1、,中国制造2025与工业4.0培训,报告人：谢波研华（中国）有限公司,互联时代-自动化“人”的转型价值,曾经自动化人重视： 会编写PLC吗？ 会编SCADA吗？组态人机吗？ 会规划网络拓扑与总线调试吗？ 会调试运动控制与机器人吗？智能制造不止于自动化，还需： 你懂客户的工艺吗？如何沟通业务流程需求？ 方案不再是一个架构，你需要的是软件系统架构师 软件不再只是写代码和使用数据库，它只是手段，真正解决客户问题才是价值 互联网时代满足解决用户经营层发展规划问题才是高价值,GOODS IN,MANUFACTURING,ASSEMBLY,QUALITY,PACKING,GOODS ISSUE,制造工厂动
2、态演示流程,原料入库,车间加工,流水组装,质量检测,包装贴标,成品入库出货,,制造业是什么？,制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业根据在生产中使用的物质形态，制造业可划分为离散制造业和流程制造业。 制造业包括：产品制造、设计、原料采购、仓储运输、订单处理、批发经营、零售。在主要从事产品制造的企业（单位）中，为产品销售而进行的机械与设备的组装与安装活动。,,现状-工业基础差,1、中国大量的科研单位形同虚设，大量的科研人才名不副实； 2、中国房地产的“黄金十年”，使中国的
3、制造业釜底抽薪； 3、中国企业的根本目标是暴力致富，讲究更快、更多、更大，偏爱跟风、模仿和收购。 4、中国制造业粗犷式发展，规模很大，含金量很低，集中在中低端； 5、中国的生产设备跟国外相比有很大差距，尤其是一些精密模具等要求高的设备，还需要大量进口。 6、中国制造业的一线从业人员素质普遍不高，只适合流水线生产。一直需要依赖国外技术人员。 7、中国制造业的主体还是初级加工，甚至还没实现自动生产的前提精加工。而“工业4.0”要求的生产实现数字化控制，要求比精加工还高一个层次。 8、中国周边的形式导致中国能与邻邦在科研、管理、人才方面的交流十分有限。 9 、互联网发展迅速，工业4.0借“电子商务”
4、弯道超车！,,“中国制造的问题”,设备的运作效率如何?生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？ 过程现状如何?过程产能是否可以提高？过程消耗能否降低？过程质量是否可以提高？改进方向或重点在那里？ “在什么时间、生产什么样的产品，所需种物料在什么时间、有多少数量可以交付？”；生产计划完成状况如何?生产班组、生产车间日/月绩效如何? 能否根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息？ 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？能否及时纠正？ 能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷
5、代码？,=降低设备能耗，生产计划管控,=提高生产效率，产品质量,=有效管理，提高生产效率,防错=生产效率，产品质量,=物料管理,=降低人力成本，提高产品质量,工业云时代即将全面来临,Intelligent Information Sharing,Server Cluster Analysis, processing, storage,工业4.0,IMS,中国制造2025,工业互联网,DATA TSUNAMI,制造业全面服务化,工业4.0目标与集成,两大主题 : 智慧工厂 智能制造 三项集成：横向 纵向 端到端,信息系统之间的关系,客户管理 CRM,供应链 SCM,智能仓储 WMS,远程运维 I
