離散制造企業(yè)智慧工廠解決方案

智慧工廠解決方案建設(shè)背景建設(shè)背景高度離散制造企業(yè)的困局造行業(yè)的深度發(fā)展，這種制造模式顯然不能滿足企業(yè)高質(zhì)量的發(fā)展需求。為破解這一困局，積極工程機(jī)械企業(yè)多品種、高效率、高質(zhì)量、低成本工業(yè)4.0與中國制造2025別是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，以促進(jìn)制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)的深刻變革，改變?nèi)蛑圃鞓I(yè)的發(fā)展續(xù)出臺“互聯(lián)網(wǎng)+”、綠色制造、工業(yè)強(qiáng)基、智能制造、服務(wù)性制造、智能硬件等相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展、制造企業(yè)轉(zhuǎn)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南2021年11月份頒布《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》建設(shè)目標(biāo)建設(shè)目標(biāo)重要意義重要意義1、實現(xiàn)智能制造技術(shù)引領(lǐng)和創(chuàng)新驅(qū)動；2、是智能制造實現(xiàn)互聯(lián)互通的必要條件；3、是產(chǎn)品、裝備、生產(chǎn)管理等實現(xiàn)智能化的技術(shù)保障；4、是促進(jìn)我國制造業(yè)參與競爭國際制高點的重要手段。1、確定了標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的總體目標(biāo)及建設(shè)路徑；2、明確了標(biāo)準(zhǔn)化所涉及的領(lǐng)域，并劃分體系；3、對主要核心標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)目標(biāo)給出了定性的指導(dǎo)；4、從組織、人才、合作等方面提供了保障措施。智慧工廠規(guī)劃智慧工廠規(guī)劃智慧工廠定義智能工廠是一種賽博(cyber)物理深度融合的生產(chǎn)系統(tǒng)，它通過數(shù)字孿生、CPS等的設(shè)計與實施，進(jìn)行工業(yè)4.0的橫向集成、縱向集成和端到端集成的3大集成，實現(xiàn)制造系統(tǒng)構(gòu)成可定義、可組合，制造工藝流程可配置、可驗證，從而在個性化生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動下，可自主重構(gòu)生產(chǎn)過程和場景，構(gòu)建出高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的個性化工廠，降低生產(chǎn)系統(tǒng)組織難度，提高制造效率及產(chǎn)品質(zhì)量。智能工廠具有自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃；通過整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測，利用仿真及多媒體技術(shù)，將實境擴(kuò)增展示設(shè)計與制造過程，系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳體系結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性，具備自我學(xué)習(xí)、自行實時分析對獲取的實時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)實時分析對獲取的實時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的加工、識別、處理等智能工廠是數(shù)字化工廠的升級，又是智能制造的載體按照數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，按照設(shè)定的規(guī)則，自動做出判斷和選擇狀態(tài)感知準(zhǔn)確感知企業(yè)、車間、設(shè)備、系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)精準(zhǔn)執(zhí)行執(zhí)行決策，對設(shè)備狀態(tài)、車間和生產(chǎn)線的計劃做出調(diào)整智慧工廠總體結(jié)構(gòu)智能工廠總體結(jié)構(gòu)圖智慧工廠技術(shù)架構(gòu)設(shè)計智能工廠總體結(jié)構(gòu)圖智慧工廠建設(shè)核心要素 核心功能：基于三維仿真的數(shù)字化規(guī)劃在規(guī)劃層面的仿真模型實驗過程中實現(xiàn)產(chǎn)能核心功能：基于三維仿真的數(shù)字化規(guī)劃在項目實施之前：依據(jù)設(shè)計、裝備、工藝等數(shù)據(jù)模型，對產(chǎn)品未來的制造、乃至全生命周期的過程進(jìn)行虛擬仿真，達(dá)成對未人工等進(jìn)行精準(zhǔn)的分析與改進(jìn)，并完成產(chǎn)線布局及信息化模擬,在項目實施之前即對方案做出最優(yōu)化的決策。