基于工業(yè)互聯(lián)網平臺工業(yè)在線應用解決方案
2021-03-21 17:04:00
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一、項目背景
目前，許多中小型離散制造企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的管理模式，缺少信息化系統(tǒng)輔助，久而久之企業(yè)就會出現(xiàn)各種各樣的問題；部分企業(yè)雖然已經部署了一些系統(tǒng)，但是會出現(xiàn)“成本高、落地難、效果差”的問題。同時人力成本、環(huán)保成本、原材料成本、貿易戰(zhàn)都對企業(yè)經營帶來巨大的影響。所以企業(yè)信息化不僅僅可以給企業(yè)帶來新的活力，更是進一步通過優(yōu)化生產、提高設備利用率能夠快速提高企業(yè)生產效益。
二、問題與挑戰(zhàn)
設備種類繁多，數(shù)據(jù)采集困難；設備處于異常待機或停機狀態(tài)，沒有相關統(tǒng)計，過程缺乏監(jiān)控，導致設備實際利用率不足50%；產量、能耗等運行參數(shù)需要手工統(tǒng)計，缺乏時效性。
生產過程中投產情況和進度無法實時了解，導致計劃排產沒有參考依據(jù)，主觀性、隨意性、盲目性較大，車間產能利用不足；報工數(shù)據(jù)依靠手工統(tǒng)計，效率低下且準確度不高。
設備故障響應延遲往往達到數(shù)個小時，故障處理效率低，；員工責任意識弱，設備維護流于形式，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重，故障頻發(fā)；維修備件領取缺乏有效管理，多領備件不退庫，年度備件費用上達數(shù)百萬；設備臺賬無維護，確認車間實際可用設備往往需要多方電話溝通、現(xiàn)場核對。
對核心零部件尤其是刀具、模具，無法實施監(jiān)測狀態(tài)，換刀、換模都憑借主觀判斷，沒有參考依據(jù)，可能導致成本浪費，也可能出現(xiàn)斷刀、崩刃等異常情況，導致產品批量報廢甚至設備損壞。
信息傳遞大多仍使用傳統(tǒng)紙質方式，效率低、錯誤率較高、追溯比較困難；統(tǒng)計報表工作量大，且缺乏可視化展示，不夠直觀。
三、解決方案
方案主要由設備數(shù)據(jù)采集終端、工業(yè)在線系統(tǒng)、車間看板、刀具管理組成。
1、設備數(shù)據(jù)采集終端：
【主要性能參數(shù)】：
- 支持多網(移動、聯(lián)通、電信)4G高速接入，采用LTE 3GPP Rel.9 技術，支持最大下行速率150Mbps，最大上行速率50Mbps；
- 電能采用開合式互感采集技術，可適配三相三線/三相四線制接入方式，整體采集誤差≤2%，使用壽命長，安裝施工方便；
- 脈沖采集，響應頻率最高可達2hz，準確度可達99%以上；
- 硬件防護，采用高速光耦隔離，自帶輸入/輸出短路保護功能，防止損壞連接設備；
【采集指標】：
- 24/36V脈沖
- 電流
- 電壓
- 電量
- 設備狀態(tài)值
2、工業(yè)在線系統(tǒng)：分為電腦端和手機端，面向管理人員、設備科、計劃員、生產工人等多角色，不同角色使用的功能不同。
主要是對企業(yè)內所有的設備進行信息化管理，管理人員隨時查看當日實時生產信息，包括企業(yè)生產狀態(tài)、設備實時開機比、設備今日能耗、今日加工時長、今日待機時長；監(jiān)控并查看設備的運行軌跡、設備實效分析、設備使用率、設備生產節(jié)拍、計劃完成情況及設備能耗等多項指標。
主要用于企業(yè)設置所有的生產任務，包括任務單號、產品名稱、生產數(shù)量、指定設備/設備組、生產周期等；制定任務后下發(fā)生產，生產工人根據(jù)對應的任務進行任務報工；管理人員可以查詢任務的實時進度。
主要用于對模具、刀具等核心零部件進行管理。
對于模具，用戶可以維護模具臺賬信息，支持“一模多腔”設置；系統(tǒng)實時監(jiān)測模具的壽命以及預警，支持對模具的維修、保養(yǎng)、更換操作；
對于刀具，用戶可以維護刀具臺賬信息，監(jiān)控刀具的剩余壽命以及預警，支持操作換刀，查詢刀具的更換信息。
主要用于設備日常的維修、保養(yǎng)、點檢。用戶通過掃碼一鍵報修，在線記錄維修過程以及對維修結果進行驗證；通過制定設備的定期保養(yǎng)計劃，自動生成任務提醒人員執(zhí)行；記錄設備相關備品備件的臺賬信息，記錄出入庫明細和實時庫存數(shù)量。
自定義異常推送流程，定則定崗定人，各司其職；生產過程中任何異常通過一鍵發(fā)起安燈，提高生產異常響應效率，全過程記錄可追溯。
統(tǒng)計報表主要用于查看各類生產數(shù)據(jù)匯總、分析，包括設備各項運行指標的統(tǒng)計分析（運行軌跡、設備實效分析、設備使用率、設備生產節(jié)拍、計劃完成情況及設備能耗），并支持設備對比查詢；生產統(tǒng)計（設備監(jiān)測、狀態(tài)統(tǒng)計、班次統(tǒng)計等）；維保統(tǒng)計（維修、保養(yǎng)、點檢統(tǒng)計）；核心部件統(tǒng)計（刀具統(tǒng)計、模具統(tǒng)計）。