6、MS,工业4.0蓝图,,信息化管理系统内容,企业经营管理系统 ERP+ERPII 进销存-财务核算+OA 生产过程管理系统 MES 产 过程控制系统 SCADA 设备 自动化+设备,依据信息化管理目标不同，企业信息化系统的内容差异较大，一般地，企业信息化系统由以下三个主要层次组成。,,信息化管理系统内容,企业经营管理系统 用途：面向 “供需链”的管理和优化。通过对 “人流、物流、资金流”的整合，以财务控制为核心，实现企业业务的协同和增值。内容：包括企业资源规划管理系统（ERP）、客户关系管理系统（CRM）、供应链管理系统（SCM)、高级计划系统（APS)、 在线联机分析系统（OLAP)、业务信
7、息智能系统（BI)、电子商务（B2C/B2B)等等。,,信息化管理系统内容,生产过程管理系统 用途：面向生产制造平台的管理和优化。以对过程任务分配、业绩进行监视、统计、跟踪和分析等手段，实现过程的持续改进。内容：数据采集、效率评估、历史数据分析、物料跟踪、质量跟踪与分析、设备管理。制造执行系统(MES),,信息化管理系统内容,过程控制系统 用途：面向企业生产工艺和动作过程的控制，以供以工艺调节和逻辑控制为手段，保证过程输出达到预期的目标。内容：包括过数据采集监控系统（SCADA)、顺序控制系统(PLC)、传动控制等自动化系统或装置。,信息化系统名词-研华有产品搭配,MES: manufactu
8、ring execution system 制造执行系统 工厂制造 SPC: Statistical Process Control统计过程控制 产品质量 OEE: Overall Equipment Effectiveness全局设备效率 生产设备产能 WMS: Warehouse Management System仓库管理系统 仓库物流 AGV/RGV: Automated Guided Vehicle/Rail Guided Vehicle自动导引运输车/有轨制导车辆 产线/仓库物流 ADON:日语按灯音译安灯系统 生产异常（设备故障/缺料/产品不合格）报警响应 FMCS: Facili
9、ty Monitoring Control System厂务监控系统 设备综合管理 EMS: Energy management system能源管理系统 降低生产消耗,信息化系统名词-研华无产品适用,SCM: Supply chain management 供应链管理 MRP: Material Requirement Planning物料需求计划 APS : Advanced Planning and Scheduling高级计划调度排程 TPM: TotalProductiveManagement全面生产维护 BTO: BUILD TO ORDER面向订单生产 BOM: Bill of
10、Material物料清单 SOP: Standard Operation Procedure标准作业程序,企业为什么需要MES,制造企业关心三个问题“生产什么？，生产多少？如何生产？” ERP回答的是前两个问题, MES（制造执行系统）就是计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”。只有在MES提供了详尽的生产状况反馈后，ERP才能有效地运作计划的职能。1、能透明的看到制造现场2、制定制造工程计划3、可以根据制造现场的变动实时的下达作业指示4、可以预测交货期，能帮助交货期的延迟（向顾客请求谅解或外助处理及通过加班计划防止交货期延迟）总结: MES解决方案为提高制造企业的竞争力所必要的,工业生产的系统
11、连接,工厂连接 与自动化,智能设备,WMS 自动仓储系统,监测控制,基础 平台,设备对接,系统对接,平台对接,物料对接,产品对接,互联网,物联网,务联网,智能设计,C2M,APS,MES,社会化协作,产品服务化,绩效分析,用户社群,信息系统目前还是孤岛！,MES,AGV,ANDON,SCADA,WMS,EMS,OEE,SPC,智能制造不会存在单个企业或集成商,生产管理智慧分析,供应链和集团智慧分析,企业BI运营魔方,金蝶 鼎捷与研华战略携手工业4.0集成服务,信息化-数据BI,信息化专家,自动化-设备智能,自动化专家,共创智能制造升级,传统工厂升级方向- 信息化 自动化 智能化,智能工厂-重点
