智慧工厂MES数字化一体化解决方案.pptx
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1、智慧工厂MES数字化一体化解决方案,智慧工厂整体方案,第一章,智慧工厂MES系统,第二章,建设和实施方案,第三章,解决方案,第四章,1,智慧工厂整体方案,对项目目标的理解,可支撑企业现有组织架构及未来扩张的需要;生产过程可监控,实现透明工厂;为企业决策提供数据支持;提高企业管理效率及生产效率、提高生产质量,实现企业效益提升;,操作简单、快捷,不影响现有工作;不需要录入大量数据,数据尽量以下拉、扫描等形式输入;借助系统的帮助,可以提高工作效率(如防呆);与报工信息化系统能实现集成;,操作层,共同目标,更高起点,更高质量,更低费用,更高效率,无纸化生产,自动生成统计分析所需要的数据;可监控生产过程
2、中的计划执行、产品品质、设备运行、物料使用等情况,在出现异常时,及时预警;作业人员、生产设备的绩效管理;生产品质能够追溯,可追溯出质量问题产生的原因;,管理层,系统运行稳定,在大数据下实现高可用;保证数据安全,完整;系统出现故障时,可快速恢复;完善的权限控制及日志机制;系统运行效率高,页面响应速度快;可自定义一部分业务流程及报表;,系统运维,决策层,管理层,系统运维,决策层,r,ol,产品设计,机电软一体化,工艺,制造执行系统,全集成自动化,数据采集与监控系统,能源管理,控制器,人机界面,工业计算机,工业通讯,运动控制,机床控制,电源,工业射频识别,分布式输入输出,驱动系统,工业控制,管理层,
3、产品生命周期管理和企业资源计划,运营层,现场层,工程平台,全集成自动化,运营,柔性化,平台化,透明化,实现智能制造三化总目标,服务,在工厂研发生产一件新产品,它都会拥有自己的数据信息。这些数据信息在研发、生产、物流的各个环节中被不断丰富,实时保存在一个数据平台中。而这座工厂的运行,是基于这些数据基础,PLM(产品全生命周期管理系统)、NX(全三维参数字化设计和分析)、ERP(人财务)、MES(制造执行系统)、TIA(全集成自动化)及WMS供应链管理,全部实现了无缝的信息互联,造就出了一幅透明的数字化工厂的画面。,智能制造的数字化工厂,单线产能:2400 件/天;过程数据 15 万/天;过程质量
4、控制点 16点/件;每年生产1,500,000平方米的PCB板,相当于50个足球场;产品合格率99.9988%;24小时交货期;,智能断路器,PLC,HMI,基于智慧工厂总结的智能制造工厂参考模板,智能制造工厂KPI指标,终端用户,生产实绩反馈,智能制造的整体规划,规划阶段,第二阶段求全面,促创新,树典范,第一阶段打基础,抓重点,出效益,第一阶段 2017年末,第二阶段 2018年末,第一阶段 可视化工厂(2.02.5)打基础,抓重点,出效益,第二阶段 数字化工厂(2.53.0)求全面,促创新,树典范,SAP功能优化,SAP WMS,企业运营平台(BPM/OA、计划平台、CRM、SRM、HR)
5、,MES核心功能建设,自动化设计,数据采集+MES+SAP+WMS,企业运营平台+MES+APS+PLM,KPI看板与管理驾驶舱(智能化决策支持),(MESERPWMSAutomationPLMQM等系统集成),规划阶段,高级排程APS,PLM(BOM管理工艺管理成本优化),第三阶段 智能化工厂(3.03.5)完善,数据分析,效益提升,第三阶段 2019年末,BI+云+决策分析,能源排放管理,BI(企业现有数据有效整合,快速提供决策分析报表),智能云平台,信息化设计,自动化设备,设备远程控制/运维,柔性化生产+智能诊断+智能决策,设备数据采集,智能AGV&智能料架,智能化物流,SAP
