单件小批离散制造企业工业互联网应用查看源代码讨论查看历史

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单件小批离散制造企业工业互联网应用本项目针对当前高速成长制造业企业的离散型单件小批量生产模式，在产品生产过程中管理不透明、生产效率低、生产设备稼动率低等痛点问题，将工业互联网创新性地应用于某企业的生产过程管理，提出针对于该企业生产过程应用场景的工业互联网解决方案，实现生产过程管理的智能化。

一、案例简介

该项目基于某企业的实际需求，结合工业互联网技术打造企业级工业互联网应用。建设内容覆盖工业互联网应用多个环节，包括：数据接入、云基础设施、数据建模、数据分析、数据应用等内容。并开发一系列SaaS应用，包括：生产应用、操作应用、设备应用、安全应用、质量应用、OEE与综合统计、产供销管理决策支持中心、基础管理。应用范围涵盖制造工艺优化、流程控制优化、智能排单调度、设备联网监控、设备运行可视化、生产过程可视化、质量检测分析、设备预测性维护、能耗监控优化、供应商追溯管理、精益生产等。

二、案例背景介绍

本项目针对当前高速成长制造业企业的离散型单件小批量生产模式，在产品生产过程中管理不透明、生产效率低、生产设备稼动率低等痛点问题，将工业互联网创新性地应用于生产过程管理，提出针对于某企业的生产过程应用场景的工业互联网解决方案，实现生产过程管理的智能化。

该项目基于某企业的实际需求，结合工业互联网技术打造企业级工业互联网应用。建设内容覆盖工业互联网应用多个环节，包括：数据接入、云基础设施、数据建模、数据分析、数据应用等内容。项目数据接入分为两部分，一是企业现有的业务系统（ERP、MES、SRM）中已有的数据，二是未能接入MES的设备数据，这部分数据通过在设备上加装传感器及数据传输模组接入平台。待数据接入平台，基于实际需求，开发一系列SaaS应用，包括：生产应用、操作应用、设备应用、安全应用、质量应用、OEE与综合统计、产供销管理决策支持中心、基础管理。应用范围涵盖制造工艺优化、流程控制优化、智能排单调度、设备联网监控、设备运行可视化、生产过程可视化、质量检测分析、设备预测性维护、能耗监控优化、供应商追溯管理、精益生产等。

三、案例应用详情

1、工业互联网解决方案

项目针对生产制造过程管理不透明、生产效率低、生产设备稼动率低等痛点问题，结合企业的实际情况，提出了面向生产过程应用场景的工业互联网解决方案，方案以工业互联网标准四层构架为基础，也分为四层，自底向上分别为：采集层、设施层、平台层、应用层。

2、工业互联网平台基础

平台围绕企业管理和产品质量，提供质量管理、设计分析、数据统计的一体化工业APP支撑，以及基于工业互联网的SaaS、PaaS、IaaS和边缘计算服务，通过公有云和私有云应用模式，帮助企业转型升级、助推企业上云用云，实现企业全过程管理与产品全生命周期质量提升及生产管理自动化。

3、设备联网

通过工厂的自动化、网络化建设，实现工厂数控车床、数控铣床、加工中心、车铣复合中心、工业机器人等设备数据的智能化采集与传输，完成300台设备数据上云上平台。

4、信息系统部署

通过项目实施，成功采购了MES、SRM、PLM系统，完成的SAP、CAPP等系统升级改造，实现了信息系统的部署上线与应用。

5、生产车间智能制造建设

通过项目实施，建立了集立体仓库、AGV小车、机器人、高档数控机床于一体的智能生产车间，同时也完成老厂区生产车间的联网改造，为设备数据、信息集成、智能应用奠定了基础。

公司打造了“立体仓库+AGV智能小车+机器人+高端数据机床”于一体的无人生产线，成为全球主轴行业的第一条柔性智能制造生产线。通过该项目的打造，实现了公司降本增效、提升产品质量的目标，进一步稳固公司在主轴细分领域的领先地位。

公司采用车铣复合机加工能解决制造周期长、小批量、多品种等当前问题；采用机器人对车系复合机自动化上下料作业，减少车间人力投入，提高工作效率，打造“自动化立体仓库+AGV物流小车+机器人工作站”与“SAP/MES系统对接”的全新生产模式。

6、信息集成

本项目的信息集成以企业MES系统为核心，实现核心生产设备的互联互通以及生产和经营系统的信息集成和数据全面贯通。在此基础之上，工业互联网平台将数据进行分析并通过可视化呈现实现生产设备的虚拟化实时监测，发现生产过程可能存在的问题隐患，及时排查潜在问题以及避免可能导致的不良结果，保障生产过程的高质量管理，对相关行业的生产过程管控与优化。

7、工业APP开发

基于某个产品生产过程可视化、设备管理、质量管控等需求，突破了生产过程可视化、设备故障诊断、故障预测、质量数据分析、工艺优化等关键技术，研发了生产可视化、设备故障诊断、设备预测、质量管控与优化、工艺参数优化等5个工业APP，并基于云平台实现了基于微服务架构的工业APP的部署上线，为企业生产过程可视化、设备预测性维护、质量管控优化等应用提供支撑。

8、工业互联网平台应用

本项目基于企业的软硬件基础，实现生产车间设备数据、产品数据的智能化采集，然后依托云平台实现设备数据、信息系统数据在平台的汇聚，基于信息系统及工业APP实现生产过程的国力可视化、设备预测性维护、生产质量的管控优化、工艺优化等。

四、创新性与优势

项目最终实现工厂全生产过程的透明化。通过内部工业互联网，建设集合自动化立体仓库、无人运输小车、机器人和高端数控机床的柔性智能制造生产线。通过加工设备全联网，实现加工过程数据的全自动采集，然后进行工业数据分析，提升生产效率和加工质量。通过工业内部网，连结车间生产终端，实现员工报工实时化，准确计算员工生产效率。部署关键零部件条码化，序列化，实现物料批次精准追溯。

五、案例应用效益分析

项目形成了面向离散制造、小批量、多品种加工的信息化、智能化建设方案，对我国机加工行业智能化、信息化建设提供了可复制的智能制造范本与模式。通过项目的实施，在田园厂一楼建立了集立体仓库、AGV小车、机器人、高档数控机床于一体的智能生产车间，实现了产品的自动化、智能化生产，新建智能化车间达到月产能BT40机械主轴 1000支、车床主轴1000支、木工电主轴 300支、转台500-1000台的生产能力，大幅度提高了产线的生产效率。

通过项目的实施，构建了企业级工业互联网标杆应用，实现了生产过程可视化管理、生产设备预测性维护、生产质量的管控优化、生产工艺的优化，实现了使生产设备利用率提升10%以上，维护和服务成本降低10%以上，计划外故障停机减少10%以上，生产效率提升10%以上。