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为不同行业客户提供数据管理、分析展现、深度挖掘的数据运营方案,帮助企业实现内部业务信息系统数据化,数据价值化的全面升级。
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基于工业互联网平台工业在线应用解决方案
时间:2021-03-21 17:04:00 浏览:
一、项目背景

目前,许多中小型离散制造企业仍然采用传统的管理模式,缺少信息化系统辅助,久而久之企业就会出现各种各样的问题;部分企业虽然已经部署了一些系统,但是会出现“成本高、落地难、效果差”的问题。同时人力成本、环保成本、原材料成本、贸易战都对企业经营带来巨大的影响。所以企业信息化不仅仅可以给企业带来新的活力,更是进一步通过优化生产、提高设备利用率能够快速提高企业生产效益。

二、问题与挑战


  • 设备缺乏监控
设备种类繁多,数据采集困难;设备处于异常待机或停机状态,没有相关统计,过程缺乏监控,导致设备实际利用率不足50%;产量、能耗等运行参数需要手工统计,缺乏时效性。
  • 排产计划不合理
生产过程中投产情况和进度无法实时了解,导致计划排产没有参考依据,主观性、随意性、盲目性较大,车间产能利用不足;报工数据依靠手工统计,效率低下且准确度不高。
  • 设备管理不规范
设备故障响应延迟往往达到数个小时,故障处理效率低,;员工责任意识弱,设备维护流于形式,跑、冒、滴、漏现象严重,故障频发;维修备件领取缺乏有效管理,多领备件不退库,年度备件费用上达数百万;设备台账无维护,确认车间实际可用设备往往需要多方电话沟通、现场核对。
  • 核心部件管理混乱
对核心零部件尤其是刀具、模具,无法实施监测状态,换刀、换模都凭借主观判断,没有参考依据,可能导致成本浪费,也可能出现断刀、崩刃等异常情况,导致产品批量报废甚至设备损坏。
  • 信息处理分析慢
信息传递大多仍使用传统纸质方式,效率低、错误率较高、追溯比较困难;统计报表工作量大,且缺乏可视化展示,不够直观。

三、解决方案
 
工业互联网解决方案

方案主要由设备数据采集终端、工业在线系统、车间看板、刀具管理组成。
1、设备数据采集终端:
【主要性能参数】:

  • 支持多网(移动、联通、电信)4G高速接入,采用LTE 3GPP Rel.9 技术,支持最大下行速率150Mbps,最大上行速率50Mbps;
  • 电能采用开合式互感采集技术,可适配三相三线/三相四线制接入方式,整体采集误差≤2%,使用寿命长,安装施工方便;
  • 脉冲采集,响应频率最高可达2hz,准确度可达99%以上;
  • 硬件防护,采用高速光耦隔离,自带输入/输出短路保护功能,防止损坏连接设备;
【采集指标】:
  • 24/36V脉冲
  • 电流
  • 电压
  • 电量
  • 设备状态值
2、工业在线系统:分为电脑端和手机端,面向管理人员、设备科、计划员、生产工人等多角色,不同角色使用的功能不同。

工业在线系统
  • 【设备管理】
主要是对企业内所有的设备进行信息化管理,管理人员随时查看当日实时生产信息,包括企业生产状态、设备实时开机比、设备今日能耗、今日加工时长、今日待机时长;监控并查看设备的运行轨迹、设备实效分析、设备使用率、设备生产节拍、计划完成情况及设备能耗等多项指标。
  • 【计划管理】
主要用于企业设置所有的生产任务,包括任务单号、产品名称、生产数量、指定设备/设备组、生产周期等;制定任务后下发生产,生产工人根据对应的任务进行任务报工;管理人员可以查询任务的实时进度。
  • 【核心部件】
主要用于对模具、刀具等核心零部件进行管理。
对于模具,用户可以维护模具台账信息,支持“一模多腔”设置;系统实时监测模具的寿命以及预警,支持对模具的维修、保养、更换操作;
对于刀具,用户可以维护刀具台账信息,监控刀具的剩余寿命以及预警,支持操作换刀,查询刀具的更换信息。

