工业4.0-工业4.0智慧工厂解决方案

工业4.0智慧工厂解决方案xx

MES系统信息化MES定义及模型功能介绍信息化定义信息化是以现代通信、网络、数据库技术为基础，对所研究对象各要素汇总至数据库，供特定人群生活、工作、学习、辅助决策等和人类息息相关的各种行为相结合的一种技术，使用该技术后，可以极大的提高各种行为的效率，为推动人类社会进步提供极大的技术支持。信息是用来消除随机不确定性的。是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征，表现的是客观事物运动状态和变化的实质内容。信息化企业应用企业建设CAD/CAM系统以设计为主的PDM系统以管理设计数据为核心ERP系统以库房管理、财务管理、生产计划为重点CAPP系统以工艺规程的OA系统以企业日常事务处理数控设备大量的高端MES系统定义MES(ManufacturingExecutionSystem)：制造执行系统控制、设备层执行层计划层MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。MES业务模型

MRP计划配料原材料入库录入ERP季度计划周生产计划采购计划生产领料技术研发订单机加工生产产前准备日生产计划计划班根据周计划排产月度计划计划排产（产能、库存、交付期、物料等）预测订单市场订单质量检验入半成品库产前准备装配生产下线检验成品包装装配生产计划成品入库成品发货设备日常点检设备维护保养设备效率分析BOM维护工艺路线维护原料检验过程检验成品检验日生产计划发运检验质量部营销部门生产计划部门工艺部门ERP设备部门零部件库成品库装配生产机加工生产工时管理MES功能模型流程制造离散制造工序计划工序派工工序完工数据采集首检数据工艺数据装配过程指导基础数据工作中心零件信息执行生产订单备料计划完工报告计划分解与汇总完工数据求援数据销售预测刀具数据派工数据抽检数据仓库信息备料申请自检数据自检数据工艺路线生产过程跟踪工作日历资源计划生产计划工艺路径停线时间刀具管理工序领料工艺排产刀具修磨个人工时统计标准工时校验工序工时统计刀具出入库刀具成本刀具寿命作业指导按灯拉动集配拉动项目制造配置BOMPRP齐套分析多阶追踪车间绩效分析交接单装配防错节拍监控计划BOM设备数据计划配送装配订单工装数据波次拉动制造策略ATOMTOETOMTS制造协同生产协同计划协同供应链协同设备管理维修管理检修计划设备异常设备档案设备知识库缺陷管理巡检管理返修数据物料需求缺料数据工时数据7功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理功能介绍-作业计划计划执行下达计划进度查询根据系统内的计划序列，根据系统约束条件依次将MES系统内计划释放变为可生产状态，并下达至现场MES工作站根据生产进度跟踪和报工情况实施了解计划计划完工进度计划接收与修改接收ERP生产计划或创建MES生产计划，并进行插单、撤排、冻结等操作；可与第三方系统集成，接收客户的生产要货，转化成对应的生产计划。生产排程MES系统根据产品计划的工艺、成品库存数量、生产线运行状况、零件的供应情况及制造的生产能力等约束条件综合考虑对可执行的产品计划进行生产排程。XX-XX平台体系XXXX平台体系生态链：

XXXX产品平台体系以“方案”为中心，方案及数据内容可同步共享，包括辅助作业系统（AuxiliaryOperationSystem，AOS）、仿真模拟系统（SimulationModelSystem，SMS）、决策评估系统（DecisionEvaluationSystem，DES）和态势监视系统（PostureMonitoringSystem，PMS），并配备强大的后台支撑系统。XX-XX平台体系XXXX平台部署：包括客户端产品、Web端产品、移动端产品和大屏展示端产品，以及数据库服务、应用服务、接口服务、Web服务等后台产品。XXXX平台对接系统：包括SCM、ERP、MES、WMS、互联网等系统平台，为其提供战略、（预）战术、实时（滚动）、事件等排程、模拟、分析和决策等信息，成为其优化计算引擎。基于云计算和大数据技术XX-XX业务功能XX-XX业务功能订单执行过程监控功能介绍-计划下达（生产派工）客户价值：实现对流转工序管理的派工进行集中管理，支持按不同的优先级法则进行派工，提高车间派工管理的效率和合理性。工作流程：班组长通过派工工作台对集中对工序流转卡进行派工处理；MES系统依照不同的优先法则对工序流转卡的优先级进行设置．针对项目型生产类型，可运用工作流消息推送任务给设计、采购等相关部门。对于生产线上的任务下达，可直接推送到对应车间的电子看板上。功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理功能介绍-车间管理（人员管、工时）主要功能：通过流转卡扫描记录（结合设备监控情况），实时记录操作工每批次产品开始加工时间、结束加工时间、加工完工数量、不合格品及返修品数量，系统据此记录操作工每天的工作时间、工作效率、完工数量、报废数量等信息。管理效益：有利于准确统计作业员的工作量，提高效率和正确率；有利于企业合理控制人工成本，持续做成本优化;有利于现场操作人员的工资确定和绩效考评。扫描作业单条码开始本作业单生产按任务单

