1、WISE-PaaS 平臺(tái)智能工廠方案研華 iFactory SRP 助力智能化管理工業(yè) 4.0 的時(shí)代已來臨，面對(duì)智能工廠及智能制造的強(qiáng)勁市場需求，研華用物聯(lián)網(wǎng)思維推動(dòng)工業(yè) 4.0 實(shí)踐。將工業(yè) 4.0 的實(shí)踐分為三個(gè)階段，第一階段是針對(duì)設(shè)備領(lǐng)域，做到全面的設(shè)備感知與聯(lián)網(wǎng)，以達(dá)到數(shù)據(jù)透明化及生產(chǎn)信息可視化； 第二階段是做設(shè)備數(shù)據(jù)與生產(chǎn)訊息的整合及信息分析，以提供第三階段智能設(shè)備與大數(shù)據(jù)分析所形成的智慧服務(wù)。研華通過智能設(shè)備與信息整合，助力智能制造進(jìn)一步發(fā)展，以整合的自動(dòng)化系統(tǒng)與云端創(chuàng)新技術(shù)邁向工業(yè) 4.0。一、案例概況隨著工廠面對(duì)越來越多的客單化生產(chǎn)及快速交貨需求，對(duì)信息數(shù)字化及管理實(shí)時(shí)化的重

2、視度日趨高漲。借由物聯(lián)網(wǎng)讓設(shè)備聯(lián)網(wǎng)“落地”，將原設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，讓生產(chǎn)對(duì)策更精準(zhǔn)，讓現(xiàn)場的數(shù)據(jù)變得有價(jià)值，已成為大部分工廠管理者的需求共識(shí)。項(xiàng)目背景勤昆科技（昆山）有限公司，于 2006 年 9 月 12 日成立。注冊(cè)資本 1000 萬美元，經(jīng)營范圍為設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)非金屬制品模具；精沖模、精密型腔模；電腦用、通訊用、刀片式與機(jī)架式服務(wù)器用連接器、接插件等新型電子元器件；大中型電子計(jì)算機(jī)、便攜式微型計(jì)算機(jī)、高檔服務(wù)器制造；電腦用機(jī)箱、外殼等五 PAGE 9 | 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)優(yōu)秀案例集金件開發(fā)、生產(chǎn)；銷售自產(chǎn)產(chǎn)品，從事貨物進(jìn)出口業(yè)務(wù)，是一家外商獨(dú)資的企業(yè)。應(yīng)用企業(yè)概況：沖壓+數(shù)控車間痛點(diǎn)1信

3、息靠人收集,不及時(shí)；效率監(jiān)控僅以達(dá)標(biāo)管理,無細(xì)化檢視,無數(shù)據(jù)化2經(jīng)驗(yàn)化管理、設(shè)備狀態(tài)需人力監(jiān)控、無目視化管理、無法做稼動(dòng)率管理3傳統(tǒng)制造模式,信息傳達(dá)靠人；產(chǎn)能信息落后,需要通過登記看板才能知道4作業(yè)靈活性規(guī)范化綜合水平較低5產(chǎn)能與投入不夠透明,管理成本大6人工刀具管理7質(zhì)量管控基本靠人或重工方式勤昆科技現(xiàn)有的沖床車間和 NCT 車間，設(shè)備間獨(dú)立運(yùn)行，設(shè)備狀態(tài)和人員信息無法及時(shí)獲取，信息化基礎(chǔ)幾乎為零，管理層無法做出快速準(zhǔn)確的決策。預(yù)期目標(biāo)表 1車間現(xiàn)況描述結(jié)合研華 iFactory SRP（Solution-Ready Packages 解決方案包）標(biāo)桿化KPI 管理看板及后臺(tái)數(shù)據(jù)分析，找到