6、ERP推广,智能工厂信息化规划信息系统间数据流设计信可执行路线图息化规划,MES多工厂推广金星工厂/功能性复合材料事业部/蜂窝材料事业部,MES深化应用,财务深化(共享中心),企业运营平台优化,Andon系统,10,智能工厂总体架构,L5-决策层-BI 人工智能、大数据、云计算,L4-运营层-ERP(产、供、销、人、财、物),L3-执行层-MES(生产管理/控制、系统集成),L2-感知和通讯层,L1-设备层,数据仓库,关系数据库,实时数据库,关系数据库,PLC,11,智能工厂系统总体架构,智能服务个性化定制,智能运营管理流程智能化,智能车间设备智能化,定制化平台,智能服务平台,云制造,数字化设
7、计,数字化工艺,数字化作业指导,智能研发,虚拟制造,工厂三维仿真,物流仿真,三维工艺仿真,计划协同,销售管理,供应链管理SCM,采购计划,仓储管理,产品数据,物流管理,制造执行系统MES,目视化管理,数据采集,过程控制,在制品管理,质量追溯,物料管理,计划排程,生产派工,能源分析,能源调度,能源监控,智慧能源,规则管理,计划仿真,高级排程APS,工厂排程,车间排程,CCR中央监控,集团监控,生产调度,控制系统,设备控制管理,M2M通信,数据集成与转换,采集信息关联,数据采集管理,设备配置部署,信息转换,协议转换,智能生产设备,智能物流设备,智能检测设备,智能数据采集设备,12,智能工厂建设信息
8、化产品,设备状态实时监控预警设备效率自动统计分析加工产量自动计数加工过程参数异常预警质量在线分析及预警人员绩效考核分析,制造数据全面管理生产计划及过程管理全面质量及全过程追溯管理成品、在制品、模具、工装库存管理生产系统可视化管理,支持园区级物流规划及仿真物料出入库及库存管理支持多种灵活策略的应用支持手持上架、下架、盘点智能化拣选及配送管理KPI绩效考核分析,支持集团化、精细化排程支持多种约束条件及突发事件管理计划动态仿真及预警计划闭环及交期回复管理图形化排程计划展示,基于大数据,实现设备的预测性维护以及预测性生产支持多维度的绩效考核分析打通各系统的数据通道,实现1个平台化的数据分析呈现支持自定
9、义设定预警机制,实现动态化实时性过程管控,实现订单需求的预测供应链全过程监控及预警供应商绩效考核管理实现全价值链及供应链的产供销协同实现信息共享化及数据分析,产品1-数据采集系统(MDC),产品2 制造执行系统(MES),产品3 仓储管理系统(WMS),产品4 高级排程系统(APS),产品5 大数据分析系统(DES),产品6 供应链管理系统(SCM),Manufacturing Data Collection,Manufacturing Execution System,Warehouse Management System,Advanced Planning and Scheduling S
10、ystem,Decision Evlauation System,Supply Chain Management System,2,智慧工厂MES系统,实施功能,系统选型建议,1)供应商是否有智能制造工厂整体规划以及落地的经验?2)供应商是否具备各种设备的数采能力,以及是否有自己成熟的底层数据采集软件和技术团队,是否可快速应变非标设备的接口数据读取?3)供应商是否有完善稳定的项目团队,从咨询、规划、设计、开发、实施、售后、管理等,覆盖整个项目的生命周期?4)供应商高层是否认知该项目的重要性以及与澳克客户共同克服解决项目中可能面临的问题决心?5)供应商是否有持续的产品版本发布策略?6)是否有大量
