某集团制造物联系统管理系统

2012-12-11 00:29:02   来源:5联网   评论:0 点击:
系统背景 某集团(以下简称集团)为台资上市公司,作为全球流体控制领域的专业服务商,服务于暖通、给水、消防、水暖配件及水处理五个市场;提供阀门、管件及软管等200多系列、上万种规格的产品。集团产...
系统背景

     某集团(以下简称“集团”)为台资上市公司,作为全球流体控制领域的专业服务商,服务于暖通、给水、消防、水暖配件及水处理五个市场;提供阀门、管件及软管等200多系列、上万种规格的产品。集团产品90%以上销往欧美等国际市场,是中国铜制水暖管道行业领先的OMS服务供应商。

     集团在2001年实施鼎捷易拓ERP产品,实现从研发到订单、计划、采购、库存、生产等全过程的管理,系统成功运行多年,应用情况良好。但同时也存在着制造行业ERP应用普遍存在的问题:

(1)ERP计划与现场执行计划脱节:ERP计划一般以车间(班组)为基础,现场执行则以具体设备(生产线)或员工为基础,从ERP计划到现场执行计划的分解基本依靠车间主任和班组长的经验手工进行。

(2)ERP生产现场管控能力薄弱:ERP在如何保证车间现场按指令执行,保证质量按标准执行,现场班组长、操作工、调机员管理,设备及程序管理,现场异常情况处理等方面基本没有功能支持。

(3)无法及时了解生产进度:产品具有多品种、多批次、订单变化快的特点,而生产进度是经过人工统计后,再手工录入到ERP中,存在延迟和失真,严重影响计划员进行计划监控和调度,车间对计划变化也反应滞后。

     集团部分生产设备单机自动化程度高,并且是瓶颈工序,为充分发挥资产价值,优化生产流程,集团聘请精益生产咨询公司常年驻厂进行咨询和指导生产改善,但有关产能损失和设备利用率的测算都是用手工进行,存在数据收集工作量大、数据不够详细、漏记录、分类统计不准、失真等现象,数据可使用价值不高。

      以上管理难点及管理工具的的缺乏,迫切希望建立生产现场实时监测和协同工作的信息化平台,实现实时监控、实时反馈,从而有效提高生产现场故障处理的效率和透明度;在不增加设备的情况下,通过以“精益生产”为核心思想的来指导生产,提高生产效率,提高生产质量、缩短生产周期、降低生产成本、实现透明化。

组成与方案

     该集团于2010年7月开始现场管理系统选型, 8月份与浙江力太科技有限公司(以下简称“力太”)签约实施力太制造物联系统,2010年10月系统正式上线。2011年3月底扩展至集团两大制造基地共计800余台设备并与集团ERP系统集成。2011年8月起在新制造基地扩展应用,随新设备陆续进厂同步实施,至2011年底共有超过1100台设备纳入物联网管理系统。


      基于可实现性、可操作性、可扩展性和可兼容性原则,力太为集团设计可行性解决方案,通过自主研发的数据终端与车间关键资源(设备、人员、物料)进行集成,以无线传输的方式搭建集团内部的物联网平台。

