析 2. 智 慧 工 厂 特 点 3. 智 慧 化 解 决 方 案 4. 收 益 分 析 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 供应链管理 • 原料价格波动剧烈 • 市场需求与产品价格变化频繁 生产管控 • 市场多变 ，生产需要灵活高效 • 原材料质量不一 ，对加工工艺提出更高要求 • 人员成本压力增大 ，利润薄 ，经营压力增大 资产管理 • 资产复杂性日益增加 • 资产的可用性、安全性影响生产的高效、安 全 能源管理 • 能耗费用的比例较大 • 国家对节能减排的监管日益加强 运营管理 • 信息孤岛严重 • 众多设备无法有效管理 ，资源浪费极大 • 设备与 MES 脱离、设备信息与生产信息脱 离 人员管理 • 招人难 ，用工难 ，人力成本高 。工业制造困境 困 • 人员难以管理 ，安全隐患巨 大 人 不通 物 事 。困境解析 协同能力低下 孤岛现象严重 系统风险高 信息屏障多 部署 、 运行难度高 ， 需专业人员调试 ， 人员培训成本 高 海量设备无法统一协调管理 ， 系统抗灾能力低 海量设备难以连接 ， 连接周期长 应用层面 金融层面 人员层面 技术层面 设备层面 缺少资金去做智能化的升级改造 ， 试错成本高 五大屏障阻碍企业互联化 应用开发周期长 ， 无法做到标准化 万物互联带来全新工业生态 生产商柔性化 （ 1 ）聚焦用户 （ 2 ）多工厂协同 （ 3 ）柔性化生产 消费者主导市场 （ 1 ）用户 / 粉丝经营 （ 2 ）用户参与研发与经 营 中间商服务化 （ 1 ） O2O 服务 （ 2 ）信息平台服 务 智慧 • 可视化管理 • 多工厂协同 • 智慧排程 • 低成本可持续改进和创 新 三 大 要 素 解 决 问 题 透明 • 人与人、人员设备 • 人与系统、系统与系 统柔性 • 现场生产柔性流水线 • 高效的满足个人的要 求 16 目 录 CONTENT 1. 背 景 分 析 2. 智 慧 工 厂 特 点 3 智 慧 化 解 决 方 案 4. 收 益 分 析 透明 近距无线 广域无线 有线通信 设备与设备连接 基于 BCCA 秒接各种协议设备 CAN open GE M 802. 11af/ ah Ether n et ⃞Bluetooth i' LTE - M 1.Sales 2. Production 销售员 销售经理 人与人连接 基于 APCOS 打通信息障碍 财务经理 销售主管 采购员 生产主管 质检员 销售员 销售员 财务核算 发货员 关键件到货时间、装配车 间产能等进行沟通 ，确认 整体计划 生产入库 ，质检通过后 通知销售员 对客户信用状况、价格折扣 等沟通 发票、订单、发货单数量 不一致沟通确认 财务核算 生产主管 4.Settlement 3. Delivery 库管员 发货员 计划员 MES 高效制造首先要求信息和数据能高效地传输， 人和机器在现场 采 集 的 数 据 能 及 时 传 输 到 MES 服务器 ，而 MES 的信息数据也 能及时传递给生产现场的人和机器。现场智 慧终端完美扮演了现场数据采集以及在人机 MES 之间高效数据传输的角色。 人 机 人与设备连 接 智能终端连接人、设备、系统 APCOS 让工厂中每一个设备进化为大脑 ， 自主且动态运行。 基于自主产权普适内核可实现适当的时间将适当的服务提供给适当的人。 线路中断、系统宕机、设备照常运行。 设备自主可控、响应时间 50ms 。 城市算力自主调配 彻底消除过剩与匮乏两个极端。 