2025大型发电设备冲剪和线圈数字化车间

目范 引用标 术语和定 缩略 总 数字化车间体系架 数字化车间基本特征及系统构成要 基本特 主要构 车间生产设备及物联网基础设施要 车间生产设备要 设备类型要 设备数据访问接口要 物联网基础设施要 概 现场总线要 车间信息网络要 设备数据采集系统要 基本功能要 设备数据采集类型要 设备数据采集方式要 车间虚拟仿真系统要 车间虚拟建模要 精益布局仿真分析要 三维虚拟仿真与可视化要 制造运营管理系统要 概 基础数据要 功能模块要 生产计划与调度模块功能要 生产执行模块功能要 质量管理模块功能要 物料管理模块功能要 设备管理模块功能要 资源管理模块功能要 统计与绩效模块功能要 生产可视化监控模块要 仓储物流系统要 数字化车间各系统的集成接口要 网络架构及信息安全要 概 网络架 信息安全要 边界防 主机安全防 安全审 辅助安全设 附录 数字化车间通用体系架 GB/T20720.3–2010 企业控制系统集成第3部分：制造运行管理的活动模型GB/T25485–2010 工业自动化系统与集成制造执行系统功能体系结构GB/T34044.1–2019 自动化系统与集成制造运行管理关键性能指标GB/T37393–2019 数字化车间通用技术要求GB/T37413–2019 数字化车间术语和定义车 DigitalFactory（Digital[GB/T37413–2019，定义2.1]数字孪生车间DigitalTwin制造运营管理ManufacturingOperations活动进行管理的软件系统。[GB/T20720.3–2010]制造执行系统ManufacturingExecution息。[GB/T25485–2010]设备设备管理Equipment车间虚拟仿真Workshop虚拟建模Virtual现场总线Field物料作业工位Work看板生产计划Programof质量管理Quality物料管理Material资源管理Resource生产订单Production关键性能指标KeyPerformance AccessControl AutomatedGuided ApplicationProgramming BillOf ComputerAided ComputerAidedManufacturing ComputerAidedProcessPlanning DistributedNumericalControl EnterpriseResource FileTransfer KeyPerformanceIndicator ManufacturingDataCollection ManufacturingExecutionSystem ManufacturingOperationManagement制造运营管理 不符合项报 OLEforProcess OPC٧AOPC٧nified OPC ProductionControl ProductData ProgrammableLogicController ProductLifecycleManagement RadioFrequencyIdentification StandardOperation VirtualLocalArea VacuumPressure WarehouseControl WarehouseManagement GB/T37393给出了数字化车间的通用体系架构（见附录A），冲剪车间、定子线圈车图 冲剪和线圈数字化车间体系架数字化管理（DigitalManagement）等技术综合应用于车间规划与改善、生产运行、工艺够利用PlantSimulation、Flexsim、Quest等仿真分析工具实现精益物流布局优化、产能料压弯机、薄膜包带机、直线胶化压机、打磨吸尘设备、焊接设备、包带机、VPI浸渍设AGVAGV实现物料的自动配送，能够实现前进、后退、横向移动，原地旋转等功能，AGVAGV控制呼叫API，API通过条码/RFID实现在制品自动识别与跟踪，关键工序采用传感器（如机器视觉）进加工、装配设备建议提供标准现场总线接口（API访问程序。c）AGV调度系统、WMS/WCS等数据访问接口。APIPLCAPI（RFIDAPI）CAMMES/MOMMES/MOM对加工设备的数据采集、数据传输和管理。d）可以选择采集数据的类型，实现高速的数据采集与传输，支持文件夹、FTP等方式。b）数据采集与接入功能：通过设备的网口（RJ45）、串口（RS232、RS485、RS422等f）OPCOPCOPC标准方式采集设备数据。API程序实现设备状态对于自带数据管理系统的数字化设备（比如质检设备），API程序基于PlantSimulation、Flexsim、Quest等物流仿真软件，建立冲剪和线圈车间物流GB/T20720.3定义了制造运营管理MOM的四类主要活动：生产运行、维护运行、质量运行、库存运行。GB/T25485定义了制造执行系统MES的功能体系结构。针对大型发电设备BOM数据、工艺路线数据、工艺指令ERPERP系统统一下发。