工厂车间现场生产实时智能监控用到哪些设备?软硬件各有哪些?

工厂车间现场生产实时智能监控用到哪些设备?软硬件各有哪些?,第1张

从整个无线数据采集系统方案来说,根据应用需要配套的软硬件设备,包括XL90物联网无线智能网关、智能测控装置RTU、智能环境测控装置RTU、智能转换器,以及无线压力传感器、无线温度传感器、无线气体传感器、无线温湿度传感器等无线传感器,还有MES制造执行系统软件。

车间智能化改造实施前后社会、经济、环境效益对比,在提升智能制造水平、提高产品质量、促进安全生产、实现绿色发展等方面取得的经济和社会效益分析。主要方面有:

1、智能装备应用情况。车间内应用的自动化生产线、机器人等自动化、智能化生产、试验、检测等设备情况,包括台套(产线)数、占车间设备台套(产线)数比例以及设备的具体功能及性能指标等。

2、车间采用现场总线、以太网、物联网和分布式控制系统等信息技术和控制系统,建立车间级工业互联网的情况,车间内生产设备联网数,占智能化、自动化设备总量的比例。请提供车间信息通信系统与网络结构图,对架构进行说明。

3、生产设备运行状态实时监控、故障报警和诊断分析情况,生产任务指挥调度、车间作业计划生成情况。请提供制造执行系统的架构,描述与生产直接相关的子系统的功能;描述制造执行系统(MES)与企业资源计划管理系统(ERP)集成的技术方案。

4、物料配送自动化情况。生产过程采用二维码、条形码、电子标签、移动扫描终端等自动识别技术设施的情况。请提供物流信息化系统的整体架构图;物流设施及设备的清单;描述物流系统的自动化、柔性化和网络化特征。

5、产品质量在线自动检测、报警和诊断分析情况;在原辅料供应、生产管理、仓储物流 等环节采用智能化技术设备实时记录产品信息情况。

6、车间内网络与信息系统安全管理制度、技术防护措施以及应急响应恢复能力建设情况,为确保车间安全可控而组织开展信息安全风险评估、安全加固等工作情况,有信息安全风险评估报告的请附报告摘要。

以上这些,通过政府购买服务,企业参与经营、市场化运作的方式推动城乡环卫服务市场化、一体化处置,可以逐步形成市政公共环境卫生服务新模式。

通过这种模式,不仅能够实现政府与企业的双赢,推进环卫服务转型升级,而且可以进一步改善城乡人居环境、提高效率、降低成本,实质性推进城乡环卫一体化进程,即响应了政府的号召,又为企业带来了经济效益。

企业要正确面对困难,迎难而上,掌握市场、了解市场、把握商机,充分发挥他们的资源优势、规模优势和技术优势,逆水行舟、励精图治,突出重围、占领行业高地,实现企业的高速发展、创新发展和健康发展。

扩展资料:

随着现代服务业的蓬勃发展,行业竞争态势日趋激烈,在严酷的市场竞争中,如果墨守成规,理念保守,必将被现代服务市场的飞速发展所抛弃。因此,企业只有及时调整战略并不断地持续创新、优化,才能在激烈的市场中稳步前行。

从2013年放开公共服务市场准入,到2015年加速PPP运行,这一系列国家政策为公共事业提供了强有力的支撑。近年来,地方政府也陆续出台政策支持环卫市场化,行业中环卫一体化PPP项目层出不穷,环卫服务由此从政府垄断走向市场化。这一巨大商机,张永刚早就有所洞悉,并为此做好了充分的准备。

作为以现代服务业为主业的企业,集团积极响应《国务院关于加快剥离国有企业办社会职能和解决历史遗留问题工作有关安排》精神,主动积极参与“三供一业”的社会化经营管理。

参考资料来源:中国网-追求经济效益与社会效益的完美结合

参考资料来源:百度百科-车间管理系统

在中国制造2025及工业40信息物理融合系统CPS的支持下,离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂

最近几年,欧美国家最早针对流程工业提出了"智能工厂"的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、 *** 作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊对生产设备的智能化要求很高,投资很大。特别是装备制造业、家电、 汽车 、机械、模具、航空航天、消费电子等产品大都要求产品智能化,设计智能。

因此,在中国制造2025及工业40信息物理融合系统CPS的支持下,离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,做到纵向、横向和端到端的集成,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,从而建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂。

生产设备网络化,实现车间"物联网"