12、研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现,智能生产-主要涉及整个企业的生产物流管理，人机互动，3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用,生产现场信息化,生产与信息化进一步两融合MES,生产自动化,设备网络化与数据采集自动化,设备智能化,自动化与省力化代替人工,Confidential & Internal Use Only,制造业商机三个重点-智能化 自动化 信息化,智慧工厂-重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现,智能制造-主要涉及整个企业的生产物流管理，人机互动，3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用,信息自动化,设备网络化,设备智能
13、化,信息化软件集成商 MES WMS SPC 标识RFID 电商物流,自动化系统集成商 SCADA OEE ADON EMS FMCS,产线设备集成商 加工 制程 检测 包装 非标 物流 机器人,汽车 电子 家电 装备 食品药品 半导体,制造装备 产线物流 厂务设施 水电气,集成商分类 行业分类 系统分类,行业区隔化,制造转型趋势工业4.0 筛选高匹配度行业开拓,智能生态圈布局,ERP+,互联网电商,行业MES,自动化系统,智能化设备,大数据 BI,ERP+WA+设备SI(MA),智能制造聚焦-2.1万亿服务市场,汽车汽配 金属加工,电子家电 模具制造,食品饮料 保健制药,数控设备 CNC控制
14、,制程设备 PC Base控制,流程设备 PLC控制,2014年设备产值8026.3亿元,2014年设备产值 6237亿元,2014年设备产值约288亿元,制造能源 智能电表 2014年2.58亿只,1000亿产值,ERP市场约150亿,约70亿,工业机器人总产值6000亿,70%以上的设备在独立运行,无联网管理,无能源管理,工业4.0催生制造业生产设备与ERP整合刚刚开始,核心产品WA+Paas-智能网关与智能HMI,汽车汽配 金属加工,电子家电 模具制造,食品饮料 保健制药,数控设备 CNC 及 仪表,制程设备 PC Base 及 仪表,流程设备 PLC 及 仪表,智能电表,ERP人机交互
15、终端,能源网关,PLC网关,数控网关,SMT网关,机器人网关,WA+Paas-智造HMI终端ERP/MES 三年增长: 800万-1500万-2500万,MES人机,数据采集器,生产看板,设备通讯,产量计算,WA+Paas-智造网关产品成长 三年潜力: 400万-800万-1500万,按行业属性：离散设备：加工设备 组装设备 检测设备 包装设备 物流设备及机械手流程设备：SCADA DCS PLC系统 按控制属性：专用控制器CNC PLC控制器 PC Base 控制 运动控制器 按协议属性：工业总线通讯，工业串口通讯，以太网通讯（工业协议 OPC UA WEBSEVICE）,面向中小制造“智能
16、工厂”业务蓝图,仓库 出货,采购 入库,仓存,采购,管理信息,物料管理,人力管理,进度控制,设备管理,绩效管理,销售/预测,作业现场电子管理看板,设备智能化控制,触摸屏工作台,设备数据自动化采集,销售,生产,仓存 采购,生产现场信息化,生产自动化,设备智能化,生产现场信息化方案触摸屏、电子看板,触摸屏工作台+电子看板,摆脱传统PC的操作,充分利用触摸屏、电子看板，实现信息的实时传递与共享,触摸屏工作台支持多种业务处理,工序派工,计时计件,角色：车间班组长 班组长在车间现场的触摸屏工作台上，进行工序的排班、派工 班组长利用触摸屏工作台，记录统计工人的计时计件完成情况,触摸屏工作台上工序编排派工，