生产是否完成本批生产工序流转时扫描任务单条码确认完工数量记录开始生产时间记录完成生产时间记录实际完工数量（报废、返修数量）是否功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理功能介绍-生产管理产品跟踪：系统通过对生产订单的上下线扫描，对订单零部件的生产过程进行实时动态跟踪与识别。完工确认：订单产品上线后，MES系统进行上线确认，并系统记录生产开始时间，订单产品完工后，于系统内进行完工操作，并时系统记录结束时间，同时系统计算总体耗时。生产统计：订单下线后，系统通过人工维护采集订单完成信息，包括完工数量、合格品数量、不良品数量、不良品代码及其相关信息，系统记录维护信息进行相关数据分析与报表的生成。

毛胚半成品成品半成品功能介绍-生产过程预警生产过程预警：通过扫码技术，实现产品生产过程全程跟踪，如23厂齿轮的生产线与工艺要求不符合，扫描后，系统会自动报警，过程中还会对模具、工人、材料及质量进行动态校验，并在生产换产前提前给出下一任务的换产准备清单。扫描机台扫描操作工条身份条码（确认此生产任务与操作工是否匹配）扫描模具条码（确认此生产任务与模具是否匹配）扫描任务条码（确认此生产任务与机台是否匹配）开始生产，记录机台生产次数，达到规定数量后，停止生产（有设备集成情况）生产换产提前准备（按看板任务，提前开始换产准备）生产换产异常报警模具、物料、人员换产准备生产不良记录（不良数量超限制后，系统报警）功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理物料管理-物料条码管理物料包装条码：记录物料出厂信息：厂商编码、物料图号、物料出厂批次、物料生产序列号等；物料标签内容包括：订单编号、收货方、规格型号、产品名称、生产日期、发货日期、包装数量、ASN号、区域（库组所在区域）、供应商名称（供应商编号和名称）等；条码管理物料条码、产品包装箱条码生成及打印支持重打、补打等业务批次管理不同批次的物料，条码差异化管理产品、库位等标签可自定义配置开发所有批次的物料条码，系统中都有记录，方便查询和管理物料管理-物料配送计划物料配送看板：系统按仓库显示本仓库对应产线具体工序的物料配送需求，此需求会按照产线过点数量及对应工单生产计划的单件工时，自动刷新最新的配送需求时间点。物料配送看板按每日生产计划与过点采集数据，结合线边库存余量，计算显示最为精确的物料拉动信息物料管理-预警、拣配定时运行醒目标识预警信息库存预警：根据基础资料设定，对不同物料在不同储存位置的库存数量监控，订单使用短缺或低于安全库存时，启动报警。物料拣配：系统根据MES传递的生产计划信息，驱动打印拣货单，扫描拣货单，系统获取拣货信息驱动相应超市料架LED指示灯亮起。每个料架配置红外感应装置，感应配料员取料动作，取料完成后，LED指示灯自动熄灭。功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理设备管理-设备信息设备信息：系统与ERP系统接口，获取设备的编号、名称、状态等数据，在MES系统中建立设备台帐。设备台账基础数据包括设备ID、设备编号、设备名称、设备购买时间、设备厂商、设备型号、设备类型ID、生产线编号、厂商、型号、备注。设备管理-设备点检、定检、巡检设备点检、定检和巡检：通过手持PDA扫描设备条码，对设备进行点检、定检和巡检。设备负责人对设备点检进行复审，系统每日随机指定一台设备要求复审人员进行全检，未能完成的，系统进行自动报警，以提高设备点检率，保证设备正常运转。设备管理-设备监控按车间的布局图显示设备的运行情况，在出现异常时及时显示在监控画面上。功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理工装管理-工装计划制令单号工序产品数量工装编号设备开始时间结束时间20150801-1模具整备A1000pcsA001整具整备组8-20