每个设备具有独立思维 APCOS 区块链 去中心化 海量连接的稳定保 障 企业机房 l 通过多工厂计划实现计划、物料、工序的协同；通过智能终端、现场看板、现场设备信息自动采集、智能拣货安灯系统实现车 间作业现场的数字化、透明化管理； l 通过手机等智能终端的应用 ，实现业务全过程的透明化管理与服务。 销售订单 总装厂 计划订单排程 产线平衡评估 生产过程检验 产线实时汇报 仓管员 拉式配送 信息流转透明 化打通各个应用系统 ，实现数据透 传 物料信息 异常信息 生产信息 质量信息 数据中心 自动化设备 信息自动采 工序委外厂商 工序委外订单 委外物料收发 委外品质检验 配套厂 生产订单排程 生产调度管理 生产过程检验 工序实时汇报 NC 程序 APS 班组长 现场触摸屏 派工 现场信息反 馈 现场员工 智能终端 任务接收 组织间供应 配料信息 可视化排程 智能拣货 客户 集 柔性 获取售后技术资料 获取安装资料 在线查询配置提交订单 获得报价消息 实 例 BOM 传 输 订单传输 ERP 系统 基于 APCOS 梳理协同流 程 柔性协 同 搭建产品 配置原型 产品配置员 生产技术资料 设计产品原型 售后维护 研发设计 安装 销售 采购 制造 销售订单 工程数据 集中计划 集中计划 协同计划 优先级模型 物料占用 按库存生产（ MTS) 按订单生产（ MTO) 按订单装配（ ATO) 成品入库 跨工厂工序协同 跨工厂领料 跨工厂入库 跨工厂受托加工 智慧工厂 总装厂 跨工厂工序协同 柔性生 产 多区域多订单协同 生产协同 制造策略 多工厂计划协同 销售订单 Customer 集中采购计划 协同计划 采购中心 智慧仓库 智慧 WMS 智慧看板 智慧排程 采购入库 销售公司 集中销售 物料配送 研发中心 集团总部 集中计划 协同计划 工序委外 整 体委外 集中产品仓库 Delivery 存储中心 采 购 订 单 供应商 分厂二 分厂三 分厂一 外协厂 报警 实时设备采集 料废 换料申请退料 工序返工 返工工作台 物料挪用 挪料单 产品返修 返工工单 柔性流水线 柔性流水线提升生产效率 大批量 僵化 生产线切换复杂 难以应对个性化、小批量市场需求 单件流 更具柔性 人性化、 自主 性空间利用率高 智慧 工业物联网系统快速部 署 30 天完成物联网系统部署 在可视化平台上直接拖入标准应用 模块 ，并进行设置 在可视化平台上直接拖入设备和传 感器 ，并进行设置 现场设备自动数据同步 ，无需长时调 试 ERP CPS AGV MES 全球工厂 3D 化呈现 ， 工厂能耗 ，设备状态、 设备控制、 人 员、排单、 生产、 采购、 效率、 事件等信息实时查看处理。 提供多权限 ， 多层级事件处理预案。 全球厂区可视化管理控 制 智慧的工厂 软硬件结合打造硬实力智慧工厂 MES ERP WMS EMS 智慧物流系统 安全生产管控系统 设备控制系统 能源管控系统 品质管控系统 安全管理系统 故障分析系统 溯源管控系统 TPC CPS PLM 供应链管控系统 智慧仓储系统 设备运行状态和运行参数 刀具 / 量具 / 模具在库 / 在工位 装运车辆的定位 / 跟踪 / 调度关 键岗位人员的定位 / 呼叫 资源的能力 / 效率跟踪分析 质量统计分析报表及异常报 告 质检现场数据 / 质检设施数据 主机及关重件流转过程监控 质量报表数据 / 统计分析数据 现场质量事故位置与性质分 析 W IP 跟踪 ( 工位 / 工序 / 部 件 ) 各工位关重件安装匹配查 验 生产报工与节拍价值分析 各型号 / 各订单的完工情况 各工位 / 各关重件实作工时 物流通道及设备监控 叉车 /AGV 运行情况 物流设备位置数字地图显 示 配送执行状态跟踪及监控 仓库出入库 / 库存 / 缺料跟 踪 智慧的生 产 打通产品制造全流程 内容信息采集与发布 设备运行状态和运行参数 物料的消耗与配送 现场视频采集与近景分析 现场环境 ( 光 / 温 / 湿 / 尘 / 气 ) 研发 采购 生产 物流 销售 售后 制造 资源 物料 管控 现场 运行 生产 过程 质量 管控 智慧的管控 APCOS 实现设备管理的“可预测性维护” 生 产 事 故 设备缺陷管理（健康劣化极限控制） 迹象明显 ，易发现； 处理周期短 ，过程难控制； 影响范围大。 设备状态管理（健康状态拐点判断） 现象隐蔽，难发现； 判断周期长，偏差易处理； 设 备 缺 陷 设 备 故 障 早 期 征 兆 找出离散规律 发现异常点 多点采样确保分析全面 处理策略 智慧的能源 粗放 +APCOS = 精细化 能源管理策略 系统执行 BCCA BCCA BCCA BCCA 智慧的物 料 物料流转高效可查 急 料 扫描确认后置于传送带 传输至立库 立体仓库 配送区 出库看板 上货计算 平面仓 库 仓库属性 物料使用频率 重量 急料 物料使用频率 后续的出库计划 扫描确认 人为搬运至平库 采购入库 \ 生产入 库 移库指令货位亮灯 ERP 出库信 息 ERP 入库信 息 物品移位计算 入库看板 拣货计算 工厂生产 移位指令 实现物料传输、 识别、 分拣、 堆码、 仓储、 检索和发售等各个环节的全程自动化作业。 双柱式 其它辅助设备： 检测、计量、养 护、安全、消防 等 智慧的仓 库 自动化仓储系统 自动输送系统 信息系统 堆垛机 自动导引输送车系统 自动分拣系统 控制中心 自动化作业系统 机器人作业系统 输送机系统 货架 单柱式 智慧的物流 实时管理运输作业和运输工具 核心网络中心 核心网络负责数据双 向传输 托运客户 收货方 物流客户端 托运单填写 托运单录入 托运手续完成 托运成功短信 货物进度短信 托运完成短信 货物签收 进度查询 车辆派遣 货物签收 Beone 物流防控平 台 管理人员 调度监控 物流防控系统 GPS 卫星 货运方 物流车 设备 1 设备 2 设备 3 设备 4 设备 5 设备 6 设备 7 设备 8 设备 9 设备… WMS 大数据管理平台 产品数据 位置数据 能源数据 能源监控 Zigbee/RS485 3 阀门开关 应用系统 APCOS 网络 设备及传感器 基于普适内核学习的工业大脑 操作门户 API 应用适配器 智慧的数据 精细的数据收集策略 AGV 扫描 原料监控 权限管理 --------: 安全策略 &QoS 终端管理 ------i r------- 数据管 理 ------i 预 测 性 维 修 异 常 监 控 人 机 协 同 过 程 优 化 温度 阀门控制 仪表 换算 采集 设备 托盘 网络连接管理平台 温度、湿度、成分 RFID/Wi Fi 原材料、成分 管理平台 物流跟踪 计量、换算 企业网络 Zigbee 以太网 云数据中心 设备 湿度 CRM TMS EMS MES PLM ERP IP 2 1 工艺优化 质量提升 产线故障预测 预测性维修 效率提升 可视化监控 元数据 索引 数据仓库 列存储 粗粒度索引 数据压缩 SQL 优 化 动态拓展 资源管理 大表关联 并行加载 数据源 ERP 数据 MES 数据 EMS 数据 DCS 数据 检验数据 设备数据 传感器数据 Hive Pig Map/Reduce HDFS 流处理（ Storm 、 Spark Streaming ） 智慧的数据规则 为系统注入规则 系统自主运行 OLTP 事务处理 数据完整性 锁机制 索引机制 SQL 优 化 SQL 执 行 备份恢复 断点处理 监控管理 大数据处理 大数据应用 事务型数据 MPP 数据库 HADOOP 非结构 构化 半结构 化 智慧的园 区 详情参阅智慧园区解决方案 智慧的服 务 区块工厂 工厂所有的 MES 和 WMS 数据都存放在区块 链 ，工厂可以和设计者 ，客户 ，供货商在云 端共享数据 ，并通过应用软件协同工作。 