工业物联网的提出给"中国制造2025"、工业40提供了一个新的突破口。物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。传统的工业生产采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,实现了设备与设备间的通信,而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。

在离散制造企业车间,数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、加工中心等是主要的生产资源。在生产过程中,将所有的设备及工位统一联网管理,使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯,设备与工位人员紧密关联。

如:数控编程人员可以在自己的计算机上进行编程,将加工程序上传至DNC服务器,设备 *** 作人员可以在生产现场通过设备控制器下载所需要的程序,待加工任务完成后,再通过DNC网络将数控程序回传至服务器中,由程序管理员或工艺人员进行比较或归档,整个生产过程实现网络化、追溯化管理。

生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策

"中国制造2025"提出以后,信息化与工业化快速融合,信息技术渗透到了离散制造企业产业链的各个环节,条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中得到广泛应用,尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代信息技术在工业领域的应用,离散制造企业也进入了互联网工业的新的发展阶段,所拥有的数据也日益丰富。离散制造企业生产线处于高速运转,由生产设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生的数据,对数据的实时性要求也更高。

在生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。

一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。利用大数据技术,还可以对产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造企业改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会大大降低能耗。

生产文档无纸化,实现高效、绿色制造

构建绿色制造体系,建设绿色工厂,实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化是中国制造2025实现"制造大国"走向"制造强国"的重要战略之一。目前,在离散制造企业中产生繁多的纸质文件,如工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控程序等等,这些纸质文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和实时追踪,而且易产生大量的纸张浪费、丢失等。

生产文档进行无纸化管理后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。

生产过程透明化,智能工厂的"神经"系统

"中国制造2025"明确提出推进制造过程智能化,通过建设智能工厂,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,进而实现整个过程的智能管控。在机械、 汽车 、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化,通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。

离散制造企业生产现场,MES系统在实现生产过程的自动化、智能化、数字化等方面发挥着巨大作用。首先,MES系统借助信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,减少企业内部无附加值活动,有效地指导工厂生产运作过程,提高企业及时交货能力。其次,MES在企业和供应链间以双向交互的形式提供生产活动的基础信息,使计划、生产、资源三者密切配合,从而确保决策者和各级管理者可以在最短的时间内掌握生产现场的变化,做出准确的判断并制定快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速的修正、生产流程畅通、资源充分有效地得到利用,进而最大限度地发挥生产效率。

生产现场无人化,真正做到"无人"工厂

"中国制造2025"推动了工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用,使工厂无人化制造成为可能。在离散制造企业生产现场,数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度,工件、物料、刀具进行自动化装卸调度,可以达到无人值守的全自动化生产模式(Lights Out MFG)。在不间断单元自动化生产的情况下,管理生产任务优先和暂缓,远程查看管理单元内的生产状态情况,如果生产中遇到问题,一旦解决,立即恢复自动化生产,整个生产过程无需人工参与,真正实现"无人"智能生产。

实现从制造业大国向制造业强国的"升级","中国制造2025"成为最有力的战略驱动。盖勒普是"中国制造2025"的先行 探索 者和实践者。深度结合当前离散制造业的实际现状,基于全球25年领先技术和中国15年的本地化经验,盖勒普提出了离散制造业智能工厂的五个方向,旨在借助全球先进智能工厂整体解决方案(MES-SFC)这一生产力引擎,打破组织边界,将企业整个生产现场都纳入到管理网络中,正深刻地改变着制造模式、流程乃至整个制造业的结构,这一具有未来竞争力的创新成果将有力推动整个制造业的转型升级,也让离散制造企业得到了独一无二的新技术体验,并为行业树立成功典范。

1、人机一体化

人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器的配合下,更好地发挥出人的潜能,使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系。

2、虚拟现实技术

特点是可以按照人们的意愿任意变化。

3、自组织

智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要,自行组成一种最佳结构。

4、学习能力与自我维护能力

智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能。同时,在运行过程中自行故障诊断,并具备对故障自行排除、自行维护的能力。

智能制造系统构成要素

智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态五层。

1、资源要素:包括设计施工图纸、产品工艺文件、原材料、制造设备、生产车间和工厂等物理实体,也包括电力、燃气等能源。此外,人员也可视为资源的一个组成部分。

2、系统集成:通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂乃至智能制造系统的集成。

3、互联互通:通过有线、无线等通信技术,实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。

4、信息融合:在系统集成和通信的基础上,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现信息协同共享。