8：008-2017：0020150801-2粗加A1000pcs粗加1车间2组8-2018：008-2110：0020150801-3热处理固溶A1000pcs固溶1号

8-2218：008-232:0020150801-4热处理时效A1000pcs时效1号

8-238:008-2317:0020150801-5精加A1000pcs1线8-2318:008-2323:0020150802-1模具整备B1000pcsB001整具整备组8-21

8：008-2117：0020150802-2粗加B1000pcs粗加1车间2组8-2118：008-2210：0020150802-3热处理固溶B1000pcs固溶1号

8-2218：008-232:0020150802-4热处理时效B1000pcs时效1号

8-238:008-2317:0020150802-5精加B1000pcs1线8-2323:008-241:30按生产计划安排，和工装的整备周期，给出工装的提前整备计划。工装管理-统计、监控、保养计划工装统计、监控及保养计划管理记录工装的实际生产数量，给出工装使用情况的统计数据。监控工装可使用时间或次数，接近保养时间时给出提示。与生产计划结合计算，给出工装的待保养计划。将生产数据采集和工装基础数据结合起来，可以提示用户即将需要保养工装的具体明细。还可将此数据投放到车间和办公室大屏上，提示用户进行保养工作。功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理数据采集-采集的数据内容生产数据生产派工派工时间派工人员授工人员完工数量工单完成数量工件完工数量不良品数量完工时间生产时间求援呼叫数据停工数据质量数据首检数据过程检数据终检数据返修数据立式加工中心工艺数据数控龙门铣工艺数据加工中心工艺数据镗床，铣床，车床，钻床磨床工艺数据设备数据设备运行数据设备状态数据故障报警数据设备检修数据刀具数据设备能耗工装数据工装上架信息工装更换信息物料数据物料报缺数据工废料废数据人员数据上下班时间上下岗信息异常信息加工工件信息工艺数据数据采集-系统采集的拓扑图功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理作业监控-过点记录过点记录：通过过点扫描与设备连线采集等方式，可以即时的采集每个工单的过程记录，并可根据此记录得出每个工单的上下线时间与设备的停开机记录。作业监控-在制品管理在本工序生产完成后，半成品将向下一个工序交接，交接时通知班组长，由班组长使用PDA扫描转序单条码，确认交接的产品对象、合格品数量，完成交接动作。不再单独打印产品交接单。班组长PDA扫描任务单条码在制品交接在制品型号确认在制品合格品数量确认记录交接时间记录交出在制品型号记录该批次合格品数量工序在制品库存调整系统将生成实时的产品交接记录，生产管理人员可随时利用系统功能，查询到产品在线的在制品结存情况：作业监控-ANDON管理类型含义控制方式响应及支持帮助请求操作工可以通过ANDON系统的拉线开关或按钮实现报警、寻求帮助、停止生产线操作工拉动督导工到达区域，针对问题作出决定。设备呼叫设备出现故障或报警时发出。自动保全解决问题。品质呼叫出现质量问题、拧紧加注出现缺陷。手动/自动相关人员快速响应，处理相应问题物料呼叫当线边缺料时，按下物料呼叫手动/自动物流人员紧急送料。例行呼叫当巡检、上下班、休息、就餐时间到，NDON板上会显示相关的信息自动巡检

