柔性電子制造智慧工廠解決方案

1、柔性電子制造智慧工廠解決方案科技自動(dòng)化與智慧工廠中國(guó)科技自動(dòng)化聯(lián)盟簡(jiǎn)介智慧工廠1.0中國(guó)電子制造業(yè)現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)柔性電子制造智慧工廠關(guān)鍵技術(shù)柔性電子制造智慧工廠實(shí)現(xiàn)路徑柔性電子制造解決方案特點(diǎn)主要內(nèi)容中國(guó)科技自動(dòng)化聯(lián)盟倡導(dǎo)并實(shí)踐中國(guó)智慧工廠的國(guó)際化組織愿景和目標(biāo)中國(guó)科技自動(dòng)化聯(lián)盟是以“科技自動(dòng)化”為核心理念的，以科技創(chuàng)新與 自動(dòng)化相結(jié)合為主題的，從事科技自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)、 生產(chǎn)、 銷(xiāo)售、應(yīng)用、服務(wù)等業(yè)務(wù)的企業(yè)、事業(yè)單位自愿組成的行業(yè)性聯(lián)盟。聯(lián)盟長(zhǎng)期目標(biāo)：成為中國(guó)一流的科技與自動(dòng)化合作創(chuàng)新平臺(tái)，成為具 有國(guó)際影響力的智能制造國(guó)際組織，助推中國(guó)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng) 新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。聯(lián)盟近期目標(biāo)：

2、積極實(shí)踐聯(lián)盟提出的智慧工廠1.0理論框架，利用2 3年時(shí)間，初步建成智慧工廠開(kāi)放平臺(tái)，聯(lián)盟成員達(dá)到100家，各類(lèi)工 作組達(dá)到20個(gè)以上，形成一批智慧工廠聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和最佳實(shí)踐， 指導(dǎo)一批企業(yè)建設(shè)自己的智慧工廠1.0。中國(guó)科技自動(dòng)化聯(lián)盟China Sci-tech Automation Alliance面向科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)、先進(jìn)制造業(yè)先進(jìn)制造 自動(dòng)化科學(xué)研究技術(shù)研發(fā) 自動(dòng)化自動(dòng)化科學(xué)研究 自動(dòng)化技術(shù)研發(fā) 自動(dòng)化先進(jìn)制造 自動(dòng)化傳統(tǒng)生產(chǎn)自動(dòng)化行業(yè)性聯(lián)盟 非盈利組織由領(lǐng)先企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)及專(zhuān)家網(wǎng)絡(luò)自愿組成豐富的官產(chǎn)學(xué)研用資各方優(yōu)質(zhì)資源全產(chǎn)業(yè)鏈垂直及橫向整合以科技創(chuàng)新與自動(dòng)化相結(jié)合為主題推動(dòng)自動(dòng)化與

3、科技雙螺旋式共同發(fā)展推廣更先進(jìn)、更高效、更靈活的自動(dòng)化系統(tǒng)， 為中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變貢獻(xiàn)力量全價(jià)值鏈組織政府/官方機(jī)構(gòu)專(zhuān)業(yè)服務(wù)投資商聯(lián)盟/協(xié)會(huì)組織教學(xué)科研 機(jī)構(gòu)技術(shù)研發(fā) 組織廠商系統(tǒng)集成/代理OEM最終用戶專(zhuān)家協(xié)作網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、多方共贏聯(lián)盟自動(dòng)化廠商定位解析聯(lián)盟單位會(huì)員數(shù)量變化73家率先提出智慧工廠1.0中國(guó)制造業(yè)的近期目標(biāo)1.0智慧工廠開(kāi)放平臺(tái)運(yùn)動(dòng)中國(guó)制造業(yè)第一個(gè)自下而上的集智運(yùn)動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)眾包+眾籌模式面向全社會(huì)、全行業(yè)個(gè)人為主體、公眾貢獻(xiàn)內(nèi)容IP免費(fèi)開(kāi)源期望的輸出智慧工廠白皮書(shū)體系、框架標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范指南、案例發(fā)展現(xiàn)狀：截止2016年8月，聯(lián)盟共發(fā)起成立12個(gè)開(kāi) 放平臺(tái)工作組，吸引