4、數(shù)據(jù)可視化方法，對(duì)設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)行有序化管理，可實(shí)現(xiàn)資訊即時(shí)到達(dá)、目標(biāo)自動(dòng)檢核，同時(shí)具備預(yù)警通知及協(xié)調(diào)資源功能， 將人員作業(yè)步驟電子化、資訊化，讓生產(chǎn)更具備彈性。管理者可隨時(shí)隨地掌控現(xiàn)場生產(chǎn)信息及管理績效指標(biāo)，進(jìn)而達(dá)成：產(chǎn)能提升、效益提升、人力下降、管理成本下降等成果，全面優(yōu)化生產(chǎn)效率。管理者亦可通過云平臺(tái)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程同步，使維運(yùn)更加方便快捷。二、項(xiàng)目實(shí)施該智慧工廠設(shè)備聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)施，須充分考慮勤昆科技的實(shí)際需求，全面實(shí)現(xiàn)沖壓車間、NCT 車間機(jī)臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。場景特征設(shè)備利用低下勤昆科技生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)控機(jī)臺(tái)部分均為單站式作業(yè)，機(jī)臺(tái)需有人看守作業(yè)，通過人工登記，做區(qū)域看板管控、刀具人工管

5、理等，設(shè)備產(chǎn)能產(chǎn)量低，大部分并未將性能發(fā)揮到最大化。信息化程度不高雖然已經(jīng)實(shí)施了部門級(jí)的軟件方案，如 PDM 系統(tǒng)、CRM 系統(tǒng)、物流系統(tǒng)等， 但其信息采集仍為人工作業(yè)：如人工操機(jī)紙單作業(yè)、機(jī)修、領(lǐng)班、QC 人工巡檢， 使得各部門間信息交流不暢，大大制約著企業(yè)的生產(chǎn)及發(fā)展。2 模式路徑根據(jù)勤昆現(xiàn)場情況實(shí)際調(diào)研和溝通：對(duì)勤昆科技現(xiàn)有制造管理模式進(jìn)行溝通與了解對(duì)勤昆科技 IT 系統(tǒng)信息進(jìn)行溝通與了解對(duì)勤昆科技現(xiàn)場建置，設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)研了解解決問題策略項(xiàng)目區(qū)域優(yōu)先級(jí)制造維度效率不夠透明需求更多人力沖床設(shè)備聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 OEE首件系統(tǒng)簡易排程產(chǎn)能管理沖壓車間高數(shù)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 OEE首件系統(tǒng)簡易排程產(chǎn)

6、能管理數(shù)控車間高智能維度信息落后戰(zhàn)情室系統(tǒng)沖壓車間數(shù)控車間高沖床設(shè)備聯(lián)網(wǎng)ESOP模具管理沖壓車間高數(shù)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)ESOP加工參數(shù)信息機(jī)臺(tái)故障收集程序上傳下載數(shù)控車間高參考智能制造能力成熟度模型白皮書（1.0 版）對(duì)勤昆進(jìn)行制造維度和智能維度評(píng)估，得出如下智慧工廠建制重點(diǎn)策略方案：表 2智能制造能力成熟度評(píng)估技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案概述本方案整合了靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)、開放的系統(tǒng)平臺(tái)、良好的通訊連接性、組態(tài)的方便性、系統(tǒng)高可靠性以及維護(hù)的便捷性，依托于研華 WISE-PaaS 智能工廠物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) iFactory SRP 解決方案，搭建極具特色的智慧工廠解決方案。方案整體規(guī)劃分步分階段實(shí)施。根據(jù)勤昆科技的實(shí)際需求初

7、步擬定以沖壓車間、NCT 車間智能化改造為一期工程，構(gòu)建開放式系統(tǒng)平臺(tái),在一期工程完成后，借助研華方案強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，后期在該系統(tǒng)架構(gòu)上可便捷實(shí)現(xiàn)其他廠區(qū)車間的系統(tǒng)實(shí)施。整體方案架構(gòu)圖 1 方案架構(gòu)圖戰(zhàn)情室系統(tǒng)戰(zhàn)情室平臺(tái)可以整合設(shè)備、產(chǎn)線、工廠廠區(qū)及集團(tuán)等 KPI 信息操盤管理，經(jīng)由多維度數(shù)據(jù)分析，讓工廠管理人員從中挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，搭配 WISE-PaaS Dashboard 可視化系統(tǒng)，可有效管理設(shè)備狀態(tài)、稼動(dòng)率、設(shè)備產(chǎn)能產(chǎn)量、工時(shí)、單位成本及能源成本分析等。此系統(tǒng)深度統(tǒng)計(jì)分析，協(xié)助管理者發(fā)現(xiàn)異常，持續(xù)優(yōu)化人機(jī)料法環(huán)各項(xiàng)環(huán)節(jié)。圖 2 平臺(tái)架構(gòu)圖沖壓智能化解決方案在智能沖壓設(shè)備監(jiān)測客戶端電腦軟件

