应用场景描述

1.由来与背景:

汽车作为现代人主要的交通工具,汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分,而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上,远超过汽车外形,是车身最重要的部分之一。汽车内饰制造业的生产模式较为分散并且变化较大,制造工厂内部数据来源复杂、体量大。

2.现状与问题:

不同车型产品工序都不一样,批量后工序也可能会变化,各工序自动化程度差异很大,有全自动、半自动、手工,自动化设备网联了,手动设备无法联网,给整个制造过程网联控制造成困惑。另外每个车型寿命7年左右,产品停产后网联的系统也停止使用,原系统需要更新为下一个不同生产流程的车型产品,这要花费大量的系统改造的精力、时间、成本。所以,目前全球范围内还没有看到汽车软饰公司建类似系统。

3.需求导向:

该应用场景服务于汽车内饰行业的地毯制造企业,探索工厂网络化协同与智能化生产创新模式示范应用,主要包括以下需求:

(1)实现全产业链提质、降存、增效:实现价值链资源优化配置、产业链协同创新、产品质量持续改进、工艺过程和设备运维持续优化等核心能力,提升企业与全链产值、人均产值、库存周转率与正品率,降低在制品数量;通过完整的数据采集、异常实时报警、生产信息可视化、追溯功能、电子大屏、OEE,CMK统计分析等功能实现数据可视、过程可追、质量可控,助力工厂更好的生产管理,提高效能。

(2)打造大型国有企业两化融合领军责任:通过项目建设提升上海汽车地毯总厂有限公司两化融合水平,实现集团内部设计、制造、销售、采购全信息化覆盖。

4、项目研究目标
对生产产线设备过程中产生的数据,通过技术手段采集到上位机管理系统,实现设备运行状态的监控,同时结合生产过程,实现质量监测和生产过程信息化管理,并完成生产流水线的软、硬件集成。
2、 研究创新点及与国内外同类产品或技术对比
a) 通过完整的数据采集、异常实时报警、生产信息可视化、追溯功能、电子大屏、OEE,CMK统计分析等功能实现数据可视、过程可追、质量可控,助力工厂更好的生产管理,提高效能。
b) 与国际接轨,达到国际水平。

影响场景的边界条件和关键因素:

1、边界条件及影响因子包括:
(1)需求数据:订单总量、设计要求、市场趋势分析、供应商匹配
(2)设备异常预警系统数据:设备运行状态、设备温度
(3)面料、地毯制造工厂监控平台实时数据:原料需求量、车间温度、生产任务、生产实时状况信息、产量信息、产品质量及缺陷分析、工时统计、工时损失分析、OEE,CMK分析等。
2、研究主要内容和关键点
(1)工业互联网总体架构。基于SOA业务系统开发平台,数据采集平台DMP,封装了丰富的业务单元方法,简单易用,满足业务逻辑配置的二次开发,开放所有数据结构,同时支持DCT终端、PC、RFID、触摸屏等多种采集终端;
(2)多源数据采集。液压机:故障、模压次数、生产节拍、压力、保压时间等;平板加热板的温度设定和实际温度、偏差、超偏差报警等;焊接机:超声波焊接每个点的设定功率和实际功率、焊接时间、冷却时间、故障报警、节拍、产量等;     
(3)设备状态可视化监控:对于设备或产品异常和质量异常早发现早解决,同时可对保存的历史记录做数据分析;
(4)设备维护维保。应用电子维修工单组件,支持自动生成维修工单,用于操作员在设备故障时,通过现场DDC-HC3S设备报障,系统自动生成一张维修工单并实时在车间大屏幕展示故障机台号,设备维修员到现场修理完成后录入故障原因,处理对策,维修员编号等基本信息最后提交由工段长确认系统关闭维修工单。信息录入终端放置在车间现场,替代现有的纸质维修单 ,可与各系统MES\ERP对接;
(5)生产运作分析:生产任务、生产实时状况信息、产量信息、质量、缺陷分析、工时统计、工时损失分析、OEE,CMK分析;
(6)人机交互。智能触屏采集终端具有向导式的作业采集与内容提醒、多元化的信息交互界面显示,可外置连接声光报警。


成功预期

1、本系统具有广泛的适应性,不管整个流程中是否有手工生产过程,都实现监控;并可自行配置产品、设备、流程,自行扩展不同生产线,具有柔性和可扩展性。可以推广到整个公司所有工厂。

2、实现以下功能模块的应用,并保证该系统的可复制性和扩展性:外部数据对接、   业务流程静态数据、业务流程动态数据、质量管理模块、 生产管理模块、报表、基于时序预测和强化学习集成的设备故障诊断与分析系统、制造工厂边缘端数据处理与设计集团云端分析协作平台

应用成效(提质增效、降本减存及经济效益);

(1)提供决策依据,打造数字化生产线,有效推进工厂网络化协同与智能化生产创新模式

(2)提高设备利用率、提高日产量,通过设备异常预警系统,减少停机时间,减少设备工艺超差引起的原料浪费和订单延误

(3)提高产品合格率,实时监控制造工厂各环节,对订单进行分解,减少在制品数量;对成品进行实时质量检测,减少成本损耗

(4)流水线批量复制,根据实际生产产品、工艺和设备调整