一、案例描述
北京京運通科技股份有限公司是一家以高端裝備制造、新材料、新能源發(fā)電和節(jié)能環(huán)保四大產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展的集團化企業(yè),主導產(chǎn)品包括單晶硅生長爐、多晶硅鑄錠爐、區(qū)熔爐等光伏及半導體設備,多晶硅錠及硅片、直拉單晶硅棒及硅片、區(qū)熔單晶硅棒及硅片等光伏產(chǎn)品,光伏發(fā)電和風力發(fā)電等新能源發(fā)電項目及蜂窩式中低溫SCR煙氣脫硝催化劑。
為了切實貫徹國家智能制造轉型,希望突破現(xiàn)有制造理念和思維約束,一方面實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級,另一方面實現(xiàn)向高端領域跨越發(fā)展。京運通利用烏海京運通新材料產(chǎn)業(yè)園項目作為智能制造的試點,全面建設數(shù)字化工廠,同時借助兩化融合的手段,全方位實現(xiàn)集運營管控、數(shù)字化制造為一體的智能化生產(chǎn)線。
本項目的建設定位于信息化類項目,實施對象為京運通晶硅線烏海生產(chǎn)基地,根據(jù)生產(chǎn)業(yè)務流程和車間制造工藝特點,對設備層和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡進行改造,使用先進的數(shù)字化管理方式,確定了以MES為核心的綜合信息化系統(tǒng),建設完成了SCADA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、EMS系統(tǒng),實現(xiàn)了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中數(shù)字化工廠的科學化管理。
二、 案例價值
2.1. 案例亮點
●基于 SOA 架構的一套集計劃、生產(chǎn)、質量、設備、倉儲物流等業(yè)務為一體的系統(tǒng)平臺??梢詽M足企業(yè)快速定制個性化需求。
●以數(shù)據(jù)采集為基礎,搭建車間級生產(chǎn)指揮調度中心,實現(xiàn)統(tǒng)一生產(chǎn)調度管理。支持市面大部分通訊協(xié)議,使設備自動化與軟件自動化的無縫連接。
●提供強大的EDI數(shù)據(jù)交換功能,支持多種數(shù)據(jù)集成方式,保證企業(yè)各環(huán)節(jié)集成協(xié)同工作。
●提供配套的自主研發(fā)報表平臺,具有強大的報表和數(shù)據(jù)多維分析功能,根據(jù)用戶需要快速定制開發(fā)。
●MES系統(tǒng)與力控家族系列數(shù)采產(chǎn)品緊密集成,支持市場上大部分通訊協(xié)議,實現(xiàn)設備自動化與軟件自動化的無縫鏈接。
●在全面數(shù)據(jù)采集基礎上,系統(tǒng)建立了一套全面的正向質量跟蹤及反向質量追溯機制,實現(xiàn)原材料、輔料、半成品、成品的精準追溯。
●結合大數(shù)據(jù)分析技術,對生產(chǎn)過程中沉淀的信息資源進行搜集、整合、深度挖掘與應用,輔助生產(chǎn)優(yōu)化決策。
2.2. 項目價值
●全面解決光伏行業(yè)的普遍難題,如:自動化程度低、生產(chǎn)資源調配難、過程追溯困難、數(shù)據(jù)收集與分析困難等。
●生產(chǎn)過程實現(xiàn)實時調度,生產(chǎn)設備運行狀態(tài)實現(xiàn)實時監(jiān)控、故障自動報警和診斷分析,生產(chǎn)任務指揮調度實現(xiàn)可視化,車間作業(yè)計劃自動生成,生產(chǎn)制造過程中物料投放、產(chǎn)品產(chǎn)出數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動采集、實時傳送。
●物料配送實現(xiàn)信息化,生產(chǎn)過程廣泛采用條形碼、移動掃描終端等自動識別技術設施,車間物流根據(jù)生產(chǎn)需要實現(xiàn)信息上報、實時配料、配送。