3、刀具管理看板：用于車間生產人員。
- 【壽命監(jiān)控】實時展示設備上各個刀位號的刀具使用情況和刀具的剩余壽命；
- 【使用預警】當?shù)毒呤Ｓ鄩勖竭_設定閾值時或額定壽命時，會用不同的顏色標記；
- 【一鍵換刀】用戶點擊需要換刀的刀位，進行一鍵換刀操作。
4、車間大屏：用于車間生產管理人員。
包括企業(yè)日生產情況實時監(jiān)控和企業(yè)近一月生產情況進行分析。
- 【企業(yè)日生產情況實時監(jiān)控】包括今日生產狀況、設備運行狀態(tài)、設備運行軌跡、生產計劃執(zhí)行情況、產品完成情況、人員進展情況等。
- 【企業(yè)近一月生產情況進行分析】員工生產時間Top5、企業(yè)產量趨勢分析、產品產量Top5、設備平均運行時間分析、用電趨勢分析等。
四、項目成果
- 實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)，對設備運行時間、產量、能耗等實時統(tǒng)計、分析，提高設備利用率，幫助管理者掌握車間生產狀況，提高對車間生產管控能力；
- 呈現(xiàn)生產計劃的實時狀態(tài)、進度，輔助計劃人員更好的安排計劃；提高現(xiàn)場人員報工效率，省去大量的紙質記錄傳遞，大幅提升部門間的數(shù)據(jù)協(xié)同；
- 有效降低車間設備維修響應時間，提高維修效率；通過計劃性維護，提高設備使用壽命，減少異常停機、待機；
- 通過對設備核心部件的實時監(jiān)測，提高核心部件的使用壽命，節(jié)省耗材成本，避免因核心部件的損壞導致產品報廢和設備發(fā)生故障。
- 通過對人、機、料、法等數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計，形成多元化可視化報表服務，減少人工數(shù)據(jù)統(tǒng)計，大幅提高工作效率，促進企業(yè)信息化轉型。
五、相關案例
1、浙江貝力得機電股份有限公司
機械軸承行業(yè)，專業(yè)生產設備300臺，10多條精密磨削自動生產線，2條自動裝配生產線和3條半自動裝配生產線
【企業(yè)痛點】
- 無法實時監(jiān)控計劃的執(zhí)行情況
- 人工填寫容易出錯且繁瑣，計劃完成率無法精準快速統(tǒng)計
- 對車間主任、班組長和操作工的產量考核數(shù)據(jù)統(tǒng)計困難，需要花費較多時間
- 流轉的紙質單據(jù)較多，容易丟失
- 數(shù)據(jù)追溯查詢困難
【實施方案】
對企業(yè)所有生產設備加裝物聯(lián)網盒子，一方面可以采集設備運行狀態(tài)和實際產量等數(shù)據(jù)，還可對每臺接入物聯(lián)網的設備設置生產計劃，再由系統(tǒng)實時監(jiān)控生產計劃的執(zhí)行進度，一旦發(fā)現(xiàn)計劃執(zhí)行進度過緩或超額生產，則自動推送消息進行提醒。
【應用價值】
- 幫助企業(yè)實現(xiàn)車間數(shù)據(jù)透明化，給企業(yè)管理者提供詳盡的車間生產狀況。
- 實現(xiàn)線上車間計劃管理，實施跟蹤計劃進度，無紙化管理生產現(xiàn)場。提升管理層所需數(shù)據(jù)的統(tǒng)計時間，及時反饋現(xiàn)場情況，讓管理人員提前干預。
2、浙江精力軸承科技有限公司
【企業(yè)簡介】
主營鉆夾頭制造，合作的客戶有博世、LG、德朔、東成、銳奇等國內外廠商，產品遠銷歐美、中東、南美、東南亞等100多個國家和地區(qū)。
【企業(yè)痛點】
- 無法監(jiān)控現(xiàn)場刀具使用次數(shù)
- 人工經驗造成的刀具使用成本浮動較大
- 數(shù)據(jù)統(tǒng)計不準確，且繁瑣
- 考核數(shù)據(jù)粗放，只能針對車間，無法了解設備使用成本
- 無法做精確的數(shù)據(jù)分析，找不到刀具成本突降突升的原因
【實施方案】
對企業(yè)所有生產設備加裝物聯(lián)網盒子，一方面可以采集設備運行狀態(tài)和實際產量等數(shù)據(jù)，然后再給每臺設備配置工業(yè)平板，使用刀具看板功能，實時監(jiān)測設備上所有刀位上的刀具實時壽命，并進行換刀預警。
【應用價值】
- 輕松管理企業(yè)設備刀具壽命預警，幫助企業(yè)生產人員及時更換刀具，減少或降低因刀具磨損、異常崩刃導致產品質量問題。
- 幫助企業(yè)分析可延長刀具的使用壽命，降低一些成本開支，實現(xiàn)降本增效。
- 進一步通過數(shù)字化轉型給企業(yè)帶來更好的發(fā)展機遇，幫助企業(yè)優(yōu)化精益生產管理。
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