作业监控-ANDON管理ANDON开始时间人员响应时间故障处理时间统计分析移动应用：现场的按灯报警信息还可以与管理人员的手机、PDA、平板等移动设备集成，使呼叫和报警信息更加及时高效的传达到相关人员的手中。统计分析：对采集的按灯数据进行标准化统计分析，帮助管理人员快速、科学定位生产异常重点区域、关键因素，为进行管理优化提供数据支撑。功能介绍作业计划车间管理生产管理物料配送设备管理工装管理数据采集作业监控质量管理质量管理-品质信息采集在整形工位设置一台质量目视检查终端，用于人工检查设备无法测试的质量问题。质检人员可以选择不同区域的质量缺陷。如蒙皮褶皱，系统将记录该座椅所有的质量明细，提供质量缺陷报表。若质检人员选择了质量缺陷，系统自动放行让其进入返修工位。返修工位终端显示该座椅所有的质量缺陷在人员、机器、方法、材料发生变更时，及时提示对应的处理方式。质量管理-质量追溯通过记录产品生产过程中的物料、设备、人员、工艺参数等信息，实现全流程质量追溯管理机制。质量管理-统计分析客户需求：通过系统查询产品质量缺陷，针对产品缺陷短板制定质量改善方案，从而降低质量损失。主要功能：报表统计，支持客户自定义报表开发MES系统可根据不同质量问题出现的频率，警醒预警，并针对每种质量问题设定改善的方案。客户价值：建立公司标准的质量管理体系，生产现场的质量检验数据，同比，环比分析，对突出的质量质量进行预警，逐步减少质量问题系统应用场景降低企业成本，提高企业竞争力减少物料浪费减少质量缺陷减少物料库存物料费用降低人工费用降低制造费用降低企业成本降低减少时间浪费减少设备故障减少人工浪费仓储配送管理供应链管理过程控制/防错高级计划排产质量管理与控制生产过程调度自动数据采集设备监控与管理模块途径效果机床联网介绍46

数控机床数控机床介绍：数控系统控制，以G代码为执行指令的自动化机床；中高端金属加工技术领域应用最为广泛的机械设备；军工、航天、装备制造企业的关键设备，重要资产。

数控系统以微处理器为核心，以特定算法对G代码程序进行处理，将程序描述的线性轨迹换算为点位信息，并通过驱动装置将数字信号转化为模拟信号进行电机控制。70年代以继电器、晶体管等为主要硬件平台；90年代集成电路、微处理等为主要硬件平台近年逐步以工业PC为硬件平台。

数控系统当前国际主流数控系统：西门子、发那科、海德汉，占据国内中高端数控机床市场的80%。其他系统还有三菱、马扎克、发格等等。国内发展比较好的系统：华中、广数、凯恩帝，但系统的性能始终无法取得关键突破，主要还是应用在中低端数控机床市场。DNCDNC：DistributedNumericalControl：分布式数控，可实现数控程序的网络传输、数控机床在线加工等功能。借助软件技术、网络技术解决早期数控设备(NC)因使用纸带输入数控加工程序而引起的一系列问题。串口传输（RS232）\网口传输NC程序（G代码）网络化传输MDCMDC：ManufacturingDataCollection:设备制造数据实时采集通过多种灵活的方法获取生产设备的实时数据，已图表形式，直观反映当前或过去某段时间的生产状况，为管理者决策时提供参考数据。设备开机时间、停机时间、运行时间、故障时间、关键件运转时间、工艺参数、报警信息等。

机加车间痛点关键设备利用率?设备平均利用率？重点设备当前状态？哪些设备利用率低？设备的故障率？没仿真工具，对程序进行数据仿真、比较工作浪费时间且容易出错。利用机床仿真，降低了机床的有效利用率。程序放置不同的电脑作业指导书、工艺图纸等关联文件存放散乱程序无权限和流程管理程序无版本管理手工录入磁盘、CF卡、U盘传输台式机、笔记本传输程序传输程序编辑仿真机床实时监控程序管理

解决方案zzzzzzzzz机床联网与机床监控系统DNC机床联网通讯MDM程序管理EDIT程序编辑与仿真MDC机床数据采集机床联网拓扑程序传输（DNC）远程查询，在机床控制面板上能够直接查询DNC服务器上的程序清单、程序大小、编程日期等。远程请求，机床操作员直接在机床控制面板上可以下载所需要的加工程序。远程比较，在机床控制面板上可以直接将机床内的程序和服务器的程序进行比较，并将比较结果显示在机床上。自动接收，程序上传时，服务器能够自动接收、自动命名、自动保存数控程序，服务器无须专人值守。程序管理（MDM）

