WISE-PaaS平台智能工厂方案

1、WISE-PaaS 平台智能工厂方案研华 iFactory SRP 助力智能化管理工业 4.0 的时代已来临，面对智能工厂及智能制造的强劲市场需求，研华用物联网思维推动工业 4.0 实践。将工业 4.0 的实践分为三个阶段，第一阶段是针对设备领域，做到全面的设备感知与联网，以达到数据透明化及生产信息可视化； 第二阶段是做设备数据与生产讯息的整合及信息分析，以提供第三阶段智能设备与大数据分析所形成的智慧服务。研华通过智能设备与信息整合，助力智能制造进一步发展，以整合的自动化系统与云端创新技术迈向工业 4.0。一、案例概况随着工厂面对越来越多的客单化生产及快速交货需求，对信息数字化及管理实时化的重

2、视度日趋高涨。借由物联网让设备联网“落地”，将原设备进行升级改造，让生产对策更精准，让现场的数据变得有价值，已成为大部分工厂管理者的需求共识。项目背景勤昆科技（昆山）有限公司，于 2006 年 9 月 12 日成立。注册资本 1000 万美元，经营范围为设计、开发、生产非金属制品模具；精冲模、精密型腔模；电脑用、通讯用、刀片式与机架式服务器用连接器、接插件等新型电子元器件；大中型电子计算机、便携式微型计算机、高档服务器制造；电脑用机箱、外壳等五 PAGE 9 | 工业互联网平台优秀案例集金件开发、生产；销售自产产品，从事货物进出口业务，是一家外商独资的企业。应用企业概况：冲压+数控车间痛点1信

3、息靠人收集,不及时；效率监控仅以达标管理,无细化检视,无数据化2经验化管理、设备状态需人力监控、无目视化管理、无法做稼动率管理3传统制造模式,信息传达靠人；产能信息落后,需要通过登记看板才能知道4作业灵活性规范化综合水平较低5产能与投入不够透明,管理成本大6人工刀具管理7质量管控基本靠人或重工方式勤昆科技现有的冲床车间和 NCT 车间，设备间独立运行，设备状态和人员信息无法及时获取，信息化基础几乎为零，管理层无法做出快速准确的决策。预期目标表 1车间现况描述结合研华 iFactory SRP（Solution-Ready Packages 解决方案包）标杆化KPI 管理看板及后台数据分析，找到

4、数据可视化方法，对设备生产进行有序化管理，可实现资讯即时到达、目标自动检核，同时具备预警通知及协调资源功能， 将人员作业步骤电子化、资讯化，让生产更具备弹性。管理者可随时随地掌控现场生产信息及管理绩效指标，进而达成：产能提升、效益提升、人力下降、管理成本下降等成果，全面优化生产效率。管理者亦可通过云平台服务，实现远程同步，使维运更加方便快捷。二、项目实施该智慧工厂设备联网系统的实施，须充分考虑勤昆科技的实际需求，全面实现冲压车间、NCT 车间机台设备的数据采集、设备联网。场景特征设备利用低下勤昆科技生产现场数控机台部分均为单站式作业，机台需有人看守作业，通过人工登记，做区域看板管控、刀具人工管

5、理等，设备产能产量低，大部分并未将性能发挥到最大化。信息化程度不高虽然已经实施了部门级的软件方案，如 PDM 系统、CRM 系统、物流系统等， 但其信息采集仍为人工作业：如人工操机纸单作业、机修、领班、QC 人工巡检， 使得各部门间信息交流不畅，大大制约着企业的生产及发展。2 模式路径根据勤昆现场情况实际调研和沟通：对勤昆科技现有制造管理模式进行沟通与了解对勤昆科技 IT 系统信息进行沟通与了解对勤昆科技现场建置，设备运行状况进行调研了解解决问题策略项目区域优先级制造维度效率不够透明需求更多人力冲床设备联网设备 OEE首件系统简易排程产能管理冲压车间高数控设备联网设备 OEE首件系统简易排程产

6、能管理数控车间高智能维度信息落后战情室系统冲压车间数控车间高冲床设备联网ESOP模具管理冲压车间高数控设备联网ESOP加工参数信息机台故障收集程序上传下载数控车间高参考智能制造能力成熟度模型白皮书（1.0 版）对勤昆进行制造维度和智能维度评估，得出如下智慧工厂建制重点策略方案：表 2智能制造能力成熟度评估技术实现方案概述本方案整合了灵活的架构设计、开放的系统平台、良好的通讯连接性、组态的方便性、系统高可靠性以及维护的便捷性，依托于研华 WISE-PaaS 智能工厂物联网平台 iFactory SRP 解决方案，搭建极具特色的智慧工厂解决方案。方案整体规划分步分阶段实施。根据勤昆科技的实际需求初

7、步拟定以冲压车间、NCT 车间智能化改造为一期工程，构建开放式系统平台,在一期工程完成后，借助研华方案强大的可扩展性，后期在该系统架构上可便捷实现其他厂区车间的系统实施。整体方案架构图 1 方案架构图战情室系统战情室平台可以整合设备、产线、工厂厂区及集团等 KPI 信息操盘管理，经由多维度数据分析，让工厂管理人员从中挖掘数据价值，搭配 WISE-PaaS Dashboard 可视化系统，可有效管理设备状态、稼动率、设备产能产量、工时、单位成本及能源成本分析等。此系统深度统计分析，协助管理者发现异常，持续优化人机料法环各项环节。图 2 平台架构图冲压智能化解决方案在智能冲压设备监测客户端电脑软件