Cloud ERP+ MES+WMS+PLM 智慧工厂 设计方 供货商 顾客 42 目 录 CONTENT 1. 企 业 简 介 2. 背 景 分 析 3. AP COS 智 慧 工 厂 特 点 4. 智 慧 化 解 决 方 案 5. 收 益 分 析 物联网感知层 BCCA APCOS 数 据 服 务 云 有线、 WIFI 、 4G/5G 、 RFID 、 条形码、 二维码、 PLC 、 DCS 等 设 备 集 成 数 据 分 析 。整体框架设计 数据抓取 可视化 报表服务 接口服务 统一认证 权限管理 数据采集 数据分析 数据存储 虚拟化 开放接口 配置管理 工 作 流 设 计 生产 可视 化 追 踪 追 溯 规 则 引 擎 生 产 执 行 数据云服务层 P D C A 应用层 平台数据采集 、 数字化监控 、 持续改进架构 设备管理 生产管理 NCR 配送管理 调度管理 数据分析 统计分析 工艺管理 开工管理 条码管理 采集管理 追溯管理 人员管理 工单管理 物料管理 数据采集 产品追踪 进货检验 质量知识 库 OEE C IP 配套管理 生产计划 协同监控 工作流设 计 调度管理 PACA 系统集成 异常管理 工位看板 品质 SPC 首件简单 协同监控 工厂建模 更多…… 智慧工厂平台数字化框架 需求 标准 流程 规范 用户管理 数据管理 数据检索 编码管理 门户定制 报表引擎 文件管理 权限管理 目录管理 权限管理 事件管理 电子看板 基础平 台层 APCOS 智 慧 工 厂 拓 扑 图 能耗管理 过程数据 追踪追溯 组装管理 工作流设计 最佳实践包 设备集成 生产调度 文件管理 服务器 减少浪费、减少废品 数据分析 对生产全生命周期各环节进行数据分析， 生产线分析、 KIP 指标、 OEE 分析、 FTT 、质量分析等 优化生产、 实现体质增效 文档管理 (SOP) 信息发送至操作员 支持所有文档类型 版本控制 ，减少错误 绩效分析 实时 OEE 分析 任意电子设备查看 安灯看板 动态排程 可靠的排程——基于车间实际情况 可靠的客户承诺 追踪 & 追溯 符合法律要求 综合、 详尽的追踪树控制 数据采集 插件式快速实施 机器连接 智慧工厂 . 数 据 智 慧 工作流设计 个性化工作流设计 配置系统反馈循环 工业自动化 提高工厂运作效率 产品数据管理 DNC / FDM 管理 连通工程师与机器 运行状态 • 设备故障 • 设备不能启动 • 跳闸 • 异响 • 无信号 • 运行 / 休眠 • 物料输送系统故障 皮带跑偏 设备参数 • 外径 • 节距 • 蒸汽箱内温度 • 绝缘厚度 • 导体圆整度 产品数据 • 班次计划 • 订单进度 • 人员记录 • 物料信息 • 产品缺陷定义 • 产品型号定义 工艺参数 • 缺陷数量 • 缺陷类型 • 测试值 • 测试过程 • 测试标准 关注制造过程管理 生产过程人机料闭环管理 关注制造质量管理 质量追踪追溯机制 关注设备运行参数 提高设备运行和产品质量稳定性 关注设备运行效率 提高生产力 智慧工厂 . 数 据 价 值 数据采集： 及时 、 自动 、准确获取 生产相关数据 及时 、 自动 、准确获取 设备数据 快速预警报警 科学分析及高效协同 营造可视 、 实时 、精确 、 可追溯的