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案例分享 | 国产自主智能制造数字化车间

发布时间:2017-09-02 作者:佚名 
关键字:智能制造 数字化车间 
和利时公司(HollySys)始创于1993年电子部第六研究所,是中国领先的自动化与信息技术解决方案提供商。公司主要从事自动控制系统产品的研发、制造和服务,核心业务聚焦在工业自动化、轨道交通自动化和医疗自动化三大领域。公司以“用自动化改进人们的工作、生活和环境”为宗旨,致力于提升客户的生产效率和产品品质,并保障客户的生产安全和降低能耗及排放。
    和利时公司(HollySys)始创于1993年电子部第六研究所,是中国领先的自动化与信息技术解决方案提供商。公司主要从事自动控制系统产品的研发、制造和服务,核心业务聚焦在工业自动化、轨道交通自动化和医疗自动化三大领域。公司以“用自动化改进人们的工作、生活和环境”为宗旨,致力于提升客户的生产效率和产品品质,并保障客户的生产安全和降低能耗及排放。
 
    和利时公司在二十余年的发展历程中,始终坚持发展自主技术,走自主产品创新之路,为国家经济建设和民生服务提供强有力支撑。在实施“中国制造2025”促进产业升级过程中,和利时公司提供从智能控制器、智能化装备、自动化产线到生产监控系统、工厂管理系统、企业决策分析系统全套的智能制造整体解决方案,及咨询、规划、设计、实施、运维全方位、全生命周期服务。
 
    “可编程控制器(PLC)制造数字化车间”是国家发改委2014年智能制造装备专项,由和利时公司自主完成总体规划、设计与实施,实现和利时电子工厂、PLC产品线全生命周期内的协同智能制造。
 
    用中国制造“制造中国”
 
    采用和利时自主的 MES、SCADA、PLC、MC等智能制造关键软硬件产品和系统,实现“用和利时控制系统生产和利时产品”,并向制造企业推广智能制造整体解决方案。
 
    【提升国产自主大型PLC的产业化】
        
    “可编程控制器(PLC)制造数字化车间”是国家发改委2014年智能制造装备专项,是针对我国自主大型PLC产业化的劣势,通过全面实施智能制造提升大型PLC的研发、设计、制造和服务能力。
 
    【建设全互联智能工厂】
    
    通过ERP、MES、WMS、AGV、SCADA、PLC/MC间的无缝集成,优化制造过程信息传递,有效管控订单、BOM、生产设备、仓储、元器件、在制品和生产过程,实现生产计划、执行和控制的闭环管理,增强生产的智能化和柔性化。
 
    【多品种小批量、客户定制,国产PLC发展之道】
       
    实现全自动化PLC生产和全制造流程信息集成,有效减少原器件和产成品库存、提高PLC产量和质量、降低制造成本,并实现多批次小批量及用户定制化生产,从而提升国产PLC的市场竞争力,为更多的国产装备安装一颗“中国心”。
 
    全互联智能工厂
 
    项目面向PLC制造全过程,针对销售、制造、物流、管理、排产、质量、安全和节能环保各环节,综合运用采集、检测、识别、控制、计算、存储、通信等新一代工业互联网技术,构建一个全互联、高效运转的数字化虚拟工厂,实现物理生产的快速响应、高效集约、多品种柔性制造,通过为客户提供更加灵活多变的个性化功能和服务提升国产PLC的竞争力。 
 
    【面向管控一体化的纵向集成构架】
      
    和利时电子公司智能制造是一个纵向集成系统,可划分成现场层、生产执行层和经营管理层三层。现场层主要有生产设备、工业机器人、扫描录入设备、产线主控制器、立体库房、AVG小车、视频监控和精确定位系统等;生产执行层主要有生产监控SCADA系统、物料管理WMS系统和生产执行MES系统,以及分布在车间各处的看板系统;经营管理层主要有ERP、CRM和SCM。
 
 PLC数字车间系统集成架构
 
图1 PLC数字车间系统集成架构
 
    主要内容有:
 
    1)PLC自动化柔性生产线。主要由智能电子看板、PCBA自动化生产线、自动化装配测试线和自动化物流仓储系统等四部分组成。
      
    a)智能电子看板。采用和利时自主研发的数据集成平台SCADA,实现对生产过程数据的实时采集和生产运行监控,应用于车间/工厂监控系统、生产线看板和手持移动终端。
       
    b)自动化装配测试线。主要包括PLC、MC、装配机器手、全自动测试设备、自动上下料及传送装置等。其中PLC、MC和全自动测试设备采用和利时自有产品,其它通用设备外购。
       
    c)自动化PCBA生产线。主要包括自动上/下板机、焊膏印刷机、点胶机、高速贴片回流焊机、波峰焊机、AOI/XOI、RFID读写器等设备,具备双向通信接口,接收来自MES的产品数据和生产调度指令,采集设备运行状态。
      
    d)自动化物流仓储系统。主要包括物料识别、货位管理、自动分拣、物料传输,以及立体仓库和AVG系统等部分。
 
    2)智能制造车间制造执行系统MES。采用和利时自主研发的MES,实现生产作业管理、批次管理、质量管理、设备管理和能源管控等功能。
 
    3)企业资源计划ERP。采用SAP R/3系统,实现订单管理、供应链管理、生产计划、库存管理等。
 
    4)产品数据平台:采用配置管理数据库系统管理电子CAD生成的BOM与PCBA数据、机械CAD生成的三维产品信息和装配数据等,实现版本控制并按照生产计划的要求及时、准确地向生产线发放生产数据。
 
    5)其它智能化系统:包括智能工业电视系统、室内精确定位系统、电能计量系统、X射线辐射监测系统、手持移动应用、增强现实系统等。通过各种物联网、移动互联网技术对生产、环境和人员全面感知,为实现基于大数据的精细化管理提供基础支撑。
 
    【基于CPS的全互联架构】
       
    运用信息技术对工厂中各类对象进行建模,采用最先进的通信方式和协议实现对象间的互联互通,建设全互联的工厂CPS系统。
      
    信息流:数字工厂集成软件平台,基于OPC-UA工业标准,支持异构数据的集成,实现现场各类设备、各种系统的互联,可扩充的业务逻辑建模,集SCADA、APS、MES、WMS、看板等生产管控功能于一体;采用智能看板、手持终端、云技术,用户随时随地获取生产信息;
       
    物料流:物料、在制品、产成品、托盘采用条码、二维码、RFID,实现物流全电子化高效管理、产品质量生产可追溯性;
 
    控制流:自动化装配测试线采用工业机器人、机器视觉、自动上下料、信号自动加载测试及记录系统、全自动打包装箱机,实现无人化生产;
 
    无线网:采用WiFi、ZigBee、UWB无线和POE以太网供电技术,简化车间内网络和电源布线,增强移动性;
 

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