生产准备：可查阅设计和工艺文件，系统也提供标准化作业指导（SOP）ERPb）BOM结构检查装入物料是否正确。不符合项处置：NCR流程、NCRBOM结构对工单作物料分解，生成工序物BOM层级结构自动计算出该订单生产所需要的生产需求单数据，根据集成接口：通过与仓储物流系统（WMS、AGV调度系统）集成，实现物流配送指令APP执行设备日点检、月APP执行设备维修任务，记录维修结果。KPIb）通过仓库管理系统（WMS），MOM系统集成，获取物流配送指令，自动（c）AGV调度与控制系统，实现将物料从仓库自动配送到生产线工位旁边，并可随1图 冲剪和线圈数字化车间各系统之间接口信息表 数字化车间各系统之间的接口信息描数据、其他感知数据（如条码、RFID等设备状态数据（设备开关机、故障、工艺参数等设备状态数据（设备开关机、故障、工艺参数等进度汇总、质量统计等大型发电设备冲剪和线圈数字化车间基础网络拓扑结构如图3无线AC控制器MOM线圈车间汇聚机房加工设备AGV视频摄像头无线APPMOM系统终 AGV 工控网络区域：包括加工设备数据采集、AGV等调度设备数据采集和管控、环境监控这三个部VLAN。图 大型发电设备冲剪和线圈数字化车间基础网络拓扑结ACL网络隔离方案。通过部署网络隔离设备实现工控网和管理网之间、OPC٧٧٧SB盘丢失可能引起的数据外泄和٧（资料性附录GB/T37393给出了数字化车间的体系架构图，如图A1所示，数字化车间基础层包括了图 数字化车间的体系架构目范 引用标 术语和定 缩略 总 数字化车间虚拟仿真的目 数字化车间虚拟仿真平台架 概 仿真基础平台 虚拟车间模型 车间虚拟仿真应用 外部数据接口 数字化车间虚拟建模要 概 车间虚拟建模的一般性流 车间建模对象要 概 资源对 逻辑规 数据表 虚拟车间建模要 概 数字属 三维属 虚拟车间仿真运行要 数字化车间物流仿真分析要 概 物流仿真分析的目标任 物流仿真分析的基本流 仿真模型的输入数 仿真分析的输出数 数字化车间生产过程三维虚拟监控要 概 生产过程三维虚拟监控的基本功 生产过程三维虚拟监控的输入数 数据传输和存储要 三维可视化展示要 附录 定子线圈数字化车间虚拟仿真的参考实 仿真任务分 物流仿真分 生产过程三维虚拟监 GB/T 企业控制系统集成第3GB/T GB/T DB 大型发电设备冲剪和线圈数字化车间第1DB 大型发电设备冲剪和线圈数字化车间第2DigitalFactory（Digital[GB/T37413–2019，定义2.1]车间虚拟仿真Workshop定子转子发电设备旋转部分，在旋转磁场中被磁力线切割进而产生（输出）虚拟建模Virtual模型轻量 Lightweight物流仿真LogisticsProductionProcess（加工顺序生产节拍Tact在制品库存WIP（WorkinginProcess,生产能力Production物流能力Logistics生产瓶颈Bottleneckin生产周期ProductionCycle产品从开始投产至产出的全部时间。包括单件产品的生产周期和成批产品的生产周期。物流量LogisticsHuman–ComputerAGVAutomatedGuided BOMBillOf ERPEnterpriseResource MESManufacturingExecutionSystem MOMManufacturingOperationManagement PDMProductData 产品数据管 ProgrammableLogic ProductLifecycle SupervisoryControlAndData 三维虚拟车间可视化呈现。在工艺设备和布局方案已基本确定的情况下，在三维虚拟空间建立一个与物理车间1:1的虚拟车间模型，包括数字化车间整体环境、车间布局、图 大型发电设备数字化车间虚拟仿真平台架通用软件包括PlantSimulation、Flexsim、Quest等，它们具有功能强大的离散事件动态图 车间虚拟建模流BOM等进行数据建模和数据获取。4）拟车间生产活动所需的各种物理实体，逻辑规则用于定义车间中的各种生产物流调度逻辑，数据表格用于仿真模型中数据的管理。带机、VPI浸渍灌、烘炉，转子线圈数字化车间的铣床、冲床、喷砂机、整形机、焊接工输线、AGV物流、天车、周转车、装载托盘。将实际车间生产物流过程中的各种调度逻辑进行提炼，标准化处理后形成仿真规则排队规则、物流选择规则等，应具备如下要素：1:1的虚拟模型。max\prt\3ds\stl\stp\iges\vrl\obj\fbx等，转化成实时数据驱动仿真运行：集成外部系统实时数据，定义和关联相应对应模型属性，PLC物流能力分析：分析比较不同物流资源配置、物流配送方式对生产过程的影响，统AGV等物流运输过程的分析。3图 物流仿真分析的基本流–MOM、设备数据采集系统等信息系MOM、设备数据采集系统集成，建立实时VPI浸渍的设备运虚实融合交互：建立物理实体、信息系统与虚拟实体之间实时高效信息流，实现实物流等）、格式（包括哪些字段）、来源（MOM系统、数据采集与监控系统）、频率（秒级、分级、时级、天级）1所示。