遼寧興啟絕緣製品智能化工廠項目檢視原始碼討論檢視歷史

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遼寧興啟絕緣製品智能化工廠項目遼寧興啟電工材料有限責任公司（以下簡稱「興啟電工」）成立於 2011年6月9日，主要生產超、特高壓交直流輸變電重大技術裝備用高等級電工紙板，成套製造和供應全系列電壓等級輸變電設備用絕緣部件、組裝件、零件和材料，是電工行業唯一一家跨地區、跨行業、 央民合資，集研發、設計、製造、服務為一體的創新型企業。

一、案例簡介

公司着眼未來，不斷推動企業轉型升級，以精益化為基礎，以數字化為驅動，以智能化為引領，通過整體籌劃、分布實施原則，共建設智能化生產線4條，包含數字化加工設備、自動化倉儲物流設備等, 通過WMS系統、PLM系統、MES系統等信息技術的融合，實現車 間內部人員、設備、物料之間的信息智能互聯。

二、案例背景

「十四五」期間，伴隨着國家「雙循環」、「一帶一路」建設、「中國智造2025」等政策的不斷引領，輸變電行業迎來了新一輪的歷史發展機 遇，也為國內輸變電產品生產廠家提供了巨大的發展商機。絕緣材料 作為輸變電裝備中最重要的電工材料之一，其性能和質量直接影響設備運行的可靠性和使用壽命。受變壓器種類繁雜，電壓等級範圍廣等 因素影響，絕緣材料產品屬於典型的小批量、多品種、柔性跨度大等特點的定製化產品。

興啟電工作為專業從事油浸式變壓器絕緣件成套製造和供應商， 可提供全系列電壓等級輸變電設備用絕緣零部件，但隨着產量、市場 占有率的不斷提升，公司在生產能力、工藝布局、設備改造等方面都需要提升，項目擬通過對廠區內原數字化車間進行擴建改造升級，對原有離散產線進行資源整合，建設具有專業柔性模式的智能加工、智能物流、智能倉儲、智能管理的絕緣製品智能化工廠。

三、案例介紹

興啟電工利用信息技術、操作技術與生產製造技術融合發展，把智能製造作為兩化深度融合的主攻方向，着力發展數字化產供銷融合, 推進生產過程數字化、智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的數字化水平。目前利用MES、PLM和ERP 三套業務信息系統將企業各項業務有序管理起來，利用DCS系統、 PLC、自動化儀表等工業控制手段將產品生產線有序管控，再利用物 聯網技術將信息系統與工控系統相結合以實現生產車間全鏈條的數 字化、智能化管控。

四、典型經驗提煉

（一）具體措施和成效

實現OT、IT及設備層的融合交互：

1.OT 層

建立傳感器、自動化儀表、自動化閥門等通過屏蔽信號線到各個 設備PLC擴展模塊；變頻器、伺服控制器、電機啟動器等採用 PROFIBUS通訊方式與PLC網絡模塊連接，實現網絡控制。PLC （西門子）自動運算後通過以太網傳輸到上位機進行監控。上位機軟件主 要有 WINCC、STEP7、WINCCFLEIBLE. INTOUCH 等對現場各種 自動化設備進行監控，監控內容包括：傳感器狀態、閥門開度、電機 狀態數據實時監控、流量、濃度、溫度等工藝參數。軟件還設置了報 警、歷史曲線及保護功能，實現了硬件及軟件的雙重保護。設備屬於 自動化流水線，各個設備之間採用DP通訊方式連接，實現數據互聯 及交換。

2. 邊緣計算層

形成OT系統與IT系統採用邊緣計算構架，為邊緣計算系統與 OT系統組建專有通信網絡，實現邊緣計算系統與0T系統在網絡層 互聯互通，通過邊緣計算系統與0T的各個控制核心實時通信，採集生產線中各個設備的運行狀態與相關參數，採集的數據經過計算處理 後，存入IT層數據庫，IT業務系統可以隨時根據業務需求調用相關數據，並根據使用需求在進一步於IT層運算使用；通過組建專有網絡，實現業務網絡與邊緣計算網絡物理隔離。業務系統與邊緣計算系統通過工業防火牆通信，保證邊緣計算系統與0T層、設備層的網絡 安全，隔離來自業務系統與外部網絡的網絡安全風險。

3.IT 層

創建MES系統通過開發數據處理接口，可以根據業務需求調用 0T系統的採集數據，實現更多維度的數據分析與利用，例如分析設 備運行狀態、生產工藝數據、生產記錄自動生成等。實現了 MES系 統與ERP系統互聯互通，開發MES系統與ERP系統實時通信的接 口程序，實現了銷售訂單、出庫單、產品信息等數據在MES系統中 一次錄入，通過開發的數據處理接口，自動實時的同步到ERP系統中，達到數據一次錄入多系統自動同步更新，多次使用的目的。PLM 系統正着手數據接口開發向MES系統推送圖紙、工藝、BOM等技術 信息。

4. 系統融合

設備層通過0T層傳感器、PLC、自動化儀表等將設備數據採集 後集中傳遞到DCS系統內進行產線控制，同時通過工業交換機將 DCS系統內OT層數據數據抓取傳遞到邊緣計算層數據抓取服務器內, 數據在邊緣側進行計算後通過有線網絡傳遞給IT層數據存儲服務器內用於IT層系統綜合分析、運算及使用。

（二）借鑑意義

1. 實現生產過程的全面監控：將生產記錄透過與設備的鏈接實現記錄無紙化。生產傳遞採用生成二維碼的形式進行傳遞，並質檢提供依據。

2. 質量的全面追溯：透過質檢員與傳遞單（二維碼）和工業平板的交互，實現系統內操作，做到了產品可追溯到生產記錄、化驗記錄、 班組等信息。出廠的合格證上附有二維碼，可作為客戶質量反饋追溯的工具。

3. 統計自動運算：在系統內實現部分統計自動運算的功能，日報在系統內的運行實現了信息共享和為數據展示提供依據。

4. 透過能源（水電氣）的自動抓取，將在系統內實現監控和運算。 透過系統內的全面運行，可做到部分數據的分析展示。（如：產量、 合格率、能耗等）

興啟電工正着手籌劃數據中台的部署。利用數據中台，進行數據 匯總、數據清洗和大數據分析。打造成國內規模最大、技術最先進、 裝備最精良、產品規格最齊全、覆蓋交直流全系列電壓等級、產品質量過硬、能夠完全替代進口的專業化生產輸變電重大技術裝備關鍵材 料及成套絕緣製品的供應商。