基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺工業(yè)在線應(yīng)用解決方案
2021-03-21 17:04:00
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一、項(xiàng)目背景
目前，許多中小型離散制造企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的管理模式，缺少信息化系統(tǒng)輔助，久而久之企業(yè)就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題；部分企業(yè)雖然已經(jīng)部署了一些系統(tǒng)，但是會(huì)出現(xiàn)“成本高、落地難、效果差”的問題。同時(shí)人力成本、環(huán)保成本、原材料成本、貿(mào)易戰(zhàn)都對企業(yè)經(jīng)營帶來巨大的影響。所以企業(yè)信息化不僅僅可以給企業(yè)帶來新的活力，更是進(jìn)一步通過優(yōu)化生產(chǎn)、提高設(shè)備利用率能夠快速提高企業(yè)生產(chǎn)效益。
二、問題與挑戰(zhàn)
設(shè)備種類繁多，數(shù)據(jù)采集困難；設(shè)備處于異常待機(jī)或停機(jī)狀態(tài)，沒有相關(guān)統(tǒng)計(jì)，過程缺乏監(jiān)控，導(dǎo)致設(shè)備實(shí)際利用率不足50%；產(chǎn)量、能耗等運(yùn)行參數(shù)需要手工統(tǒng)計(jì)，缺乏時(shí)效性。
生產(chǎn)過程中投產(chǎn)情況和進(jìn)度無法實(shí)時(shí)了解，導(dǎo)致計(jì)劃排產(chǎn)沒有參考依據(jù)，主觀性、隨意性、盲目性較大，車間產(chǎn)能利用不足；報(bào)工數(shù)據(jù)依靠手工統(tǒng)計(jì)，效率低下且準(zhǔn)確度不高。
設(shè)備故障響應(yīng)延遲往往達(dá)到數(shù)個(gè)小時(shí)，故障處理效率低，；員工責(zé)任意識弱，設(shè)備維護(hù)流于形式，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重，故障頻發(fā)；維修備件領(lǐng)取缺乏有效管理，多領(lǐng)備件不退庫，年度備件費(fèi)用上達(dá)數(shù)百萬；設(shè)備臺賬無維護(hù)，確認(rèn)車間實(shí)際可用設(shè)備往往需要多方電話溝通、現(xiàn)場核對。
對核心零部件尤其是刀具、模具，無法實(shí)施監(jiān)測狀態(tài)，換刀、換模都憑借主觀判斷，沒有參考依據(jù)，可能導(dǎo)致成本浪費(fèi)，也可能出現(xiàn)斷刀、崩刃等異常情況，導(dǎo)致產(chǎn)品批量報(bào)廢甚至設(shè)備損壞。
信息傳遞大多仍使用傳統(tǒng)紙質(zhì)方式，效率低、錯(cuò)誤率較高、追溯比較困難；統(tǒng)計(jì)報(bào)表工作量大，且缺乏可視化展示，不夠直觀。
三、解決方案
方案主要由設(shè)備數(shù)據(jù)采集終端、工業(yè)在線系統(tǒng)、車間看板、刀具管理組成。
1、設(shè)備數(shù)據(jù)采集終端：
【主要性能參數(shù)】：
- 支持多網(wǎng)(移動(dòng)、聯(lián)通、電信)4G高速接入，采用LTE 3GPP Rel.9 技術(shù)，支持最大下行速率150Mbps，最大上行速率50Mbps；
- 電能采用開合式互感采集技術(shù)，可適配三相三線/三相四線制接入方式，整體采集誤差≤2%，使用壽命長，安裝施工方便；
- 脈沖采集，響應(yīng)頻率最高可達(dá)2hz，準(zhǔn)確度可達(dá)99%以上；
- 硬件防護(hù)，采用高速光耦隔離，自帶輸入/輸出短路保護(hù)功能，防止損壞連接設(shè)備；
【采集指標(biāo)】：
- 24/36V脈沖
- 電流
- 電壓
- 電量
- 設(shè)備狀態(tài)值
2、工業(yè)在線系統(tǒng)：分為電腦端和手機(jī)端，面向管理人員、設(shè)備科、計(jì)劃員、生產(chǎn)工人等多角色，不同角色使用的功能不同。
主要是對企業(yè)內(nèi)所有的設(shè)備進(jìn)行信息化管理，管理人員隨時(shí)查看當(dāng)日實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息，包括企業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)、設(shè)備實(shí)時(shí)開機(jī)比、設(shè)備今日能耗、今日加工時(shí)長、今日待機(jī)時(shí)長；監(jiān)控并查看設(shè)備的運(yùn)行軌跡、設(shè)備實(shí)效分析、設(shè)備使用率、設(shè)備生產(chǎn)節(jié)拍、計(jì)劃完成情況及設(shè)備能耗等多項(xiàng)指標(biāo)。
主要用于企業(yè)設(shè)置所有的生產(chǎn)任務(wù)，包括任務(wù)單號、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)數(shù)量、指定設(shè)備/設(shè)備組、生產(chǎn)周期等；制定任務(wù)后下發(fā)生產(chǎn)，生產(chǎn)工人根據(jù)對應(yīng)的任務(wù)進(jìn)行任務(wù)報(bào)工；管理人員可以查詢?nèi)蝿?wù)的實(shí)時(shí)進(jìn)度。
