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單件小批離散製造企業工業互聯網應用本項目針對當前高速成長製造業企業的離散型單件小批量生產模式，在產品生產過程中管理不透明、生產效率低、生產設備稼動率低等痛點問題，將工業互聯網創新性地應用於某企業的生產過程管理，提出針對於該企業生產過程應用場景的工業互聯網解決方案，實現生產過程管理的智能化。

一、案例簡介

該項目基於某企業的實際需求，結合工業互聯網技術打造企業級工業互聯網應用。建設內容覆蓋工業互聯網應用多個環節，包括：數據接入、雲基礎設施、數據建模、數據分析、數據應用等內容。並開發一系列SaaS應用，包括：生產應用、操作應用、設備應用、安全應用、質量應用、OEE與綜合統計、產供銷管理決策支持中心、基礎管理。應用範圍涵蓋製造工藝優化、流程控制優化、智能排單調度、設備聯網監控、設備運行可視化、生產過程可視化、質量檢測分析、設備預測性維護、能耗監控優化、供應商追溯管理、精益生產等。

二、案例背景介紹

本項目針對當前高速成長製造業企業的離散型單件小批量生產模式，在產品生產過程中管理不透明、生產效率低、生產設備稼動率低等痛點問題，將工業互聯網創新性地應用於生產過程管理，提出針對於某企業的生產過程應用場景的工業互聯網解決方案，實現生產過程管理的智能化。

該項目基於某企業的實際需求，結合工業互聯網技術打造企業級工業互聯網應用。建設內容覆蓋工業互聯網應用多個環節，包括：數據接入、雲基礎設施、數據建模、數據分析、數據應用等內容。項目數據接入分為兩部分，一是企業現有的業務系統（ERP、MES、SRM）中已有的數據，二是未能接入MES的設備數據，這部分數據通過在設備上加裝傳感器及數據傳輸模組接入平台。待數據接入平台，基於實際需求，開發一系列SaaS應用，包括：生產應用、操作應用、設備應用、安全應用、質量應用、OEE與綜合統計、產供銷管理決策支持中心、基礎管理。應用範圍涵蓋製造工藝優化、流程控制優化、智能排單調度、設備聯網監控、設備運行可視化、生產過程可視化、質量檢測分析、設備預測性維護、能耗監控優化、供應商追溯管理、精益生產等。

三、案例應用詳情

1、工業互聯網解決方案

項目針對生產製造過程管理不透明、生產效率低、生產設備稼動率低等痛點問題，結合企業的實際情況，提出了面向生產過程應用場景的工業互聯網解決方案，方案以工業互聯網標準四層構架為基礎，也分為四層，自底向上分別為：採集層、設施層、平台層、應用層。

2、工業互聯網平台基礎

平台圍繞企業管理和產品質量，提供質量管理、設計分析、數據統計的一體化工業APP支撐，以及基於工業互聯網的SaaS、PaaS、IaaS和邊緣計算服務，通過公有雲和私有雲應用模式，幫助企業轉型升級、助推企業上雲用雲，實現企業全過程管理與產品全生命周期質量提升及生產管理自動化。

3、設備聯網

通過工廠的自動化、網絡化建設，實現工廠數控車床、數控銑床、加工中心、車銑複合中心、工業機器人等設備數據的智能化採集與傳輸，完成300台設備數據上雲上平台。

4、信息系統部署

通過項目實施，成功採購了MES、SRM、PLM系統，完成的SAP、CAPP等系統升級改造，實現了信息系統的部署上線與應用。

5、生產車間智能製造建設

通過項目實施，建立了集立體倉庫、AGV小車、機器人、高檔數控機床於一體的智能生產車間，同時也完成老廠區生產車間的聯網改造，為設備數據、信息集成、智能應用奠定了基礎。

公司打造了「立體倉庫+AGV智能小車+機器人+高端數據機床」於一體的無人生產線，成為全球主軸行業的第一條柔性智能製造生產線。通過該項目的打造，實現了公司降本增效、提升產品質量的目標，進一步穩固公司在主軸細分領域的領先地位。

公司採用車銑複合機加工能解決製造周期長、小批量、多品種等當前問題；採用機器人對車系複合機自動化上下料作業，減少車間人力投入，提高工作效率，打造「自動化立體倉庫+AGV物流小車+機器人工作站」與「SAP/MES系統對接」的全新生產模式。

6、信息集成

本項目的信息集成以企業MES系統為核心，實現核心生產設備的互聯互通以及生產和經營系統的信息集成和數據全面貫通。在此基礎之上，工業互聯網平台將數據進行分析並通過可視化呈現實現生產設備的虛擬化實時監測，發現生產過程可能存在的問題隱患，及時排查潛在問題以及避免可能導致的不良結果，保障生產過程的高質量管理，對相關行業的生產過程管控與優化。

7、工業APP開發

基於某個產品生產過程可視化、設備管理、質量管控等需求，突破了生產過程可視化、設備故障診斷、故障預測、質量數據分析、工藝優化等關鍵技術，研發了生產可視化、設備故障診斷、設備預測、質量管控與優化、工藝參數優化等5個工業APP，並基於雲平台實現了基於微服務架構的工業APP的部署上線，為企業生產過程可視化、設備預測性維護、質量管控優化等應用提供支撐。

8、工業互聯網平台應用

本項目基於企業的軟硬件基礎，實現生產車間設備數據、產品數據的智能化採集，然後依託雲平台實現設備數據、信息系統數據在平台的匯聚，基於信息系統及工業APP實現生產過程的國力可視化、設備預測性維護、生產質量的管控優化、工藝優化等。

四、創新性與優勢

項目最終實現工廠全生產過程的透明化。通過內部工業互聯網，建設集合自動化立體倉庫、無人運輸小車、機器人和高端數控機床的柔性智能製造生產線。通過加工設備全聯網，實現加工過程數據的全自動採集，然後進行工業數據分析，提升生產效率和加工質量。通過工業內部網，連結車間生產終端，實現員工報工實時化，準確計算員工生產效率。部署關鍵零部件條碼化，序列化，實現物料批次精準追溯。

五、案例應用效益分析

項目形成了面向離散製造、小批量、多品種加工的信息化、智能化建設方案，對我國機加工行業智能化、信息化建設提供了可複製的智能製造範本與模式。通過項目的實施，在田園廠一樓建立了集立體倉庫、AGV小車、機器人、高檔數控機床於一體的智能生產車間，實現了產品的自動化、智能化生產，新建智能化車間達到月產能BT40機械主軸 1000支、車床主軸1000支、木工電主軸 300支、轉台500-1000台的生產能力，大幅度提高了產線的生產效率。

通過項目的實施，構建了企業級工業互聯網標杆應用，實現了生產過程可視化管理、生產設備預測性維護、生產質量的管控優化、生產工藝的優化，實現了使生產設備利用率提升10%以上，維護和服務成本降低10%以上，計劃外故障停機減少10%以上，生產效率提升10%以上。