1MOMMOMMOMMOMMOMMOM1（续ERP-ERP-ERP-1（续将数据进行分类，通过车间现有的以太网、现场总线、I/O接口卡等多种方式传输i）LED状态灯闪烁，屏幕窗口中会显示和该故W/A/S/D键实现视角的变换，实现虚拟场景漫游。在漫游过程中，可通过鼠标点击相PC端、Web（资料性附录A1MOM、数据A2PlantSimulation物流仿真平台进行布局方案对比分析。梳理设A1A2所示。图 大型定子线圈工艺流程及设备工A2A3PostEngineer（PE）虚拟现B.1B.2。3DMAX三维建模软件，针对定子线圈车间visPE平台，搭B.1MOM系统等集成，建立数据驱动的动态仿真机制，实现三维虚拟车间漫游、生产实况生产B.2目范 术语和定 缩略 数字化车间数据集成总体框 MOM系统和车间设备层的数据集成接 概 MOM与设备数据采集系统的数据集成接口要 设备数据采集系统基本要 MOM系统与设备数据采集系统的数据集成方式要 MOM和自动标识别装置的数据集成接口要 MOM和AGV、WMS等仓储物流设施的数据集成接口要 MOM和环境监测装置的数据集成接口要 MOM和视频监测设备的数据集成接口要 MOM系统和企业管理层的数据集成接 MOM和ERP、PLM的数据集成接口要 MOM和ERP、PLM的数据集成方式要 车间虚拟仿真系统的数据集成接 附录 定子冲片和线圈车间生产设备需采集的数 现场总线Field现场总线协议FieldBus设备接口Device工业现场的智能化设备用于与其它智能设备、计算机及应用软件进行通信的物理端口，主要包括RS232、RS422、RS485、RJ45等。传感器用于过程控制的OLE（OLEforProcessControl）的缩写，它是一个工业标准，基于微软的OLE（现在的ActiveX）、COM（部件对象模型）和DCOM（分布式部件对象模型）技OPC AutomatedGuidedApplicationProgrammingBillOfDistributedNumericalEnterpriseResourceEnterpriseServiceHumanMachineKeyPerformanceManufacturingDataManufacturingExecutionManufacturingOperationOLEforProcessOPCOPCProgrammableLogicProductLifecycleRadioFrequencyRemoteProcedureServiceOrientedVolatileOrganicWarehouseManagementWarehouseControl图 大型发电设备定子冲片和线圈数字化车间数据集成总体框MOM系统与车间设备层的数据集成接口。MOM通过与设备数据采集系统的集成，获取ID，跟踪物料状态和位置。通过与仓MOM系统和企业管理层的数据集成接口。MOMERP、PLM等软件实现集成，交换订MOM、设备数据采集系统中KPI绩效数据。MOMMOM从设备数据采集系统中读取多种类型设备的状态数据，其中设备类型应包括生产11。MOM从自动标识装置（比如条码、RFID）ID信息，物料类型包括12。MOMAGVAGV1中的3。MOMWMS13。4f）MOM15MOM成型设备、下料机、VPI4）数据采集模块，与控制系统（PLC）PLC中采集所需数据。自带专机控制系统、且具备数据输出接口的设备：采用标准现场总线协议OPC/OPC٧A实现数据采集。MDCMDC系统中读取机床状态数不带控制系统的设备，需局部改造电气电路，增加传感器（度传感器、计数传感器等）3）a）API接口读取质检专机数据库中的数据项或数据文件。APP界面，人工输入质检结果数据。在区段天然气主管路上安装带数据输出接口（RS485接口）的智能监测仪表，b）数据采集与接入功能：通过设备的网口（RJ45）、串口（RS232、RS485、RS422等F）OPCOPCOPC标准方式采集设备数据。MOM理的数据（数据量较小）MOM系统的中间数据表，MOM读取该数据表获取所需数据。c）SocketRPCSocketSocket的Server端，MOMSocketClient端，ClientServer端发送数据请求，Server端从数据库中读取数据，编码成规范格式（带分隔符的字符串流、JSON、XML等），SocketClientd）WebServiceMOMMOMb）RFID：RFID读写器（含天线）、RFID芯片等。MOM通过条码扫描装置、RFIDAPP，RFIDAPP，IDMOMAGV、WMSAGVAGV设备、AGV调度系统等构成，实现将重要零部件从仓库自动送到工位仓储系统由仓储设施、WMS系统、WCS系统等构成。WMS系统完成物料出入库、查询在物料的领取或配料过程中，MOMAGV调度系统、WMS系统密切配合，根据生产进WMS系统，AGVWMSMOM反馈执行MOMVOCVOCVOC的总8