图表12- 44 某集团工厂物联网平台框架设计示意图
某集团制造物联系统管理系统 (蓝色显示屏为力太终端) 物联网平台向上与ERP系统相集成获取生产计划,向下与设备自动化相集成自动自动感知设备状态、人员状态和物料生产进度,在该平台基础上,结合集团当前面临的挑战及力太丰富的行业经验,设计整体解决方案如下: (1)生产管理: 通过与ERP系统集成,获取ERP新的或变更的生产工序计划,根据目前设备状态及当前订单执行情况,自动或手工生成对应到设备的作业计划,下达到与设备集成的终端上。终端自动检测当前作业计划进度和每个产品的生产节拍,并对异常情况和进度进行智能报警,计划员实时了解计划执行情况并对异常进行调度。 图表12- 47 某集团工厂物联网监控、预警、调度界面 某集团制造物联系统管理系统 (2)设备管理: 力太终端与设备控制系统或PLC相集成且不受设备厂商和控制系统的限制,集成集团所有关键设备,自动感知设备状态(停机、关机、加工、调试等),实时监控设备状态,对影响设备正常运行的情况进行分类上报并发送短信到相应责任人。同时提供多维分析报表对设备OEE(综合设备利用率),支持各种图标和列表展现形式,使管理人员能更直观分析原因,采取针对性的措施改善、提高设备利用率。 (3)质量管理: 预先定义的质量参数、检验规则(如检验时点、抽检数量等)和控制等级(如强制或建议)与生产计划一道下发到终端,终端根据检验规则和控制等级自动建议或强制执行检验(首检、抽检等),录入质量检验结果,并在后台生成SPC分析图表: (4)电子看板和管理驾驶仓: 支持LED电子显示屏,实时数据输出,使生产现场透明化,实现生产进度实时监控,通过在线调度,提高订单按时交付率、零件配套性和工序平衡性、减少车间在制品、缩短生产周期;促进生产支持过程与核心生产过程的协作、减少停机损失、提高设备利用率、降低损耗。 同时在管理平台上提供关键KPI实时指标驾驶仓,实时展现现场生产进度、设备利用率、员工绩效等关键指标。为企业管理层分析和决策提供宏观层面的实时及趋势指标。 应用价值 2011年10月工厂物联网在全集团成功应用后,设备利用率提高了9%(从59.3%到68.1%),折合减少设备投入约90台,减少投资1440万元,每月节省利息支出7万元,减少厂房面积900平方米,减少工资支出17万元/月,减少能耗22万元/月,减少设备折旧分摊24万元,产生的直接经济效益是7+17+22+24=70万元/月。 图表12- 48 某集团工厂物联网管理系统实施各阶段设备利用率 某集团制造物联系统管理系统 根据应用的客户数据统计,工厂物联网的效益主要体现在四个方面: (1)实现车间生产的实时远程监控。车间的“物物相连”实现信息自动采集和实时传递,数据具有准、快、细、全的特点,为工厂的工价核定、绩效考核提供了全面、详细、责任分明的原始数据,为工厂管理创造公开、公正、公平的环境; (2)提升工业企业的设备利用水平。现有客户的应用数据统计显示在实施工厂物联网后,一般设备利用率能提升20%~100%,企业能减少装备投入和场地占用,从而降低了企业的生产成本,提高了竞争力; (3)提升工业企业的敏捷制造水平。物联网平台实现了生产部门与生产支持部门的协同,实现生产状况、进度和需求的信息共享,实现对现场异常和外部顾客需求的快速反应;梳理和优化生产过程的流程,规范企业的内部管理,提升企业管理水平; (4)降低工业企业的生产过程消耗。一是电耗,应用第一年可降低10%的电能消耗;二是劳动力,因为采用了无纸化、数字化管理,减少了操作人员非生产的工作量、管理人员的统计和其他非增值活动;三是设备投资,由于设备利用率提高,相当于增加了加工能力,同时物联网平台强大的可扩展功能使得工厂可以根据自身的发展和管理水平的提高,不断叠加管理需求,无需更换网络硬件设备,一次投资,多次挖掘使用。 总之,工厂物联网通过低成本的信息化改造,在不增加土地和设备投入的情况下,向管理、向科技要效益,提高了劳动生产率,是成功的“零地技改”,走出了工业化和信息化“两化深度融合”和工业转型的新路子。 实施厂商 “制造物联系统”概念由力太公司在2010年提出,是通过各种感知技术,如传感器、无线射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集工厂中任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,构建企业局域网并与互联网结合形成的一个巨大网络。以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理工厂中的人机料、水电气、生产进度、工艺参数、质量、环境等各种生产要素,实现管理自动化。 浙江力太科技有限公司成立于2007年6月,是一家专业从事制造业物联系统研究、开发和应用的公司。通过向制造工厂提供专业化、标准化和高水准的物联网平台及解决方案,将企业信息化延伸至生产车间,直达最底层的生产设备,从而构建起数字化透明工厂,使生产制造不再盲目运行。制造物联系统的实时监控和预报警机制弥补了企业管理资源的不足,其详尽的原始数据通过提炼应用可以帮助制造企业快速、大幅度地降低制造成本、持续地提高管理水平、经营绩效和综合竞争力,实现传统制造业的转型升级。力太科技完全自主开发的物联网数据终端在中国离散制造领域率先实现了各种生产设备的联网,其物联网软硬件系统在多家大型的上市公司旗下工厂中经受住了长期稳定运行的考验。创新使力太科技拥有10多项软件著作权及20多项专利,成为杭州市的双软企业和科技创新型企业,还被《创业家》杂志评选为《中国2010年度最具潜力黑马企业》,并获得中国前十大风险投资公司——华睿资本的首轮风险投资,为企业的快速成长和市场拓展提供了充足的资金保障。 公司使命是通过提供专业化、标准化和高水准的工厂物联网平台及解决方案,帮助中国广大的制造型企业快速、持续地提高管理水平、经营绩效和综合竞争力。矢志成为中国行业内最大、最具影响力的工厂物联网系统及服务供应商。 就在今年十月,力太的制造物联系统技术上已通过中华国际科学交流基金会专家办组织的项目论证,经邬贺铨院士和吴澄院士等专家的充分论证,一致认为该项目在国内处于领先水平,具有很高的应用推广价值,可为中国制造业的转型升级提供重要的技术支持。应用效果上,已在艾迪西、海鸥卫浴、天马轴承等10多家上市企业成功应用,并产生了显著的经济效益,其中生产效率至少提高了15%。以浙江艾迪西流体控制股份有限公司为例,自实施该系统后,生产效率已提升74%,每月产生70万直接经济效益。 为把先进的制造物联技术传播给广大客户,力太科技在现有上海、广州、重庆、台州、宁波等分支机构的基础上,稳步推进全国工业城市的网点部署,为广大客户提供及时响应和优质服务。在产业化推广的第一年,就增加了10多家上市公司用户,广泛分布于阀门、卫浴、汽摩配、注塑、光电、电动工具、齿轮、模具、电子等行业。【5联网 www.5lian.cn】

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