8、界面輸入員工號(hào),系統(tǒng)隨機(jī)監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)過程,包含當(dāng)前人員信息、機(jī)臺(tái)狀態(tài)、模具狀態(tài)、輸入當(dāng)前條碼/工單，系統(tǒng)將自動(dòng)串聯(lián)后臺(tái)系統(tǒng)并按照對(duì)應(yīng)狀態(tài)切換不同監(jiān)控功能。圖 3 系統(tǒng)架構(gòu)圖圖 4 沖床設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控圖圖 5 沖壓設(shè)備在制進(jìn)程N(yùn)CT+鐳射智能化解決方案：在智能 NCT+鐳射設(shè)備監(jiān)測客戶端電腦軟件界面輸入員工號(hào),系統(tǒng)隨機(jī)開始監(jiān)控機(jī)臺(tái)信息以及整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)過程,包含當(dāng)前人員信息,機(jī)臺(tái)狀態(tài),輸入當(dāng)前條碼/工單，系統(tǒng)將自動(dòng)串聯(lián)后臺(tái)系統(tǒng)并按照對(duì)應(yīng)狀態(tài)切換不同監(jiān)控功能。圖 6 系統(tǒng)架構(gòu)圖圖 7 NCT 設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控圖ESOP 系統(tǒng)解決方案在 ESOP 客戶端電腦軟件界面輸入當(dāng)前條碼/工單，從 ESOP 管理

9、后臺(tái)獲取對(duì)應(yīng)料號(hào)和 SOP 名稱，通過軟件下載對(duì)應(yīng) SOP 到本地，隨即通過 PDF 軟件打開呈現(xiàn)。ESOP 搭建有消息廣播機(jī)制，推送廣播消息至全部客戶端 ESOP 系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)圖：圖 8 系統(tǒng)架構(gòu)圖項(xiàng)目亮點(diǎn)圖 9 沖壓設(shè)備 ESOP1、系統(tǒng)特性本系統(tǒng)采用分布式部署，兼容性非常好，充分發(fā)揮各構(gòu)件的運(yùn)算能力，將系統(tǒng)效能、處理速度發(fā)揮到極致，優(yōu)點(diǎn)與效益表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：穩(wěn)定性與開放性兼顧各子系統(tǒng)間相互獨(dú)立相關(guān)性弱項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)低，實(shí)施周期短系統(tǒng)投資回報(bào)率高2、面向未來的解決方案針對(duì)勤昆科技實(shí)施方案我們采用開放與易擴(kuò)展的設(shè)計(jì)思路，無論是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、硬件配置、通訊方式的選擇還是軟件組態(tài)編程均考慮了系統(tǒng)擴(kuò)展

10、的問題。系統(tǒng)擴(kuò)展具有簡易、向上兼容、節(jié)約、模塊化等特性。用戶后續(xù)可通過模塊化方式， 輕松實(shí)現(xiàn)其他功能拓展，如智能樓宇及其系統(tǒng)集成、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng) MES 等。三、價(jià)值成效平臺(tái)價(jià)值加速轉(zhuǎn)換企業(yè)專業(yè)知識(shí)為軟件服務(wù)維運(yùn)泛用性平臺(tái)平臺(tái)中心邊緣模塊的鏈接模塊方案對(duì)資料隱私極度重視的企業(yè)IP 或網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)需特定管控的企業(yè)應(yīng)用成效打通部門與不同系統(tǒng)間的溝通壁壘。iFactory SRP 解決方案充分考慮了“智能+制造”兩個(gè)核心，以智能制造能力成熟度為考慮，將各種制造資源要素（人、機(jī)器、能源等）與制造過程（設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售和服務(wù)）等數(shù)字化，通過系統(tǒng)集成，對(duì)信息融合中的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘利用，并反饋優(yōu)化制造過程和資