17、灵活高效，容易调整，派工信息能够及时共享 保障工人的计时计件工资的准确性,特性1：触摸屏工作台（工序派工，计时计件）,转序汇报,派工查询,角色：车间操作工 操作工在触摸屏工作台上刷卡查询分配给各自的工序生产任务 本工序完工后，操作工在工作台上实时汇报,生产现场刷卡查询待加工信息，速度快、效率高、信息完整，提升整个车间的运作效率 完工信息实时汇报，下道工序实时接收，生产工序进度更具有实时性、透明化,特性2：触摸屏工作台（派工查询、转序汇报）,产品检验,角色：质检人员 质检人员在触摸屏工作台上刷卡查询待检验工序或产品 质检人员在现场工作台上录入检验结果 质检报表连接电子看板实时更新显示,利用工作台
18、快速获取待检信息，利于快速开展检验工作，并保障产品质量 系统检验单据自动生成，避免再手工录单，提升制单效率 品质合格率实时呈现，全员参与质量管理，提升产品质量和竞争力,特性3：触摸屏工作台（现场质检）,工序检验,物料备料、领料、工序退补料、材料消耗、在制品看板,质检合格率看板,生产完成率看板,特性4：贯穿生产全过程的电子看板,备料,领料,生产,检验,入库,设备,企业生产车间或公共办公区域设立大型电子屏幕，显示生产各个环节的统计数据 包括物料流转情况、生产计划与执行进度、质检合格率/不良率、设备运行数据,全面的电子看板显示信息，供企业全员查看到，使整个生产工程透明化，充分暴露出生产短板，高效的传
19、达信息，指导工厂的生产运作，改善物料的流通效率，提高及时交货的能力，提高生产回报率,生产计划与执行差异率看板、生产进度看板,设备异常停机率看板,现场区域报工（弯管段示例）,生产信息现场采集：现场报工电脑 现场专用报工电脑： RFID读卡器：读取工人工卡 扫描枪：读取物料和工单信息 打印机：打印相关工单触摸屏输入：合格率（品管输入）,冲压,攻牙,钻工,磨边,切割,抛磨,抛磨,清洁,防锈,装配,称重,装箱,ERP如何去MES化- WA+K3WISE,十二大功能： RFID登陆 人员绩效 任务派工 转序汇报 自动报工 工序检验 按灯呼叫 设备监控 数据采集 生产看板 生产追溯,K3+WA功能介绍,W
20、A+K3软件功能演示,任务派工,任务报工,设备监控管理,设备自动报工,生产车间看板,车间犹如企业生产的黑箱： 生产计划乱，临时插单变更 工序繁多，生产进度难把控 混线生产，小批量多样化加工 品质管控，人工操作要求高 生产信息如何透明化管理？,人 机 料 工序 工艺 节拍,装配制造车间信息化,智能化TPC-生产信息人机交互,MES操作端,生产信息与ERP无缝集成,产量计数,生产进度,设备,工序流转,派工报工,工艺设定,按灯呼叫,设备点检,PLC,设备自动报工,家电行业面临白热化竞争,美的阿里战略合作互联网+,海尔众汇创个性订制平台,美的小米联姻智能家居,家电企业制造工厂的现状： 车间设备种类繁多
21、 接口没有统一标准性 信息不具备实时性与准确性 很难掌握设备的健康状态 设备的浪费和能耗成本无法统计,外 部,内 部,整合设备数据与生产信息的意义,现状,设备信息孤岛 设备绩效不透明 设备管理滞后 设备信息与生产信息脱离 设备与MES脱离 人工报工,未来,设备智能化信息化 设备绩效管理 设备、品质联动 生产履历-追溯 整合MES信息-APS 自动报工,机械加工车间的钣金模组生产,小批量试样-数控加工 量产冲压 钻孔，冲/攻牙,折弯工艺SOP 机械手喷涂 机箱清洗线,车间多样化生产设备-建立信息标准化采集方案,按行业属性：离散设备：加工设备 组装设备 检测设备 包装设备 物流设备及机械手流程设备
22、：PLC DCS PAC系统 按控制属性：专用控制器CNC PLC控制器 IPC控制 运动控制器 按协议属性：工业总线通讯，工业串口通讯，以太网通讯（工业协议 OPC UA WEBSEVICE）,多元化设备控制器信息整合方案-设备调研表,采集关键参数 设备开停机信息 故障信息类型 单次累计运行时间 加工数量及合格率 程序设定工艺参数,家电企业-全局设备绩效管理维护,全自动化数采系统 设备全局实时监控 及时故障呼叫维护 OEE绩效管理目标 故障分析点检保养,電壓 電流 開關值,電壓 電流 開關值,電壓 電流 開關值,便捷式搜集机台上传感器替代PLC的工作参数,可有效管理产线的生产参数,三色燈狀態