5、新兴业态:包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。

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一、车间设备互联互通
采用现场总线、以太网、物联网和分布式控制系统等信息技术,建立车间级工业互联网, 它承担着与底层设备之间的网络通讯与数据自动采集的功能,是工厂实现数字化车间的前提和基础,是同时也是MES系统与数字化设备之间信息沟通的桥梁。
实现工厂设备互联互通集中管理;
实现工厂设备自动化数据采集;

实现工厂设备维护保养周期自动预警;
实现工厂设备利用率分析统计;

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二、生产过程及实时调度
生产设备运行状态实现实时监控、故障自动报警和诊断分析;
车间作业计划自动生成,并可根据订单实时调整作业计划;
车间作业指导书电子化,实现作业指导书一键发布到所有工位;
生产任务指挥调度可视化,通过数字化监控平台调度各项资源;
生产制造过程中物料投放,严格控制物料上线前的验证机制;

生产过程中数据采集,报工、完工、人员、品质、物料等数据;

生产过程优化与分析,通过大数据分析挖掘可优化的工艺流程;

人员绩效KPI采集与统计,采集人员计件、岗位良率、上岗考勤;

生产成品下线数据实现自动采集并通知品质检验人员与物流人员;

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三、物料配送实现数字化
生产过程采用二维码、条形码、电子标签、移动扫描终端等自动识别技术,实现对物品流动的定位、跟踪、控制等功能;
对生产过程中的所需物料实现定点定量配送,通过以局域网的技术平台,实现生产现场信息与物料管理部门之间信息的及时交换,跟踪现场的物料使用情况;
四、产品质量实现可追溯



通过现代化的物联网技术及智能化/数字化设备,通过一维条码、二维条码、RFID等方式对产品赋予唯一ID识别号(编码),实现以一物一码产品身份标识为基础。以单个产品为中心,对产品的原材料、生产过程、生产设备、生产工艺、生产环境、仓储物流等环节进行数据采集并对异常数据实时报警,实现整个产品的质量可追溯性,当产品质量出现问题时,能够对问题产品进行及时定位和准确召回。

五、仓库管理实现数字化
基于条码、RFID、移动识别技术为核心,实现多组织架构管理,多仓库应用,分布式部署,集中管控。以仓储精益管理思想为设计原则,能有效地对批次、快速出入库、调拨、虚拟仓、移库、盘点、追溯等作业管控,并且支持库位电子标签亮灯实现快速拣选。与ERP/MES/TMS等系统无缝对接,同时可对接自动化立体库、物流分拣线、AGV牵引车等智能化设备。

六、工厂数字化运营决策
迈斯工厂数字化决策中心是实现智能化数据运营的核心单元,包括订单、计划、生产、质量、仓储、物流等业务数据,把这些业务数据整合到同一个数据库,进行数据分析、数据查询、数据展示等,为企业领导层提供有利的决策依据,同时还是生产过程数据实时监控中心;

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七、信息化接口集成应用



数字化车间的建设不仅仅是生产技术革新,也不是单纯的实施一套或多套软件系统,数字化车间的整体部署涉及到自动化系统、网络化、数字化、可视化及工厂整体信息化系统的大集成,将多个信息化系统数据库资源共享给数字化车间的核心MES系统,这里就包括了需要和MES集成应用的系统自动化控制系统、ERP企业资源计划系统、CRM客户管理系统、SRM供应商管理系统、PLM产品数据管理系统、CAPP工艺过程设计系统、WMS仓储管理系统等,以此来打造工厂的高效管理。

八、建设数字化车间目的



目前,从全球的制造业发展形势来看,中国要想真正实现中国智造的颠覆必须将打破传统的改革思路,在政府的大力推动与支持下定制了中国制造2025的伟大目标。现在全面都在逐步推进互联网+、信息化与工业化深度融合、数字化工厂等战略部署,最终实现真正的智能制造工业40,让当今的制造大国再次走向制造强国。

纵观国外制造业,特别是一些发达国家,目前已基本实现数字化工厂与智能制造的普及和应用,但是国内制造业相较于别的国家还存在一些缺乏的问题。

目前,我们国家的制造业正在积极探索数字化与智能化的融合。这是一个长期的过程,但是我们必须加快步伐,以便在全球市场上保持竞争力。

那么什么是数字化车间呢?