  • 【设备维保】
主要用于设备日常的维修、保养、点检。用户通过扫码一键报修,在线记录维修过程以及对维修结果进行验证;通过制定设备的定期保养计划,自动生成任务提醒人员执行;记录设备相关备品备件的台账信息,记录出入库明细和实时库存数量。
  • 【安灯系统】
自定义异常推送流程,定则定岗定人,各司其职;生产过程中任何异常通过一键发起安灯,提高生产异常响应效率,全过程记录可追溯。
  • 【统计分析】
统计报表主要用于查看各类生产数据汇总、分析,包括设备各项运行指标的统计分析(运行轨迹、设备实效分析、设备使用率、设备生产节拍、计划完成情况及设备能耗),并支持设备对比查询;生产统计(设备监测、状态统计、班次统计等);维保统计(维修、保养、点检统计);核心部件统计(刀具统计、模具统计)。

3、刀具管理看板:用于车间生产人员。

  • 【寿命监控】实时展示设备上各个刀位号的刀具使用情况和刀具的剩余寿命;
  • 【使用预警】当刀具剩余寿命到达设定阈值时或额定寿命时,会用不同的颜色标记;
  • 【一键换刀】用户点击需要换刀的刀位,进行一键换刀操作。
4、车间大屏:用于车间生产管理人员。
包括企业日生产情况实时监控和企业近一月生产情况进行分析。

  • 【企业日生产情况实时监控】包括今日生产状况、设备运行状态、设备运行轨迹、生产计划执行情况、产品完成情况、人员进展情况等。
  • 【企业近一月生产情况进行分析】员工生产时间Top5、企业产量趋势分析、产品产量Top5、设备平均运行时间分析、用电趋势分析等。
四、项目成果
  • 实时监控设备运行状态,对设备运行时间、产量、能耗等实时统计、分析,提高设备利用率,帮助管理者掌握车间生产状况,提高对车间生产管控能力;
  • 呈现生产计划的实时状态、进度,辅助计划人员更好的安排计划;提高现场人员报工效率,省去大量的纸质记录传递,大幅提升部门间的数据协同;
  • 有效降低车间设备维修响应时间,提高维修效率;通过计划性维护,提高设备使用寿命,减少异常停机、待机;
  • 通过对设备核心部件的实时监测,提高核心部件的使用寿命,节省耗材成本,避免因核心部件的损坏导致产品报废和设备发生故障。
  • 通过对人、机、料、法等数据收集、统计,形成多元化可视化报表服务,减少人工数据统计,大幅提高工作效率,促进企业信息化转型。
五、相关案例

1、浙江贝力得机电股份有限公司
机械轴承行业,专业生产设备300台,10多条精密磨削自动生产线,2条自动装配生产线和3条半自动装配生产线
【企业痛点】

  • 无法实时监控计划的执行情况
  • 人工填写容易出错且繁琐,计划完成率无法精准快速统计
  • 对车间主任、班组长和操作工的产量考核数据统计困难,需要花费较多时间
  • 流转的纸质单据较多,容易丢失
  • 数据追溯查询困难
【实施方案】
对企业所有生产设备加装物联网盒子,一方面可以采集设备运行状态和实际产量等数据,还可对每台接入物联网的设备设置生产计划,再由系统实时监控生产计划的执行进度,一旦发现计划执行进度过缓或超额生产,则自动推送消息进行提醒。
【应用价值】

  • 帮助企业实现车间数据透明化,给企业管理者提供详尽的车间生产状况。
  • 实现线上车间计划管理,实施跟踪计划进度,无纸化管理生产现场。提升管理层所需数据的统计时间,及时反馈现场情况,让管理人员提前干预。
 
2、浙江精力轴承科技有限公司
【企业简介】
主营钻夹头制造,合作的客户有博世、LG、德朔、东成、锐奇等国内外厂商,产品远销欧美、中东、南美、东南亚等100多个国家和地区。
【企业痛点】

  • 无法监控现场刀具使用次数
  • 人工经验造成的刀具使用成本浮动较大
  • 数据统计不准确,且繁琐
  • 考核数据粗放,只能针对车间,无法了解设备使用成本
  • 无法做精确的数据分析,找不到刀具成本突降突升的原因
【实施方案】
对企业所有生产设备加装物联网盒子,一方面可以采集设备运行状态和实际产量等数据,然后再给每台设备配置工业平板,使用刀具看板功能,实时监测设备上所有刀位上的刀具实时寿命,并进行换刀预警。
【应用价值】

  • 轻松管理企业设备刀具寿命预警,帮助企业生产人员及时更换刀具,减少或降低因刀具磨损、异常崩刃导致产品质量问题。
  • 帮助企业分析可延长刀具的使用寿命,降低一些成本开支,实现降本增效。
  • 进一步通过数字化转型给企业带来更好的发展机遇,帮助企业优化精益生产管理。
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