項目投產(chǎn)之后：將實際生產(chǎn)過程的大數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬仿真系統(tǒng),通過優(yōu)化的控制方案及經(jīng)驗累積，不斷地加快研發(fā)進(jìn)度、提升產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本及能耗、增強(qiáng)企業(yè)管理決策與生產(chǎn)控制水平。實際制造過程中：虛擬仿真系統(tǒng)通過與實際工廠生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的交互，可展示產(chǎn)品制造流程的全方位、多角度、無限接近真實工況的各項信息，以展現(xiàn)生產(chǎn)過程的透明度、提升對企業(yè)先進(jìn)制造能力的可信度。核心功能：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能產(chǎn)線核心功能：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能產(chǎn)線基于物聯(lián)網(wǎng)平臺集成的現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)和人工智能等大數(shù)據(jù)分析與挖提供生產(chǎn)工藝與流程優(yōu)化、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)、智能排產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)核心功能：MES和ERP無縫集成下達(dá)到生產(chǎn)制造、產(chǎn)品交付以及售后追蹤的全流互?？蛻舻膫€性化需求可以第一時間到達(dá)計劃、生產(chǎn)現(xiàn)場以MES系統(tǒng)為主線，輔助智能派工、現(xiàn)場LED看板等可視化信息，集成化計劃/物流作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)查詢、質(zhì)量管理等維度進(jìn)行在線管控，實現(xiàn)了人員、資源實時調(diào)度，生產(chǎn)制造現(xiàn)場與生產(chǎn)管控中心的實時交互MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖核心功能：公共資源精細(xì)化管理公共資源定位系統(tǒng)是智能工廠的一個重要支撐。公共制造資源定位平臺融合不同的定位方式并滿足不同的業(yè)務(wù)需求的同時，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的共用，達(dá)到減少重復(fù)建設(shè)、提高基礎(chǔ)設(shè)施利用率的目的。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對在制品、叉車、人員、設(shè)備資源的實時定位、追蹤與監(jiān)控；實時獲取物料和運輸工具的狀態(tài)和位置等信息，并可以通過對這些信息的分析實現(xiàn)對物料的高效調(diào)度；綜合運用WSN、RFID和GPS等多種定位技術(shù)，滿足不同制造資源的定位需求。核心功能：智能化立體倉庫和物流運輸系統(tǒng)智能化立體倉庫和物流運輸系統(tǒng)實現(xiàn)泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能，并與AGV配套實現(xiàn)工位物料自動配送至各個工位。倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲（主要儲存中小件為主）+垂直升降庫存儲（主要儲存小件為主）+平面?zhèn)}庫儲存（主要儲存大件等其他特殊物資）很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力，有效地提高了整個系統(tǒng)的作業(yè)能力。智能化立體倉庫和物流運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖核心功能：生產(chǎn)控制中心PCC核心功能：SPC質(zhì)量在線檢測與分析通過GSP、MES、CSM及QIS的整合應(yīng)用，實現(xiàn)了涵蓋供應(yīng)商送貨、零件制造、整機(jī)裝配、售后服務(wù)等全生命周期的質(zhì)檢數(shù)字化，以及SPC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖SPC應(yīng)系統(tǒng)用示意圖數(shù)字孿生技術(shù)★數(shù)字孿生模型是虛擬現(xiàn)實相結(jié)合的全新技術(shù)。它是把工廠的物理空間用虛擬空間來展示。