●產(chǎn)品信息實現(xiàn)可追溯,在關鍵工序采用智能化質量檢測設備,產(chǎn)品質量實現(xiàn)在線自動檢測、報警和診斷分析;在原輔料供應、生產(chǎn)管理、倉儲物流等環(huán)節(jié)采用智能化技術設備實時記錄產(chǎn)品信息,產(chǎn)品采用批次管理,實現(xiàn)硅棒/硅錠產(chǎn)品信息可追溯。
●資源能源消耗實現(xiàn)智能監(jiān)控,主要用能設備實現(xiàn)實時監(jiān)測與控制,車間水、電、氣(汽)等消耗實現(xiàn)實時監(jiān)控、自動分析,實現(xiàn)資源能源的優(yōu)化調度、平衡預測和有效管理。
●以智能制造為核心,向上支撐企業(yè)經(jīng)營管理,向下與生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)高度集成,將各自獨立的信息系統(tǒng)連接成為一個完整可靠和有效的整體。
三、 案例分解
3.1. 系統(tǒng)框架
本系統(tǒng)框架主要包括:數(shù)據(jù)采集服務、系統(tǒng)集成服務層及生產(chǎn)管理服務三個層級。
3.2. 核心功能
3.2.1.計劃管理
系統(tǒng)支持根據(jù)生產(chǎn)模型和生產(chǎn)資源進行有限能力排程,實現(xiàn)了精準投產(chǎn),提高了企業(yè)整體的生產(chǎn)效率。
3.2.2.生產(chǎn)管理
系統(tǒng)支持對生產(chǎn)管理、設備管理、質量管理各相關環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行實時采集,實現(xiàn)了生產(chǎn)運維及質量、安全的全面監(jiān)控,實現(xiàn)制造過程的透明化,異??梢暬⒉粩嗾{整、優(yōu)化生產(chǎn)過程。包括數(shù)據(jù)采集管理、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與分析等。
3.2.3.質量管理
系統(tǒng)支持質量標準和方法的建立,進而實現(xiàn)了有效的質量缺陷控制,多維度的質量趨勢分析。包括:質量采集模型、質量分析、數(shù)據(jù)鏈追溯分析等。
3.2.4.設備管理
系統(tǒng)支持設備臺賬、工裝夾具臺賬維護,設備故障分析、預警、監(jiān)控、設備數(shù)據(jù)采集,設備點檢、維保等功能。通過設備臺賬、備品備件功能的開發(fā),有效監(jiān)控每個設備的生產(chǎn)狀態(tài),實現(xiàn)對設備的全生命周期的科學管理。
3.2.5.倉儲物流管理
系統(tǒng)支持來料收貨、批次條碼打印、領料出庫、庫存量查詢等功能的開發(fā),實現(xiàn)對倉儲物流的科學管理,提高倉庫利用率,提高倉庫管理水平。
3.2.6.目視化管理
目視化管理通過電子看板、大屏或移動可視的方式直觀的展示在用戶眼前,看板主要展示的信息有工序產(chǎn)量、產(chǎn)能、設備運行狀態(tài)、當日完成情況,當日車間的或每個爐臺的用電、用水、用氣消耗量等。
四、 技術提取
●系統(tǒng)是基于 SOA 架構JAVA語言開發(fā)的一套集計劃、生產(chǎn)、質量、設備、倉儲物流等業(yè)務為一體的系統(tǒng)平臺;
●系統(tǒng)支持三層及集群式網(wǎng)絡部署。實現(xiàn)了業(yè)務邏輯、數(shù)據(jù)存儲、客戶端界面的分離;
●系統(tǒng)提供強大的EDI數(shù)據(jù)交換功能,內嵌了多種數(shù)據(jù)集成方式,保證企業(yè)各環(huán)節(jié)集成協(xié)同工作;
●系統(tǒng)提供配套的自主研發(fā)報表平臺,快速滿足企業(yè)對各種信息的多樣性分析需求;
●系統(tǒng)通過角色配置權限,可精確至系統(tǒng)頁面、頁簽、按鈕。系統(tǒng)支持用戶自定義個性化啟動頁面;
●系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)深度集成,實現(xiàn)工單加工工序自動執(zhí)行與加工數(shù)據(jù)的實時采集集成。