11、的MES系统实施经验以及成功案例?7)是否有完善的项目文档管理系统,来支撑整个项目所有文档的管控,以保证后续售后服务的质量?,质量现状,设备现状,产线现状,实时反馈,构建实时监控专用界面,提供制造信息(实时现况/统计),商业报告(Report,KPIs),MOMReal-TimeSummary,1,看板,工序3,工序4,包装,工序2,检测,扫描枪,产线PC,设备,实时汇总,实时数据采集,2,3,4,信息通讯,经营层,物料准备,工序1,2,预警,产线现状,WIP信息,异常发生,设备现状,物料拉动,通过实时监控信息专用工具,能容易构成,设备,生产管理,业务蓝图:建立生产追溯与监控体系,计划执行,生
12、产管理-整体描述,生产管理模块,承接生产计划模块下达的详细生产任务,跟踪一个产品从原材料到产品交付的全过程。连接SOP,指导现场作业,规范现场操作,并进行生产防呆验证;接收、启动和完成生产任务,保证生产任务按预先设定工序进行,汇报工作进度和物料消耗、人员消耗、设备消耗;记录生产过程中每一个步骤的制造信息(人、机、料、法、环、测);对生产过程进行监控,监控设备运行参数,质量参数,工艺参数、在出现异常时,及时预警;对在制品库存进行管理;作业人员管理;,关键实施手段,方案思路,作业管理解决“如何生产?在哪里生产?由谁生产?按什么方法生产”的问题,生产管理-调胶,调胶是生产过程的关键步骤,直接影响着产
13、品质量。调胶工单和胶系BOM等基础数据从SAP自动导入到MES,能从MES看到调胶生产计划;根据胶系BOM定义的基础数据,自动计算工单的各种原料用量;在投料前,操作员通过PDA扫描,确定用料是否与BOM定义的一致,防止用错料;记录生产时的物料使用信息,支持正反向(根据工单查物料,根据物料查工单)物料追溯;系统能监控到各胶罐当前的状况,包括在制的工单、胶系、数量等;调胶完成后,QC人员通过仪器进行检验,在MES系统输入结果,系统自动比对标准值进行验证;胶液库存有效期管理,设置不同胶系的有效期及预警期限,监控调胶工单产成品批次的状态;按工单报工给SAP,可依据报工数结合SAP的计划产量与公差进行防
14、错控制。,关键实施手段,方案思路,方案思路,生产管理-上胶,上胶工序的功能点包括:生产开始前自动读取设备参数,与MES设置的标准值比对,不符合要求的发出警告信息;扫描玻璃纤维等物料标签、自动获取胶系信息,与产品BOM进行比对,验证通过方可上料生产;记录生产时的物料使用信息,支持正反向(根据工单查物料,根据物料查工单)物料追溯;根据系统定义的抽检规则进行在线检验;未使用完的物料,能通过MES退回到SAP;按工单报工给SAP。,关键实施手段,方案思路,将玻纤布含浸胶液(树脂混合物),并通过烘箱烘烤(溶剂挥发、化学反应)成为半固化状态之胶片,生产管理-裁切,选片工序的功能点包括:根据产品BOM定义的
15、基础数据,进行PP物料的种类、比例、数量检查;按工单整体报工给SAP。,关键实施手段,方案思路,组合工序的功能点包括:根据产品BOM定义的基础数据,进行组合物料的种类、比例、数量检查;按工单整体报工给SAP;在MES将未使用完的物料退回SAP系统,并自动计算铜箔余料:发物料料卷重量-工单产出单件重量。,关键实施手段,方案思路,依厚度规格按不同结构组合堆栈之胶片(BS),单面或双面覆盖铜箔夹于上下钢板之间准备热压的过程,生产管理-组合,生产管理-压合,方案思路,关键实施手段,压合工序的功能点包括:能在MES设置产品的压合程序,包括多产品同缸生产时的程序规则;实现设备程式自动调用,降低人为选错程序
16、带来的各种隐患;读取压合机设备参数值,生产前比对标准值,符合要求方可生产。MES的追溯功能可获知工单生产时的设备参数值;按工单整体报工给SAP。,以高温高压抽真空的方法使半固化之胶片完全固化,并使铜箔与胶片接着密实,成为铜箔基板,生产管理-裁切,关键实施手段,方案思路,裁切工序的功能点包括:与测厚仪对接,自动获取厚度数据,规划每片成品上蚀刻编号,根据记录厚度的前后顺序与编号进行关联;能在MES依据产品维护厚度标准及上下限,针对超出标准的可实时进行报警。所采集的厚度数据可做为后期报表或SPC分析的依据;按工单整体报工给SAP。,生产管理-包装,关键实施手段,方案思路,正向追溯:可通过材料、人员、
