河南航天主要生產(chǎn)火箭、衛(wèi)星用高端特種泵閥、管路及連接件等工業(yè)基礎(chǔ)零部件,產(chǎn)品種類涉及10多個(gè)品種,560多個(gè)規(guī)格,具有高可靠、高精度、高價(jià)值的特點(diǎn)。
企業(yè)快速發(fā)展過程中存在以下痛點(diǎn):一是企業(yè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)不透明、生產(chǎn)能力不自知、不支持多品種小批量的柔性混線生產(chǎn);二是人為因素對(duì)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量影響程度較高,生產(chǎn)效率低下。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備已不能滿足企業(yè)對(duì)工廠“集中監(jiān)控,統(tǒng)一管理”的需求,無法實(shí)現(xiàn)工廠、設(shè)備、生產(chǎn)、運(yùn)行等信息狀態(tài)全過程的高清展示、細(xì)節(jié)查看等操作。企業(yè)工廠存在生產(chǎn)過程信息化管理缺失、未完全實(shí)現(xiàn)電子化、數(shù)字化管控,因此造成的加工設(shè)備利用率低、加工周期長(zhǎng)、應(yīng)急響應(yīng)遲緩、自動(dòng)化水平低、生產(chǎn)過程不透明的瓶頸問題。多品種小批量的訂單模式,資源不能實(shí)現(xiàn)共享成為了生產(chǎn)制造加工過程的瓶頸,導(dǎo)致了訂單結(jié)果、生產(chǎn)周期的不確定性。
本項(xiàng)目總體包含產(chǎn)線自動(dòng)化、智能化升級(jí)、數(shù)據(jù)采集集成平臺(tái)搭建、數(shù)字孿生建設(shè)。通過數(shù)據(jù)采集集成平臺(tái)搭建,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等的智能管控,并結(jié)合設(shè)備控制系統(tǒng)的感知、采集和控制,提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性和加工效率,有效提高設(shè)備使用率。增強(qiáng)單位應(yīng)對(duì)臨時(shí)性批生產(chǎn)任務(wù)的能力,在不增加人員的情況下,快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的柔性化提升。整合已有信息化應(yīng)用數(shù)據(jù)資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)全面集成,通過信息融合、流程融合驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新,建立數(shù)字孿生環(huán)境。
IOT層:基于數(shù)控加工中心和智能管控系統(tǒng),結(jié)合設(shè)備控制系統(tǒng)的感知、采集和控制,提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性和加工效率,有效提高設(shè)備使用率。增強(qiáng)單位應(yīng)對(duì)臨時(shí)性批生產(chǎn)任務(wù)的能力。啟動(dòng)多產(chǎn)線控制系統(tǒng)綜合調(diào)度集成建設(shè),對(duì)跨產(chǎn)線加工中心、機(jī)器人等設(shè)備進(jìn)行全面感知和自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)從原材料到成品業(yè)務(wù)流的自動(dòng)流轉(zhuǎn)。
IaaS層:部署于航天云網(wǎng)INDICS為企業(yè)提供的私有云平臺(tái);
PaaS層:INDICS平臺(tái)和其它可開放途徑獲取數(shù)據(jù)源,可支持各類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及自行填報(bào)數(shù)據(jù)。通過預(yù)留、開放各類接口,實(shí)現(xiàn)與企業(yè)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫銜接;
SaaS層:調(diào)用平臺(tái)產(chǎn)業(yè)大腦APP將收集的數(shù)據(jù)源進(jìn)行分析處理,將采集數(shù)據(jù)直觀化、具體化,方便查詢及匯報(bào),并可支撐數(shù)據(jù)深度分析,形成各類分析模型,輔助企業(yè)進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘,形成行業(yè)模型從而沉淀經(jīng)驗(yàn)。
在企業(yè)邊緣層面通過數(shù)據(jù)采集集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等方面的采集及存儲(chǔ),通過多種硬件或軟件協(xié)議,利用邊緣網(wǎng)關(guān)、工業(yè)計(jì)算機(jī)或者邊緣服務(wù)器完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式接入數(shù)據(jù)庫(kù),并生成歷史數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)接口開發(fā)與數(shù)據(jù)庫(kù)同步集成各系統(tǒng)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)通過匯聚、處理后再共享給其他所需要的信息系統(tǒng),打破煙囪系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
在企業(yè)層工廠數(shù)字孿生利用物聯(lián)網(wǎng)、虛擬仿真、系統(tǒng)集成技術(shù),形成多粒度虛擬化制造模型,在不同層面上對(duì)制造信息進(jìn)行表達(dá)和描述。基于邊緣智能網(wǎng)聯(lián)平臺(tái)獲取的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線物理運(yùn)行狀態(tài)與生產(chǎn)線虛擬孿生模型的實(shí)時(shí)映射和控制,達(dá)到物理工廠與虛擬工廠的業(yè)務(wù)信息協(xié)同和統(tǒng)一。
河南航天數(shù)字大腦
以質(zhì)量數(shù)字化方式,管控質(zhì)量每個(gè)環(huán)節(jié)具體參數(shù),增強(qiáng)檢驗(yàn)合規(guī)性、原材料合格性、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)性。通過質(zhì)量實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)過程質(zhì)量參數(shù)控制,有效提升了車間生產(chǎn)及管理效能,提升車間產(chǎn)能32%,交付周期縮短23%,產(chǎn)品一次合格率提升30%,操作人員減少60%。該解決方案獲得首屆智能制造創(chuàng)新大賽-系統(tǒng)集成解決方案賽道西部賽區(qū)一等獎(jiǎng)、全國(guó)大賽三等獎(jiǎng)。助力河南航天核心競(jìng)爭(zhēng)力提升,逐步使企業(yè)從傳統(tǒng)制造模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿呖萍紴檩d體的新型制造模式,為液壓氣動(dòng)行業(yè)乃至零件加工行業(yè)生產(chǎn)新模式的探索奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。