8、界面输入员工号,系统随机监控整个生产作业过程,包含当前人员信息、机台状态、模具状态、输入当前条码/工单，系统将自动串联后台系统并按照对应状态切换不同监控功能。图 3 系统架构图图 4 冲床设备实时监控图图 5 冲压设备在制进程NCT+镭射智能化解决方案：在智能 NCT+镭射设备监测客户端电脑软件界面输入员工号,系统随机开始监控机台信息以及整个生产作业过程,包含当前人员信息,机台状态,输入当前条码/工单，系统将自动串联后台系统并按照对应状态切换不同监控功能。图 6 系统架构图图 7 NCT 设备实时监控图ESOP 系统解决方案在 ESOP 客户端电脑软件界面输入当前条码/工单，从 ESOP 管理

9、后台获取对应料号和 SOP 名称，通过软件下载对应 SOP 到本地，随即通过 PDF 软件打开呈现。ESOP 搭建有消息广播机制，推送广播消息至全部客户端 ESOP 系统。系统架构图：图 8 系统架构图项目亮点图 9 冲压设备 ESOP1、系统特性本系统采用分布式部署，兼容性非常好，充分发挥各构件的运算能力，将系统效能、处理速度发挥到极致，优点与效益表现在以下几个方面：稳定性与开放性兼顾各子系统间相互独立相关性弱项目风险低，实施周期短系统投资回报率高2、面向未来的解决方案针对勤昆科技实施方案我们采用开放与易扩展的设计思路，无论是网络架构、硬件配置、通讯方式的选择还是软件组态编程均考虑了系统扩展

10、的问题。系统扩展具有简易、向上兼容、节约、模块化等特性。用户后续可通过模块化方式， 轻松实现其他功能拓展，如智能楼宇及其系统集成、生产执行系统 MES 等。三、价值成效平台价值加速转换企业专业知识为软件服务维运泛用性平台平台中心边缘模块的链接模块方案对资料隐私极度重视的企业IP 或网络联机需特定管控的企业应用成效打通部门与不同系统间的沟通壁垒。iFactory SRP 解决方案充分考虑了“智能+制造”两个核心，以智能制造能力成熟度为考虑，将各种制造资源要素（人、机器、能源等）与制造过程（设计、生产、物流、销售和服务）等数字化，通过系统集成，对信息融合中的数据进行挖掘利用，并反馈优化制造过程和资

11、源要素，推动组织最终达到个性化定制、远程运维与协同制造的新兴业 态。即我们常说的在不同系统间获取数据的价值。图 10 WISE-PaaS 数据交互图以实际效益检核方案及平台有效性冲压+数控车间智能化改善效益痛点改善效益1信息靠人收集,不及时 效率监控仅以达标管理, 无细化检视、无数据化信息通过 IT+OT 技术进行采集管理,且具备系统检核功能,数据电子化,对不达目标部分进行预警和记录资讯及时传递，比原来提前 8 小时（一次班次），实时预警与记录，预警提速 2 小时通报2经验化管理,设备状态需人力监控,无目视化管理,无法做稼动率管理以系统管控+自动预警对机台进行信息化管理，以系统计量工作量方式评

12、核当前人力指标机台机稼动率提升 30%以上，单一机台产出率提升。3传统制造模式,信息传达靠人，产能信息落后,需通过登记看板知晓通过智能化系统精确推送信息到人，并结合 KPI 管理方式节约纸张，每张工单每站别节约传递 5分钟，无需巡线回馈，提速 2 小时，可实现与预排单4作业灵活性规范化综合水平较低以电子化生产数据,快速协调各单位资源,通过系统辅助方式优化现有排程作业通过预排单物料协调加速，节约备料工时 30 分钟，物料讯息反馈更及时5产能与投入不够透明,管理成本大对人机料法环各环节进行数据化指针化管理,系统自动解决复杂及日常表单管理指标化及时化，无需 Review，杜绝浪费，普遍达标率提升 7

13、0%，报表每张节约 1-2 小时6人工刀具管理不以盘点方式对刀具进行逐一确认,以信息流为基础,统一管控以设备资讯为参考依据做提前提前保养，减少 10%库存及 40%刀具异常7以人或重工方式管控质量以系统管控进行信息化管理、绩效管理实时预警与记录，预警提速 2 小时通报表 3 解决方案改善效益表一览 10 | 工业互联网平台优秀案例集四、下一步实施计划组装线车间智能化制造业人工组装线效率成为必修议题。通过研华组装线效益监控方案，精准采集电批控制器数据实时并分析，通过可视化工单看板检视组装现场绩效指标，同时提供数字化智能防漏锁浮锁滑牙，提升品质良率，助推全员品质管 理。加工车间智能化在数控设备监测客户端电脑软件界面输入员工号,系统随即监控机台信息及整个生产作业过程,如当前人员信息、机台状态、输入当前条码/工单，系统将自动串联后台系统并按对应状态切换不同监控功能，通过直观的界面获取当前生产资讯，包含指导数资讯及品质异常资讯。通过其余项目的补充规划，进一步验证研华 WISE-P