23、,Wi-Fi,生产线设备资讯全面无线感知联网,基于无线互联的设备状态故障报警分析平台,AGV自动化物流提升生产效率,AGV代替人工生产物流效益： 可避免人工不规范操作易造成的货物损坏； 比叉车更适应车间道路运输，可随时随地更改路径规划； 通过众多工艺连接，更直观发现站点工艺的安排的合理性； 可减少人力资源浪费，节约成本控制； 可替代人员在不适应或有害危险环境下工作；,AGV常用系统方案,EKI-6311GN,EKI-1361,小车控制系统,AGV监控,无线通讯管理,生产调度软件,AGV代替人工生产物流需要应对： 现场运行轨迹复杂 处理任务及时性要求高 基于无线对通讯环境复杂 小车调度优化策略,
24、智能装备：数控机床设备联网市场服务,机床装备行业2014年累计完成工业产值8026.3亿元 制造业80%以上的数控机床加工方式在车间靠人工操作，独立运行。,金属配件全自动化精加工品质在线追溯管控,现状：金属制品精加工生产中机床独立运行，人工上下料，工艺参数无法信息化管理，造成人力成本增加，生产效率降低，造成高成本低产出的困境。 通过改造实现 1：金属生产加工过程工艺信息可追溯 2：机器人上线与机床联动过程自动化 3：机床操作通过DNC设定实现少人,设备数采,机器人机床联动,二维码和比对系统,追溯系统与MES融合,SMT电子产品生产车间,小批量多种类加工 换线频繁影响大 单个设备故障对 整体生产
25、节拍影响大 参数设定和设备控制对品质影响高,电子SMT制程线-生产设备管理系统,研华台湾工厂SMT线设备信息化资讯整合,电子制造车间全局管理,空压机环境及设施监控,SMT线制程节拍分析,SMT线制程图像监控,汤臣倍健&安利 透明工厂-制造执行系统,汤臣倍健透明工厂,汤臣引进10多个国家超过150台国际品牌的生产及辅助设备德国FETTE压片机、德国BOSCH胶囊充填机、加拿大TECHNOPHAR压丸机、韩国BOCHANG压丸机、瑞士BUHLER快速混合机、瑞士METTLER TOLEDO自动检重秤、英国DOMINO激光喷码机等；辅助设备也大部分采用全球知名品牌设备，如：意大利SAIVER空调机组
26、、美国ATLAS无油空压机、瑞典MUNTERS转轮除湿机、美国YORK的冷水机组；中浩与ADVANTECH 合作MES与WMS系统。,安利与汤臣GMP生产过程管控,配方管理,投料控制与作业指导,电子看板,容器管理,设备绩效,符合GMP电子化记录,包装 贴标,灌装,反应釜,符合GMP要求的药品生产过程控制,台积电半导体晶圆制造基于SECS生产品质管控,500道工序对品质影响高,APAX高效集成PLC+IO+PC+工业软件方案 图形化介面显示和逻辑控制通讯的整合,Provided IEC61131-3 standard,I/O模組,工厂能源管理系统解决方案,异地跨域，庞大监控数据节点工程（超20万
27、节点） 水,电,气全能耗计量数据统计实时采集 多设备,多协议,车间布局广对组网要求高 针对企业信息网,工业网络与工业总线,RS485甚至无线环境并存解决方案,并具备自我诊断功能 能源计量,采集,监控,报警,分析,统计,优化控制策略形成决策,富士康全球跨厂区设备联网案例,跨厂区整合，资讯共享,跨系统整合，界面统一,即时数据，画面直观,A+TC能源设施管理系统,A+TC能源设施管理系统,Industrial PC,Motion Drive,Machine Vision,HMI,Robots,Smart Sensor,Data Center,工业4.0生产单元 研华制造业整体解决方案,PLC,Factory Server,设备制造商价值链集成,设备制造商,产品-发电机,煤矿用户,生产,销售,服务,制造商远程管理服务中心,最接地气离散制造数字化工厂,亲身体验信息化与自动化融合技术,