4、幾十家企業(yè)、百余位專(zhuān)家加入智慧工廠研究院智慧工廠研究院是依托中國(guó)科技自動(dòng)化聯(lián)盟成立的實(shí)體公司。旨在面向 工業(yè)（制造業(yè)）企業(yè)和組織，提供轉(zhuǎn)型升級(jí)和建設(shè)智慧工廠的一站式全生命周 期服務(wù)。包括：戰(zhàn)略規(guī)劃、現(xiàn)狀診斷、頂層設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、過(guò)程監(jiān)理、行業(yè) 研究、展覽展示、培訓(xùn)教育等。我們還將圍繞數(shù)據(jù)信息知識(shí)進(jìn)行持續(xù)投資，以構(gòu)建自己的核心能力，打造智能制造產(chǎn)業(yè)智庫(kù)研究特點(diǎn)：全面的解決方案；完整的軟、硬件集成方案；高水準(zhǔn)的管理要求服務(wù)產(chǎn)品：戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)自動(dòng)化集成改造數(shù)字化工廠建設(shè)自動(dòng)化與信息化融合1.0中國(guó)制造業(yè)的近期目標(biāo)智慧工廠的定義在制造業(yè)一系列科學(xué)管理實(shí)踐的基礎(chǔ)上深度融合智能科學(xué)技術(shù)、信息通信技術(shù)

5、和科技自動(dòng)化技術(shù)圍繞數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)建立核心競(jìng)爭(zhēng)力的新一代制造業(yè)企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)。智慧工廠以創(chuàng)造全新客戶價(jià)值和最佳用戶體驗(yàn)為最高宗旨， 涵蓋了廣泛的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)集合。自動(dòng)化工廠、信息化工廠、智能化工廠之后， 現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的新的高級(jí)階段。智慧工廠整體框架以數(shù)據(jù)能力為標(biāo)志的企業(yè)診斷模型中國(guó)電子制造業(yè)現(xiàn)狀生產(chǎn)設(shè)備萬(wàn)國(guó)制造多數(shù)企業(yè)采用國(guó)內(nèi)外設(shè)備混合成線產(chǎn)品訂單變化多端產(chǎn)品訂單不固定、更不穩(wěn)定產(chǎn)品與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一產(chǎn)品與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)：GJB、QJ、HB、IPC等自動(dòng)化程度較高SMT生產(chǎn)線設(shè)備高度自動(dòng)化進(jìn)行了一定程度的信息化改造使用了ERP、MES等信息系統(tǒng)，但成效各異由于沒(méi)有頂層設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不能協(xié)調(diào)運(yùn)行

6、。生產(chǎn)設(shè)備是游離的信息孤島未能將所有設(shè)備與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通調(diào)研案例：A公司做了很大的努力，將物料庫(kù)存降成了20天， 但依然占用資金4億元。B企業(yè)為擴(kuò)大產(chǎn)能新增3條SMT生產(chǎn)線，但運(yùn)營(yíng)中發(fā) 現(xiàn)，企業(yè)總效益不僅沒(méi)有提升，由于固定資產(chǎn)和員工 數(shù)量的增加，反而有所下降。C公司平均每周有來(lái)自30個(gè)客戶、380種產(chǎn)品訂單。 資源沖突現(xiàn)象層出不窮。D企業(yè)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：平均每1個(gè)月，會(huì)有大約3天的物 料不知所蹤。智能化升級(jí)，可以完美解決上 述問(wèn)題。但是，升級(jí)一定要在頂層 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下，首先解決生產(chǎn)線信 息孤島問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)柔性電子制造智慧工廠關(guān)鍵技術(shù)柔性制造智慧工廠關(guān)鍵技術(shù)之一：產(chǎn)品數(shù)字化：不僅僅是CAD，更關(guān)鍵