主要用于對模具、刀具等核心零部件進(jìn)行管理。
對于模具，用戶可以維護(hù)模具臺賬信息，支持“一模多腔”設(shè)置；系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測模具的壽命以及預(yù)警，支持對模具的維修、保養(yǎng)、更換操作；
對于刀具，用戶可以維護(hù)刀具臺賬信息，監(jiān)控刀具的剩余壽命以及預(yù)警，支持操作換刀，查詢刀具的更換信息。
主要用于設(shè)備日常的維修、保養(yǎng)、點(diǎn)檢。用戶通過掃碼一鍵報(bào)修，在線記錄維修過程以及對維修結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；通過制定設(shè)備的定期保養(yǎng)計(jì)劃，自動(dòng)生成任務(wù)提醒人員執(zhí)行；記錄設(shè)備相關(guān)備品備件的臺賬信息，記錄出入庫明細(xì)和實(shí)時(shí)庫存數(shù)量。
自定義異常推送流程，定則定崗定人，各司其職；生產(chǎn)過程中任何異常通過一鍵發(fā)起安燈，提高生產(chǎn)異常響應(yīng)效率，全過程記錄可追溯。
統(tǒng)計(jì)報(bào)表主要用于查看各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總、分析，包括設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析（運(yùn)行軌跡、設(shè)備實(shí)效分析、設(shè)備使用率、設(shè)備生產(chǎn)節(jié)拍、計(jì)劃完成情況及設(shè)備能耗），并支持設(shè)備對比查詢；生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)（設(shè)備監(jiān)測、狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、班次統(tǒng)計(jì)等）；維保統(tǒng)計(jì)（維修、保養(yǎng)、點(diǎn)檢統(tǒng)計(jì)）；核心部件統(tǒng)計(jì)（刀具統(tǒng)計(jì)、模具統(tǒng)計(jì)）。
3、刀具管理看板：用于車間生產(chǎn)人員。
- 【壽命監(jiān)控】實(shí)時(shí)展示設(shè)備上各個(gè)刀位號的刀具使用情況和刀具的剩余壽命；
- 【使用預(yù)警】當(dāng)?shù)毒呤Ｓ鄩勖竭_(dá)設(shè)定閾值時(shí)或額定壽命時(shí)，會(huì)用不同的顏色標(biāo)記；
- 【一鍵換刀】用戶點(diǎn)擊需要換刀的刀位，進(jìn)行一鍵換刀操作。
4、車間大屏：用于車間生產(chǎn)管理人員。
包括企業(yè)日生產(chǎn)情況實(shí)時(shí)監(jiān)控和企業(yè)近一月生產(chǎn)情況進(jìn)行分析。
- 【企業(yè)日生產(chǎn)情況實(shí)時(shí)監(jiān)控】包括今日生產(chǎn)狀況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行軌跡、生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行情況、產(chǎn)品完成情況、人員進(jìn)展情況等。
- 【企業(yè)近一月生產(chǎn)情況進(jìn)行分析】員工生產(chǎn)時(shí)間Top5、企業(yè)產(chǎn)量趨勢分析、產(chǎn)品產(chǎn)量Top5、設(shè)備平均運(yùn)行時(shí)間分析、用電趨勢分析等。
四、項(xiàng)目成果
- 實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、產(chǎn)量、能耗等實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析，提高設(shè)備利用率，幫助管理者掌握車間生產(chǎn)狀況，提高對車間生產(chǎn)管控能力；
- 呈現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)時(shí)狀態(tài)、進(jìn)度，輔助計(jì)劃人員更好的安排計(jì)劃；提高現(xiàn)場人員報(bào)工效率，省去大量的紙質(zhì)記錄傳遞，大幅提升部門間的數(shù)據(jù)協(xié)同；
- 有效降低車間設(shè)備維修響應(yīng)時(shí)間，提高維修效率；通過計(jì)劃性維護(hù)，提高設(shè)備使用壽命，減少異常停機(jī)、待機(jī)；
- 通過對設(shè)備核心部件的實(shí)時(shí)監(jiān)測，提高核心部件的使用壽命，節(jié)省耗材成本，避免因核心部件的損壞導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢和設(shè)備發(fā)生故障。
