基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云制造支持系統(tǒng)的精細(xì)化柔性智能工廠建設(shè)

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項(xiàng)目背景

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)的不斷應(yīng)用,電子行業(yè)市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化,多樣化的需求促使電子產(chǎn)品品種空前增多,高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求進(jìn)一步提升,對(duì)制造成本控制更加嚴(yán)格。某公司是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體的移動(dòng)通信設(shè)備專業(yè)企業(yè),是全球領(lǐng)先的無線通信與信息解決方案及服務(wù)提供商,但其傳統(tǒng)制造方式在當(dāng)前大環(huán)境下面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn):生產(chǎn)無法實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn),維修保養(yǎng)作業(yè)效率低下;傳統(tǒng)排產(chǎn)方式使得訂單無法及時(shí)有效交付;檢測(cè)技術(shù)存在局限性,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;從供應(yīng)商到客戶端數(shù)據(jù)不透明,影響戰(zhàn)略決策等等。

為解決以上問題,項(xiàng)目基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用為核心,以云制造、云服務(wù)為支撐系統(tǒng),以精益生產(chǎn)、信息化系統(tǒng)升級(jí)等智能化改進(jìn)技術(shù)為關(guān)鍵,以該公司實(shí)際情況為實(shí)施基礎(chǔ),打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云制造支持系統(tǒng)的精細(xì)化柔性智能工廠。

項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

項(xiàng)目的整體技術(shù)方案將項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容規(guī)劃為:設(shè)備、控制、企業(yè)、區(qū)域四個(gè)層級(jí);主要包含TPM和APS信息系統(tǒng)升級(jí)、設(shè)備上云、供應(yīng)鏈云化協(xié)同、云端戰(zhàn)略駕駛艙、平臺(tái)安全、人工智能視覺識(shí)別檢測(cè)等建設(shè)內(nèi)容。項(xiàng)目整體架構(gòu)如下圖所示。

整體架構(gòu)圖

(一)信息系統(tǒng)升級(jí)

 

通過建立TPM系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備三級(jí)保養(yǎng),讓設(shè)備處于實(shí)時(shí)可用狀態(tài),為數(shù)據(jù)上云、設(shè)備上云提供基礎(chǔ)保障。

通過建立APS系統(tǒng),通過從云上或其他系統(tǒng)中提取管理人員、物料、設(shè)備等數(shù)據(jù)到本系統(tǒng)證,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化管理和各因素聯(lián)控,最終實(shí)現(xiàn)精細(xì)化排程。

 

(二)設(shè)備上云

 

設(shè)備聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集;建立京智云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)初步分析;建立工業(yè)云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)云上展示、云上分析、云上決策。最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)上傳至IaaS層,并在通用PaaS層存儲(chǔ),最終在SaaS層展示的效果。

 

(三)供應(yīng)鏈云化協(xié)同

 

實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈云化協(xié)同功能,建立供應(yīng)鏈鏈條,監(jiān)控供應(yīng)鏈上游企業(yè)的產(chǎn)能及質(zhì)量,管理訂單交期,協(xié)同制定生產(chǎn)計(jì)劃,打通全供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)通道,聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)孤島,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,最終達(dá)到全供應(yīng)鏈提質(zhì)增效的目的。

 

(四)云端戰(zhàn)略駕駛艙

 

以企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理為核心設(shè)計(jì)思想,對(duì)覆蓋產(chǎn)品(服務(wù))價(jià)值鏈的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行全面的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的監(jiān)控、處理和控制。并針對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)對(duì)企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、基本業(yè)務(wù)流程、戰(zhàn)略規(guī)劃、決策預(yù)案、重點(diǎn)項(xiàng)目、知識(shí)工程等管理,通過豐富的工具與方法,有機(jī)整合并提供貫穿運(yùn)營(yíng)全過程所需決策信息,實(shí)時(shí)監(jiān)控戰(zhàn)略執(zhí)行過程中的問題,幫助企業(yè)創(chuàng)造持續(xù)增長(zhǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 其核心數(shù)據(jù)來源主要包括營(yíng)銷數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、人力資源數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)獲取途徑包括公開采集、自行錄入、業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)提供等方式。

 

(五)平臺(tái)安全

 

平臺(tái)安全以及數(shù)據(jù)安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的必要條件,為了讓客戶放心使用航天云網(wǎng)工業(yè)云平臺(tái),我們將為其打造六層級(jí)的平臺(tái)安全保障。

平臺(tái)架構(gòu)圖

(六)人工智能視覺識(shí)別檢測(cè)

 

為解決SMT貼片焊接不良對(duì)后道工序測(cè)試造成的影響,引入AI人工智能技術(shù);通過對(duì)多個(gè)角度視覺檢測(cè),合成類似3D模型,及AI本身自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的算法功能,對(duì)貼片焊接后零件進(jìn)行檢測(cè);鑒別焊接不良品,以此降低焊接不良率,減輕人員因焊點(diǎn)不良造成重復(fù)檢驗(yàn)和返工的工作量。

實(shí)施效果
本次智能化改造通過精益化、信息化、數(shù)據(jù)上云、云化供應(yīng)鏈、基于人工智能的視覺檢測(cè)的實(shí)現(xiàn),可最終實(shí)現(xiàn)客戶公司全面經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的提升,設(shè)備利用率提升10%,計(jì)劃外設(shè)備故障停機(jī)減少10%,生產(chǎn)效率提升3%,在市場(chǎng)需求大于供給的情況下,可帶動(dòng)營(yíng)業(yè)額提升3%。以該公司2017年?duì)I業(yè)額21.33億為例,可提升營(yíng)業(yè)額6400萬;以公司6條SMT產(chǎn)線為例,每條SMT產(chǎn)線可提升1000萬營(yíng)業(yè)額。