7、的是通過(guò)仿真、協(xié)同工 具及其它細(xì)分軟件對(duì)產(chǎn)品的性能、可制造性、可測(cè) 試性等進(jìn)行仿真與數(shù)字化轉(zhuǎn)換，形成可以在信息系 統(tǒng)中“加工制造”的數(shù)字產(chǎn)品柔性制造智慧工廠關(guān)鍵技術(shù)之二：最小數(shù)字 工位裝配圖BOM料站表設(shè)備程序文件生產(chǎn)工位數(shù)字化：劃分出不同操作工位的最小工位，并通過(guò)核定 其輸入與輸出信息，形成能夠在信息系統(tǒng)中運(yùn)營(yíng)的 最小數(shù)字工位作業(yè)指導(dǎo)書(shū)操作者設(shè)備操作指導(dǎo)書(shū)所用設(shè)備生產(chǎn)時(shí)間所用物料所用工裝生產(chǎn)中的問(wèn)題輸入輸出柔性制造智慧工廠關(guān)鍵技術(shù)之三：消除信息孤島：將企業(yè)內(nèi)不同廠家、不同自動(dòng)化設(shè)備之間實(shí)現(xiàn) 橫向集成、互聯(lián)互通。柔性制造智慧工廠關(guān)鍵技術(shù)之四：貫通縱向數(shù)據(jù)與信息：生產(chǎn)任務(wù)與數(shù)據(jù)能夠及時(shí)下達(dá)；生產(chǎn)

8、運(yùn)營(yíng)與設(shè) 備狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)上傳統(tǒng)測(cè)智能化加工設(shè)備DNC機(jī)器人中央控制室現(xiàn)場(chǎng)安燈系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)智能加工中心與生產(chǎn)線智能化倉(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)控制中心智慧工廠高級(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)數(shù)字字化化質(zhì)質(zhì)量量檢檢測(cè)公共資源定位系統(tǒng)AGV自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)智智能能老老化化系系統(tǒng)柔性電子制造智慧工廠實(shí)現(xiàn)路徑“3不要”與“3要”不要在落后的工藝基礎(chǔ)上搞自動(dòng)化 不要在落后的管理基礎(chǔ)上搞信息化不要在不具備數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)時(shí)搞智能化智能制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要先行 智能制造支撐基礎(chǔ)要強(qiáng)化 賽博物理CPS理解要全面智慧工廠9大核心要素創(chuàng)新型企業(yè)文化CPS模型先進(jìn)管理（精益、 TQM等）體系

9、標(biāo)準(zhǔn)化體系數(shù)字化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)智能產(chǎn)品與服務(wù)智能生產(chǎn)系統(tǒng)智能供應(yīng)鏈信息管理系統(tǒng)智慧工廠構(gòu)建的第一步智慧工廠1.0每家企業(yè)在工程技術(shù)、生產(chǎn)制造、信息化基礎(chǔ) 和供應(yīng)鏈等方面的發(fā)展上各不相同。因此，智 慧工廠的構(gòu)建應(yīng)立足現(xiàn)實(shí)：完善企業(yè)精益化運(yùn)營(yíng)管理，建立標(biāo)準(zhǔn)化科學(xué) 管理流程針對(duì)性地選用高度自動(dòng)化的智能設(shè)備、生產(chǎn) 線等基礎(chǔ)設(shè)施將自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備集成到企業(yè)運(yùn)營(yíng)和制造執(zhí) 行系統(tǒng)之中；建立和完善CAD、CAPP、CAM基礎(chǔ)上的 PDMPLM， 提升工程管理維度的智能化并 延伸到產(chǎn)品售后服務(wù)和技術(shù)支持。智慧工廠1.0的分步建設(shè)過(guò)程1.依據(jù)數(shù)據(jù)能力成熟度參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工廠現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。2.根據(jù)公司實(shí)際現(xiàn)狀，識(shí)別智慧工廠構(gòu)建切入