角色管理功能：如编程员、编程主管、检验员、技术主任等；对加工程序进行可靠的权限管理，不同的人员设置不同的权限。权限管理对程序有流程签审管理；完全支持编制、校对、审核、批准等流程；用户并可以根据企业实际情况进行流程的自定义。流程管理具有版本管理功能，每次更改均产生新版本；可自动跟踪、记录程序文件的所有变更；允许用户比较/恢复老版本。版本管理可对程序注释、刀具清单、工艺卡、模型图、工程图、加工状态图片等相关文件进行关联管理。信息管理程序作为数控车间最重要的技术文件，是数字化车间里面重要的一环。权限管理

解决方案-程序管理（MDM）程序仿真（EDIT）作为编程员程序修改的简单实用的工具，可以方便地程序的手工编辑、仿真，计算程序加工时间完成程序缩放、旋转、镜像以及主轴转速、切削进给动态调整数控程序专用功能，可以极大地提高编程效率5轴刀位轨迹和3轴实体的动态模拟功能，将程序错误最大程度地避免在虚拟制造环境。程序与刀位轨迹的动态交互分析机床监控（MDC）FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN远程IO+传感器硬件采集网卡采集单服务器支持数百台设备信息采集、实时监控；支持FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN等多种数控系统；通过客户端可实时查看各机床运行的相关信息；各类统计报表，提供生产设备的应用情况分析；整体应用效果机床联网系统DNC-Max

机床联网系统NC-Base

程序管理系统EDIT

编辑仿真系统MDC-Max

机床监控系统自动响应海量存储日志管理自动备份服务器工程师数控机床现场触摸屏管理人员程序审批机床监控工作量统计效率统计任务查询程序仿真文件查看程序统计程序查询远程下载远程上传远程比较传输报告程序编程程序仿真版本比较程序下发程序入库流程审批信息查询

程序模拟MDC反馈统计分析操作者在上面可完成支持的数控系统AgiecutAllenBradleyAmadanAmpexAnilamBanditBendixBoschBostomaticBridgeportBTRboardsBurnyCharmillesCincinnatiDecitekDeckelDSIDynaDynapathEmcoFacitFadalFadiaFagorFanucGEGeneralNumericG&LGrecoHaasHeidenhainHitachi-SeikiHurcoIndexK&TKellenbergerMahoMakinoMectronicsMazakMitsubishiMilltronicsNumeritronixOkumaOmniturnPrototrakRolandSiemensSinumericSodickSouthwesternStrippitTraubTreeVickersYasnac华中数控、广州数控凯恩帝等各类国产系统更多.......产品应用XX成功案例63汽车生产体系示意图主要相关工业：钢、铁与其他金属材料橡胶电子塑料玻璃纺织品发动机与变速箱发动机与变速箱锻铸毛坯->加工与装配零部件制造机械与电气零部件：仪表、制动系、转向系制造车轮、轮胎、座椅、排放系统等车身冲压

焊装(含WBS)

涂装(含PBS)总装成车最终用户64整车工艺流程概述WBSPBS冲压焊装涂装总装在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。从结构上看，轿车/商用车属于承载式车型无骨架车身，卡车/SUV属于非承载式车型有车架，主要区别于总装车间的工艺。汽车的生产工艺流程大致为：65生产跟踪AVI焊装车间涂装车间总装车间成品仓库零件分拣中心WBSPBS生产跟踪与控制JIS序列供货JIT及时供货按灯要货SPS集配信息广播信息广播

生产订单

分配VIN码

整车跟踪车身上线车身下线WBS涂装车间PBS车架上线整车入库……

质量控制

订单完工

订单状态AVI收集并统计跟踪点车辆信息,从而获取各区域的车辆信息,实现全过程车辆跟踪汽车行业信息系统的信息流SCM市场售后物流生产计划生产订单排序汽车生产与质量历史销售交货采购订单ERP冲压焊装涂装MES-车体跟踪AVI、PMC监控及ANDON质量系统传真机/WEB/服务器PC&扫描枪&PDA质量数据信息广播供应商&3PL广播生产订单生产执行计划XX仓库WMS总装MES物料拉动SRM能源监控EMS客户CRM供应商财务核算跟踪数据67汽车行业信息系统信用框架企业门户、ERP、PDM、EDI、SCM、DMS\其他系统PLC、PC、PDA、打印机、扫描枪、RFID、计数器、AGV、加工中心等