17、设备、作业方法、批次等信息,查询到与这些要素相关联的所有问题产品及工单,实现快速召回和问题处理;,反向追溯:当产品发生质量问题时,通过产品或包装条码可查询出物料生产商、批次、序列号,质量、工艺、超差等数据,返工报废信息;,包装条形码规则制定与打印关联产品条码与包装条码,覆铜板生产流程总结,树脂、化学剂、溶剂 批次追溯物料防错调胶过程跟踪设备数据收集,检验数据收集生产巡检异常处理,胶液批次追踪有效期控制及预警胶液合并追溯,物料防错追溯检验控管异常处理在制品管理设备数据收集,设备数据收集检验数据管理SPC统计过程控制质量异常处理,设备数据收集裁刀工具管理检验数据收集在制品追溯,设备数据收集标签打印
18、玻璃布物料追溯在制品产出记录,BOM管理物料防错分批合批次品管理,BOM管理物料防错物料追溯工具管理,压合时间管理设备数据收集工艺参数下载在制品追踪,在制品数据收集抽检管理,检验数据收集良率控制,裁刀管理工艺参数下载检测数据收集SPC统计过程控制,包装规则标准打印包装及拆包及拼包称重防错,工单完工记录入库集成,物料管理-标签打印,在MES中创建的条码将作为物料唯一的“身份证号”跟踪 整个制造过程,直至物料的生命周期结束,所以MES系统要求 所有入库的关键物料都必须打印条码。MES可与ERP或WMS交互,获得已打印条码物料的批次信息;MES支持PDA打印条码操作,方便移动操作;需要条码打印的物料
19、包括:从主仓库过来没有条码、需要拆分管理的物料、生产完成之后产生的成品或半 成品,如果本身已经有条码的物料,无需重复打印;如果是小件或者批量包装的,可以按照配套、批次或 外包装数量打印条码;本方案所打印条码为一维码(对于非联网环境也需获 知条码内容的场景,可使用二维码);,关键实施手段,方案思路,通过本模块,可解决大族最关心的标签打印问题。,物料管理-物料需求,MES中,由于工单生产,或者缺料,或增补状况,出现对物料的需求,通过系统直接叫料到缓冲仓,通过缓冲仓发料到工单中。工单叫料:工单以任务形式下发后,即可在MES中执行叫料操作,仓库将工单所需物料配送到现场;缺料叫料:当物料缺料时,按设定的
20、下限,触发叫料需求至仓库,仓库所配送物料可直接上料到装配线;增补叫料:由于消耗过大,或维修等问题,通过手工 录入增补数量,直接叫料到工位或装配线;对于辅料,首先查询线边仓库存是否满足需求数量,不满足则向仓库叫料。在MES中,物料呼叫区分手工及自动操作,仓库在配送这些物料时,可送到线边仓,也可直接配送到工位。,关键实施手段,方案思路,物料管理-物料加载,在Camstar中,物料加载是指将物料上料到设备,在本方案中,物料加载主要实现以下功能:物料批次记录:记录物料原始供应商及物料批次号,利用此功能,可实现作业及质量追溯;物料上料防错:可根据BOM预先定义内容及物料检验结果,确定所加载物料是否允许(
21、对于不符合要求物料,可由有相关权限人员解锁,但MES会记录这个过程);线边库存转移:更新物料线边仓库存(对于螺丝、气管、接头等通用件,在装配完成报工时根据BOM系数自动扣数,更新线边库存);物料加载可以按单件加载,也可以按批次加载,进行加载操作时,需扫描物料条码,本方案建议只对关键物料做加载操作。,关键实施手段,方案思路,成品物料BOM半成品物料BOM工单BOM有效期控制,停放时间控制车间物料盘点及批次管控物料领用物料退回物料转仓物料分批物料合批物料条码打印物料不良记录物料标签打印,物料管理-物料跟踪,关键实施手段,方案思路,物料接收/领用/转移/退料,Camstar MES可以根据BOM配置
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