10、點(diǎn)3.確定目標(biāo)，擬定方案規(guī)劃，制定實(shí)施計(jì)劃等。4.方案的評(píng)審及修訂。5.項(xiàng)目組按項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施方案。6.按智慧工廠1.0模型驗(yàn)收及評(píng)估。工廠現(xiàn)狀評(píng)估智慧工廠1.0 切入點(diǎn)檢討智慧工廠1.0 建構(gòu)方案方案實(shí)施成效評(píng)估通過(guò)？項(xiàng)目成功的基本要素項(xiàng)目成功符合實(shí)際的解決方案方案得到徹底的貫徹執(zhí)行足夠的資源政策、時(shí)間、人、財(cái)、物云 端 一 流 資 源智 能 采 購(gòu)用戶需求即時(shí)交互（ERPAPP）交 付 管 理模塊商硬件系統(tǒng)信息系統(tǒng)訂單信息流實(shí)物生產(chǎn)流生產(chǎn)監(jiān)控流知識(shí)型員工智能物料智慧生產(chǎn)智能倉(cāng)儲(chǔ)物流知識(shí)型員工生態(tài)系統(tǒng)自動(dòng)換模系統(tǒng)智能檢測(cè)系統(tǒng)節(jié)能系統(tǒng)智能分揀包裝智能倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)供料互聯(lián)的智慧工廠智能化加工制造單元全

11、流程實(shí)時(shí)監(jiān)控，可視化（WEB/APP）中央監(jiān)控系統(tǒng)（CCS）ERPEAMPLMMDM智能排產(chǎn)(APS)機(jī)臺(tái)狀態(tài) 管理（MDS）生產(chǎn)執(zhí) 行管理（MES）維護(hù)管理（TPM）能源管控 (EM)原材料中 央供料系統(tǒng) (CMS)工藝數(shù) 據(jù)管理（PDM）倉(cāng)儲(chǔ)管理（WM）質(zhì)量管理（SPC）生產(chǎn)效 率管理（OEE）產(chǎn)品交付跟蹤 質(zhì)量信息反饋 實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警通透化管理 智能決策價(jià)值決策系統(tǒng)生產(chǎn)狀態(tài)可視訂單資源自動(dòng)預(yù)測(cè)、報(bào)警物料需求直連 按需及時(shí)配送 可制造性設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)化柔性電子制造解決方案特點(diǎn)應(yīng)用范圍：小批量：數(shù)十件、數(shù)件、甚至單件的訂單需求品種多：需要經(jīng)常性切換生產(chǎn)工藝與流程差異大：功能、尺寸與復(fù)雜程度變化大，

12、需要使 用不同工裝與檢測(cè)儀器個(gè)性化：生產(chǎn)進(jìn)程中的每一件都可能不完全相同電子制造智慧工廠構(gòu)建切入點(diǎn)：在提升工藝水平、完善精益管理、 完成產(chǎn)品與生產(chǎn)工位數(shù)字化的前提下， 重點(diǎn)落實(shí)消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)柔性化的 生產(chǎn)流程柔性化生產(chǎn)管理流程示例：紅色為AGV物流圖 藍(lán)色為工藝流程圖客戶訂單成品庫(kù)充足發(fā)運(yùn)PCBA半成 品中間庫(kù) 充足PCBA組裝工單PCBA生產(chǎn)/測(cè)試組裝生產(chǎn)產(chǎn)品 組裝工單YYNN柔性化生產(chǎn)流程示例：紅色為AGV物流圖 藍(lán)色為工藝流程圖工藝流程特點(diǎn)說(shuō)明：SMT生產(chǎn)線配置采用噴印與印刷相結(jié)合：對(duì)于極小批量訂單，采用噴印焊膏方式對(duì)于較大產(chǎn)量訂單，采用印刷焊膏方式將再流焊機(jī)與選擇性波峰焊機(jī)串聯(lián)：對(duì)于混裝電路，再流機(jī)作為固化爐，選擇性波峰焊機(jī)進(jìn)行焊接，然后 再進(jìn)入ICT測(cè)試流程對(duì)于純表貼工藝、通孔再流焊工藝等，再流焊接完成后，組件可以直 接轉(zhuǎn)向ICT工位選擇性波峰焊可以低能耗、靈活地焊接不同產(chǎn)品板產(chǎn)品裝配采用模塊化工位和協(xié)同機(jī)器人進(jìn)行裝配和功能測(cè)試?yán)匣捎弥悄芾匣O(shè)備，靈活進(jìn)行不同條件的切換與實(shí)時(shí)記錄產(chǎn)品標(biāo)簽可采用激光打印，實(shí)現(xiàn)單件生產(chǎn)物流采用AGV執(zhí)行智能配送柔性化生產(chǎn)物流與信息流程示例：以數(shù)據(jù)能力作為標(biāo)志分階段規(guī)劃方