智能工厂解决方案之数字化设计

智能工厂解决方案之数字化设计主讲讲师：董海滨讲师照片讲师简介LECTURERINTRODUCTION董海滨老师国家工信部智能制造特聘专家讲师清大大学、山东大学总裁班特聘讲师青岛工业互联网创新中心特聘专家原海尔集团海尔软件公司副总经理无锡睿城和创自动化有限公司总经理智能工厂/数字化车间项目实施顾问01数字化工厂（车间）的共性要求02设备数据互联互通的三种方式03PLM产品生命周期系统解读（CAD/CAE/CAPP/CAM）04ERP/MES/WMS/PLM/SCADA系统集成05智能工厂信息化与数字化系统框架目录CONTENTS一、数字化工厂（车间）的共性要求序号项目要求1数字化数字化设备率不低于70%。自动化数据（信息）采集率不低于90%。应用RFID、信息码等方式对生产资源自动、半自动识别，并对有需要的信息采用可读写功能。采用实时的通讯等方式在现场显示设计生产、质量、管理等信息。2网络化建有基于工业总线、物联网等网络，实现车间各层级资源之间的信息交互。3系统化建有基于MES、WMS等可支持车间制造过程的运行管理的信息化系统。4集成化实现基础层、执行层、管理层之间的信息集成。5安全化建立有效的包括设备、信息等安全分析及风险评估、预防、管理方法和体系。【GB/T37393-2019数字化车间通用技术要求】智能工厂/数字化车间通用技术要求车间计划与调度01工艺执行与管理02生产过程质量管理03生产物流管理04车间设备管理05数字化制造设备06数字化车间七大管理模块与数据流关系数字化辅助设备07二、设备数据互联互通的三种方式PART1项目介绍设备上电动机温度、震动和电流数据如何获取和监控？思考题：设备上电动机温度、震动和电流数据如何获取和监控？可以支持现场总线或工业以太网的设备不支持任何通信软硬件接口的设备互联互通实施路径：借助于智能化手段改造原有的设备，首先借助于传感手段获取数据，其次通过赋予某种通信网络能力支持信息传输。互联互通实施路径：通过网关进行转换的方式实现互联互通。网关可以将底层的各种现场总线或者工业以太网进行转换。实现局域互联或者广域互联。带网络接口的设备互联互通实施路径：通过OPCUA、Modbus-TCP或者标准以太网口直接接入IP网络。比如高档数控机床、智能仪器仪表等。【参考资料：《工业物联网互联互通白皮书》中国电子技术标准化研究院】设备数据互联互通的三类情况三、PLM产品生命周期系统解读（CAD/CAE/CAPP/CAM）PLM：产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement)产品设计工艺规划生产工程产品运维退役回收CADCAECAPPCAMMROPLM设计仿真生产仿真运维仿真PLM的定义产品详细设计产品功能定义概念设计CAE产品前期设计产品设计完成模具设计机加工工艺过程规划机加工工艺过程仿真验证工艺过程验证工艺过程仿真车间工艺资源设计加工设计装配工艺过程规划装配工艺过程仿真生产实施汽车发动机制造工艺过程管理在生产中的实现CAD设计任务书技术参数零部件资源更改指令……三维图纸三维模型零部件属性产品明细表……产品对象库文档对象库零部件资源库设备资源库原材料资源库工艺信息库CAPP产品模型原材料设备资源更改指令……工艺路线工序工步工装夹具……CAM产品模型工艺信息……刀位文件NC代码……PLMPLM与CAD/CAPP/CAM数据集成系统工程与需求管理组合、计划与项目管理工程过程管理物料清单管理（BOM）复合性管理内容与档案管理配方、包装和品牌管理供应商关系管理机电一体化过程管理制造过程管理仿真过程管理设备维护、维修和大修报告和分析社区协同产品生命周期管理平台可扩展性服务企业知识库建立西门子PLM软件：TeamCenter介绍达索船舶行业PLM解决方案达索船舶行业PLM解决方案四、ERP/MES/WMS/PLM/SCADA系统集成MES系统流程MES系统构架[执行层]智能仓储管理/WMS[计划层]企业资源计划/ERP生产计划指令基础数据更新实时信息更新生产结果反馈[执行层]制造执行系统/MES原材料入库指令成品出库指令入库作业反馈成品出库反馈领料/补料/退料请求成品入库请求领料/补料/退料反馈成品入库反馈智能工厂中WMS与ERP、MES系统间的工作流关系示意图。ERP/MES/WMS系统集成MESERP完工反馈生产计划PLM/PDM产品数据工艺数据WMS库存数据配送需求入库需求NC程序设备状态工艺参数DCS/SCADA系统集成与数据流向企业信息化流程市场管理CRM订单管理生产计划物料供应APSMRPSCM产品设计流程规划生产工程制造产品运维退役回收CADCAECAPPCAMMESMROERPPLM/PDM设计仿真生产仿真运维仿真创造新型增值服务，使业务模式实现升级、转型。在更短的产品设计周期内，创造更多样、更复杂的产品。动态优化配置生产资源，实现高产出、高质量、低成本。五、智能工厂信息化与数字化系统框架研发产品生命周期管理PLM设计/验证工具CAD/CAE数据网络信息安全数据中心基础平台DCS系统SCADA系统装备物流物流仓储系统

WMS采购供应商关系管理SCM生产执行系统MES企业资源计划ERP制造营销DNC系统客户关系管理CRM高级计划排程APSPLC智能工厂数字化和信息化系统框架宇通客车涂装车间车辆实时跟踪显示系统A3.产线布局A2.车间布局A1.工厂布局A.工厂布局B3.安全防护B2.网络互联B1.数据中心B.基础设施C3.SCADA系统C2.自动化设备C1.自动化规划C.生产自动化D3.WMS系统D2.物流设备D1.物流规划D.物流自动化E3.QMS系统E2.检测设备E1.质量规划E.检验自动化F3.PLC网关设备F2.DCS系统F1.SCADA系统F.自动化控制系统H3.MES应用H2.ERP应用H1.流程梳理H.管理系统应用I3.工厂数字仿真I2.设备状态监测I1.生产综合看板I.工厂可视化G3.设备OEEG2.预测性维修G1.在线监测G.设备管理J3.软件设备集成J2.工业软件集成J1.系统接口梳理J.系统集成智能工厂（数字化工厂）建设模块化与组合应用数据中心网络互联安全防护基础层生产设备检测设备物流设备设备层其他设备传感器RFID控制