法蘭製造行業網絡化協同製造檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

法蘭製造行業網絡化協同製造恆躍集團位於「鍛造之鄉」山西定襄縣，是一家生產工程機械配套件（挖掘機底座、迴轉支撐、動臂支撐、引導輪等）、工程機械鍛件、軸類鍛件及風電法蘭等系列產品的企業。產品主要應用於工程機械、石油、管道、壓力容器、風力發電行業，恆躍集團已成為全球工程機械及法蘭採購商的戰略合作夥伴。

一、企業簡介

恆躍集團位於「鍛造之鄉」山西定襄縣，是一家生產工程機械配套件（挖掘機底座、迴轉支撐、動臂支撐、引導輪等）、工程機械鍛件、軸類鍛件及風電法蘭等系列產品的企業。產品主要應用於工程機械、石油、管道、壓力容器、風力發電行業，恆躍集團已成為全球工程機械及法蘭採購商的戰略合作夥伴。產品出口到美國、加拿大、墨西哥、巴西、俄羅斯、德國、日本、韓國、泰國等十餘個國家。2017年恆躍集團入選省級兩化融合企業名單，公司致力於建設一個先進的數字化 工廠，提高企業生產管理水平，提升企業核心競爭力。

二、項目簡介

恆躍集團數字化協同製造項目整體規劃以底層工業網絡搭建與設備數採為技術支撐，以各生產要素集成的數字工位搭建為系統核心，車間綜合數字化管理平台為數據應用載體，以工業級微應用APP為數字化系統重要延伸，建設內容如下：

設備聯網與數據採集：進行車間工業網絡升級，搭建設備運行與數采網絡基礎設施。應用數據採集技術，根據不同設備接口與通訊協議實現設備聯網與數據採集。

數字工位搭建：集合設備加工的人員、物料、工具、作業方法、技術圖紙等生產要素數字化，結合設備自身狀態監控、加工參數採集，形成完整的工位級數字化管理生態。

車間數字化管理平台：綜合訂單、計劃、品質、工藝、異常、效率管理等多個模塊，實現對車間全方位的數字化管理。

工業級微應用APP：針對恆躍特定應用場景，開發移動端微應用，快速有效解決實際問題。

三、項目技術方案

恆躍集團數字化雲系統建設項目一期主要以數字化協同製造為目標，重點對企業內部製造過程進行數字化改造升級。

（一）項目總體架構和主要內容

恆躍協同製造數字化平台總體架構主要分為：流程層、設備聯網與數采層、數據中心模型層、應用平台與微應用層。

（二）流程層架構設計

首先在系統進行流程建模與模型設計，對公司整體業務進行價值流分析與設計，從工藝圖紙設計、原材料採購、下料、制坯、模鍛、輾環、熱處理、性能測試、機加工、鑽孔、打標、檢驗與包裝發貨，進一步定義數字化匹配的標準業務流與工藝流。

（三）設備聯網與數采層

基於工業以太網、工業總線以及4G網絡、NB-IOT等無線通信協議將設備接入網絡；通過EverMonitor採集設備加工參數、設備狀態、故障分析與預警等實時數據，內部集成多種採集協議，兼容ModBus、OPC、CAN、Profibus等多種工業通信協議和軟件通信接口，實現數據格式轉換和統一。基於內置高性能芯片與處理系統，將數據從邊緣側傳輸到雲端，實現數據遠程接入。

（四）數據中心模型層

所有採集的數據會存儲到數據中心模型集成庫，除了存儲功能，核心功能是封裝了多種工業技術、管理技術、機器學習、數理統計的算法，實現機理建模，能夠對歷史數據、實時數據、時序數據進行聚類、關聯和預測分析。

（五）應用平台與微應用層

基於恆躍特定的生產製造問題，建立一體化的數字化車間管理應用平台，實現端到端的數據集成與應用。建立由訂單開始-訂單統籌-訂單生產-訂單交付完整的數字化製造管理協同平台，將技術-採購-製造-倉儲-物流-交付-服務等環節打通，進行數據集合與應用，實現協同設計、協同製造及供應鏈協同。

1、搭建數字化管理平台，建立訂單開始-訂單統籌-訂單執行-訂單交付完整的數字化製造管理協同平台。

2、基於關鍵工序與瓶頸設備，集成人員、設備、工藝、方法等生產要素建立以設備加工中心為核心的數字工位。

3、基於特定場景，深度挖掘數據價值與用戶行為分析，開發移動端的工業APP微應用服務，如異常管理微應用、訂單執行管理平台微應用、質量檢驗微應用等。

4、全面的可視化運營決策數字化管理平台與移動領導駕駛艙應用。

（六）網絡互聯架構

項目通過工業PON網絡系統為企業構建雙冗餘容錯環網，確保生產網絡出現連接中斷的情況時，立即啟用另外一條通路，使網絡通信的可靠性大大提高。車間現場採用移動終端通過無線網絡接入，但是車間現場環境複雜，電磁干擾密布，為了滿足車間現場對生產數據採集的穩定性需求，採用工業級全向無線AP，高密負載均衡，所有終端自動被接入到附近最優AP，保證系統穩定運行。

（七）安全及可靠性

系統採用雲服務部署，雲計算技術保障雲主機安全，具有動態遷移、雙機熱備、計算資源負載均衡、自動故障遷移、快照備份、集中存儲、系統模板等雲計算的優秀功能，能充分保障系統的高安全、高可靠性和高穩定性。同時具有部署快，業務快速上線，彈性擴展強，簡化運維流程，降低運維成本，資源利用率高，降低成本等優點。

四、項目成效

1、生產效率提升

通過訂單的數字化車間管理平台，減少銷售、工藝、計劃、採購、生產、質檢之間的信息不協同問題，提高計劃組織的準確性，產品生產周期縮短20%（平均由38天減少到29天）。

2、效率提升

製造數據的可視化與領導駕駛艙的搭建，為運營決策提供大量的數據支撐，並為管理者提供KPI管理實時工具，降低管理難度，提升管理效率，異常問題關閉率提升20%（60%提高到80%）。