11、源要素，推動(dòng)組織最終達(dá)到個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維與協(xié)同制造的新興業(yè) 態(tài)。即我們常說的在不同系統(tǒng)間獲取數(shù)據(jù)的價(jià)值。圖 10 WISE-PaaS 數(shù)據(jù)交互圖以實(shí)際效益檢核方案及平臺(tái)有效性沖壓+數(shù)控車間智能化改善效益痛點(diǎn)改善效益1信息靠人收集,不及時(shí) 效率監(jiān)控僅以達(dá)標(biāo)管理, 無細(xì)化檢視、無數(shù)據(jù)化信息通過 IT+OT 技術(shù)進(jìn)行采集管理,且具備系統(tǒng)檢核功能,數(shù)據(jù)電子化,對(duì)不達(dá)目標(biāo)部分進(jìn)行預(yù)警和記錄資訊及時(shí)傳遞，比原來提前 8 小時(shí)（一次班次），實(shí)時(shí)預(yù)警與記錄，預(yù)警提速 2 小時(shí)通報(bào)2經(jīng)驗(yàn)化管理,設(shè)備狀態(tài)需人力監(jiān)控,無目視化管理,無法做稼動(dòng)率管理以系統(tǒng)管控+自動(dòng)預(yù)警對(duì)機(jī)臺(tái)進(jìn)行信息化管理，以系統(tǒng)計(jì)量工作量方式評(píng)

12、核當(dāng)前人力指標(biāo)機(jī)臺(tái)機(jī)稼動(dòng)率提升 30%以上，單一機(jī)臺(tái)產(chǎn)出率提升。3傳統(tǒng)制造模式,信息傳達(dá)靠人，產(chǎn)能信息落后,需通過登記看板知曉通過智能化系統(tǒng)精確推送信息到人，并結(jié)合 KPI 管理方式節(jié)約紙張，每張工單每站別節(jié)約傳遞 5分鐘，無需巡線回饋，提速 2 小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)與預(yù)排單4作業(yè)靈活性規(guī)范化綜合水平較低以電子化生產(chǎn)數(shù)據(jù),快速協(xié)調(diào)各單位資源,通過系統(tǒng)輔助方式優(yōu)化現(xiàn)有排程作業(yè)通過預(yù)排單物料協(xié)調(diào)加速，節(jié)約備料工時(shí) 30 分鐘，物料訊息反饋更及時(shí)5產(chǎn)能與投入不夠透明,管理成本大對(duì)人機(jī)料法環(huán)各環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)化指針化管理,系統(tǒng)自動(dòng)解決復(fù)雜及日常表單管理指標(biāo)化及時(shí)化，無需 Review，杜絕浪費(fèi)，普遍達(dá)標(biāo)率提升 7

13、0%，報(bào)表每張節(jié)約 1-2 小時(shí)6人工刀具管理不以盤點(diǎn)方式對(duì)刀具進(jìn)行逐一確認(rèn),以信息流為基礎(chǔ),統(tǒng)一管控以設(shè)備資訊為參考依據(jù)做提前提前保養(yǎng)，減少 10%庫存及 40%刀具異常7以人或重工方式管控質(zhì)量以系統(tǒng)管控進(jìn)行信息化管理、績效管理實(shí)時(shí)預(yù)警與記錄，預(yù)警提速 2 小時(shí)通報(bào)表 3 解決方案改善效益表一覽 10 | 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)優(yōu)秀案例集四、下一步實(shí)施計(jì)劃組裝線車間智能化制造業(yè)人工組裝線效率成為必修議題。通過研華組裝線效益監(jiān)控方案，精準(zhǔn)采集電批控制器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)并分析，通過可視化工單看板檢視組裝現(xiàn)場績效指標(biāo)，同時(shí)提供數(shù)字化智能防漏鎖浮鎖滑牙，提升品質(zhì)良率，助推全員品質(zhì)管 理。加工車間智能化在數(shù)控設(shè)備監(jiān)測客戶端電腦軟件界面輸入員工號(hào),系統(tǒng)隨即監(jiān)控機(jī)臺(tái)信息及整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)過程,如當(dāng)前人員信息、機(jī)臺(tái)狀態(tài)、輸入當(dāng)前條碼/工單，系統(tǒng)將自動(dòng)串聯(lián)后臺(tái)系統(tǒng)并按對(duì)應(yīng)狀態(tài)切換不同監(jiān)控功能，通過直觀的界面獲取當(dāng)前生產(chǎn)資訊，包含指導(dǎo)數(shù)資訊及品質(zhì)異常資訊。通過其余項(xiàng)目的補(bǔ)充規(guī)劃，進(jìn)一步驗(yàn)證研華 WISE-P