其实数字化车间对企业来说并不是简单的机器换人,而是用智能化的软硬件,以及现代化的管理制度,改变过去的人工决策、计划、 *** 作、沟通、跟进、监督、检测、收集……等以人为主运作模式。将传统的生产车间转变为智能化、自动化、数字化的现代化制造基地,为企业提供更高效、更精准、更可靠的生产管理服务。数字化车间涵盖了生产设备、生产流程、数据采集和分析、人工智能技术的应用、员工培训和技能提升等多个方面,是实现智能制造的重要手段和核心环节。

如何打造数字化车间

其实智能化改造对企业来说并不是简单的机器换人,数字化设备与数字化车间之间既非必要条件,也非充分条件。即便车间中全是数字化设备,如果没有实现设备的互联互通,没有实现生产过程的数字化管理,数据没有实现真正的有序流动,也不能称之为数字化车间。

参考德国工业40中对“智能工厂”的定义:重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。

简单来说,数字化车间的硬件基础是以机床、热处理设备、机器人、测量测试设备等自动化设备与相关设施,实现生产过程的精确化执行。其次,智能化管控系统以MES为中心,实现对计划调度、生产物流、工艺执行、过程质量、设备管理等生产过程各环节及要素的精细化管控 。最后,以设备物联网为基础,联接起MES等信息化系统与机床等自动化设备,实现数据在自动化设备、信息化系统之间按照人的意愿进行有序流动,最终实现高效、高质、绿色、低成本的生产模式,提升企业竞争力。

总之数字化车间可以打造企业核心竞争力,让企业具备优秀的市场反应能力,让企业在不断变化的市场竞争中能获取更多的生存机会与利润空间,从而稳健发展。

说起智能工厂,人们总是将其与无人化工厂相联系,其实智能工厂并不一定是“黑灯工厂”,或者说,智能工厂也不应该仅仅是“黑灯工厂”。对于现在大部分存量工厂而言,如何变成智能工厂,其实就是要弄清楚对于存量工厂而言,其痛点是什么;或者说,什么方式可以帮助其智能化转型,并为其所用。在 科技 进化到一定阶段之前,存量工厂如何智能化?

那么,在探讨存量工厂智能化转型之前,我们首先要知道几个概念:物联网是什么?工业互联网又是什么?

简单来说,工业互联网由工业物联网和产业互联网组成。

工业物联网是物联网(IoT)在工业场景的应用,可以打通工业“人机物法环测”六大要素。

产业互联网使产业链上下游互联互通。

工业互联网+云计算+大数据处理+人工智能,构成针对工业的综合性技术。

对于单体工厂来说,IoT是变成智能工厂的第一步,只有迈出了这第一步,才能实现数字化、智能化。

阿尔卑斯系统集成(大连)有限公司(简称“ALSI”)为制造业提供多元化智能工厂规划方案。其中,ALSI大连IoT解决方案主要根据制造现场实际情况,完成“人机物法环测”六要素有效数据的自动采集与上传,并进行数据分析与管理。

总体来说,ALSI大连IoT解决方案有五大特点:

1适用范围广。无论是由专用设备组成的产线,还是通用设备,都可以采用。

2具有强大的兼容性。无论一条产线上有多少种不同品牌、型号的设备,都可以统一入网进行全自动数据采集。

3接口完全开放,可与各种管理软件无缝衔接。如MES、PLM、WMS,都可调用ALSI的IoT解决方案采集的数据,也可以通过ALSI直接定制智能产线控制系统,实现现场管理的智能化转型。

4传感器技术先进。ASLI大连的集团公司ALPSALPINE,是世界知名的传感器研发生产企业,品质卓越,技术领先。“稳定”、“安全”是它的特点;“精准”、“可靠”是客户对它的评价。ALSI大连在IoT解决方案中根据应用场景需求选用最适合的传感器,完成向智能工厂转型的坚不可摧“基建”工作。

5成本相对较低、实施难度小。以生产设备智能管理为例,其成本仅为PLC的1/3,加装数采设备时不用停产,而且数采设备可以随时更换,或用于其它设备或产线,自由、方便、灵活。

对于存量工厂而言,一味地追求智能工厂建设不科学,而直接转变为“黑灯工厂”更是不现实的事情,在一定的 历史 时期,我们要考虑智能工厂的目的是什么,或者说,对于存量工厂来说,什么才是“智能工厂”,那一定是落地的、切实可行、将影响降到最小的解决方案,才是其智能化的切入点。

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ALSI大连_精益生产_智能工厂_设备监控系统_阿尔卑斯系统集成(大连)有限公司


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