- 通過對人、機(jī)、料、法等數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)，形成多元化可視化報(bào)表服務(wù)，減少人工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，大幅提高工作效率，促進(jìn)企業(yè)信息化轉(zhuǎn)型。
五、相關(guān)案例
1、浙江貝力得機(jī)電股份有限公司
機(jī)械軸承行業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備300臺，10多條精密磨削自動(dòng)生產(chǎn)線，2條自動(dòng)裝配生產(chǎn)線和3條半自動(dòng)裝配生產(chǎn)線
【企業(yè)痛點(diǎn)】
- 無法實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)劃的執(zhí)行情況
- 人工填寫容易出錯(cuò)且繁瑣，計(jì)劃完成率無法精準(zhǔn)快速統(tǒng)計(jì)
- 對車間主任、班組長和操作工的產(chǎn)量考核數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)困難，需要花費(fèi)較多時(shí)間
- 流轉(zhuǎn)的紙質(zhì)單據(jù)較多，容易丟失
- 數(shù)據(jù)追溯查詢困難
【實(shí)施方案】
對企業(yè)所有生產(chǎn)設(shè)備加裝物聯(lián)網(wǎng)盒子，一方面可以采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)際產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，還可對每臺接入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備設(shè)置生產(chǎn)計(jì)劃，再由系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行進(jìn)度，一旦發(fā)現(xiàn)計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)度過緩或超額生產(chǎn)，則自動(dòng)推送消息進(jìn)行提醒。
【應(yīng)用價(jià)值】
- 幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)車間數(shù)據(jù)透明化，給企業(yè)管理者提供詳盡的車間生產(chǎn)狀況。
- 實(shí)現(xiàn)線上車間計(jì)劃管理，實(shí)施跟蹤計(jì)劃進(jìn)度，無紙化管理生產(chǎn)現(xiàn)場。提升管理層所需數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)時(shí)間，及時(shí)反饋現(xiàn)場情況，讓管理人員提前干預(yù)。
2、浙江精力軸承科技有限公司
【企業(yè)簡介】
主營鉆夾頭制造，合作的客戶有博世、LG、德朔、東成、銳奇等國內(nèi)外廠商，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美、中東、南美、東南亞等100多個(gè)國家和地區(qū)。
【企業(yè)痛點(diǎn)】
- 無法監(jiān)控現(xiàn)場刀具使用次數(shù)
- 人工經(jīng)驗(yàn)造成的刀具使用成本浮動(dòng)較大
- 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確，且繁瑣
- 考核數(shù)據(jù)粗放，只能針對車間，無法了解設(shè)備使用成本
- 無法做精確的數(shù)據(jù)分析，找不到刀具成本突降突升的原因
【實(shí)施方案】
對企業(yè)所有生產(chǎn)設(shè)備加裝物聯(lián)網(wǎng)盒子，一方面可以采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)際產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，然后再給每臺設(shè)備配置工業(yè)平板，使用刀具看板功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備上所有刀位上的刀具實(shí)時(shí)壽命，并進(jìn)行換刀預(yù)警。
【應(yīng)用價(jià)值】
- 輕松管理企業(yè)設(shè)備刀具壽命預(yù)警，幫助企業(yè)生產(chǎn)人員及時(shí)更換刀具，減少或降低因刀具磨損、異常崩刃導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題。
- 幫助企業(yè)分析可延長刀具的使用壽命，降低一些成本開支，實(shí)現(xiàn)降本增效。
- 進(jìn)一步通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型給企業(yè)帶來更好的發(fā)展機(jī)遇，幫助企業(yè)優(yōu)化精益生產(chǎn)管理。
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