建立虛擬樣機(jī)★數(shù)字孿生模型是虛擬現(xiàn)實相結(jié)合的全新技術(shù)。它是把工廠的物理空間用虛擬空間來展示。建立虛擬樣機(jī)、虛擬制造的特征，能夠融合集成結(jié)構(gòu)的幾何、物理、行為及規(guī)則四維模型。全域指多粒度的空間域，地理上包含地上、地下、地表，管理上包含工廠、車間、設(shè)備系統(tǒng)，構(gòu)造上包含系統(tǒng)、單元、構(gòu)件；全要素指全生命周期所有業(yè)務(wù)涉及的要素，從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃與生產(chǎn)執(zhí)行的全生命周期不同階段。數(shù)字孿生技術(shù)架構(gòu)體系數(shù)字孿生智慧廠房數(shù)字孿生數(shù)據(jù)底座廠區(qū)廠房、生產(chǎn)車間、辦公樓、室外生產(chǎn)管道、地數(shù)字孿生數(shù)據(jù)底座根據(jù)生產(chǎn)車間相關(guān)圖紙及數(shù)據(jù)采集，對內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字孿生數(shù)據(jù)制作。數(shù)字孿生數(shù)據(jù)底座純水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)、中溫冷卻水系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、工藝真空系統(tǒng)、清掃真空系統(tǒng)等生產(chǎn)管線?；跀?shù)字孿生智慧工廠功能應(yīng)用設(shè)備運維管理廠區(qū)可視化管理設(shè)備運維管理廠區(qū)可視化管理生產(chǎn)線虛擬演練廠區(qū)安全管控生產(chǎn)線虛擬演練廠區(qū)安全管控廠區(qū)可視化管理監(jiān)測火災(zāi)報警點設(shè)備，監(jiān)測點設(shè)備狀態(tài)、報警類別、歷史報警信息產(chǎn)訊。監(jiān)測室內(nèi)外運行設(shè)備，信息發(fā)布屏、公共廣播、電梯、空調(diào)通風(fēng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，實時展示設(shè)備運行狀態(tài)。監(jiān)測安防相關(guān)設(shè)備視頻、入侵、門禁、巡更、無線對講等，并獲取實時狀態(tài)。監(jiān)測停車場、能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)，并對停車數(shù)量、電力消耗、環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時展示。廠區(qū)可視化管理廠區(qū)可視化管理設(shè)備運維管理設(shè)備運維管理對設(shè)備運行和管理情況數(shù)據(jù)進(jìn)行間管理和廠級管理的多層需求提設(shè)備運維管理為企業(yè)提供精準(zhǔn)、高效的設(shè)備管維環(huán)境可視化、設(shè)備質(zhì)量問題可設(shè)備運維管理廠區(qū)安全管控廠區(qū)安全管控視頻監(jiān)控集成技術(shù)智能視頻融合分析技術(shù)生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練生產(chǎn)線虛擬演練實施方案規(guī)劃實施方案規(guī)劃實施路徑階段劃分通過改造、升級、研發(fā)、新增等方式實現(xiàn)車間關(guān)鍵重大工藝節(jié)點制造設(shè)備的自動化、數(shù)通過改造、升級、研發(fā)、新增等方式實現(xiàn)車間關(guān)鍵重大工藝節(jié)點制造設(shè)備的自動化、數(shù)建立一套符合企業(yè)未來智能工廠生產(chǎn)管控需求、功能全面、集成性高、技術(shù)先進(jìn)及運行穩(wěn)定的智慧工廠智能工廠建設(shè)實施步驟數(shù)字化車間計劃排產(chǎn)信息碼應(yīng)用數(shù)字化車間計劃排產(chǎn)信息碼應(yīng)用生產(chǎn)可視化自動化物流精細(xì)化成本工藝\質(zhì)量分析能源\排放管理兩化融合信息化\自動化基礎(chǔ)數(shù)字化研發(fā)生產(chǎn)資源信息化工藝\裝備建模精益化生產(chǎn)智能裝備升級工藝\質(zhì)量數(shù)據(jù)采集物聯(lián)網(wǎng)\工業(yè)總線智能工廠智能工廠MES(3)\PLM(1)智能排產(chǎn)工藝\材料導(dǎo)入智能診斷智能物流成本優(yōu)化工藝\質(zhì)量優(yōu)化供應(yīng)鏈優(yōu)化智能制造智能制造MES(4)\PLM(2)智能設(shè)計智能優(yōu)化柔性制造深度協(xié)同智能決策遠(yuǎn)程運維遠(yuǎn)程服務(wù)10-15%15-30%30-60%60-100%信息化實施方案及規(guī)劃信息化實施方案及規(guī)劃信息化實施方案及規(guī)劃基礎(chǔ)信息平臺智能制造信息平臺數(shù)字化制造信息平臺基礎(chǔ)信息平臺智能制造信息平臺數(shù)字化制造信息平臺