2015 上海研讨会
【智能工厂】
Agenda
一、智能工厂介绍
二、智能管理介绍
三、智能管理应用介绍
四、智能制造介绍
智能工厂介绍
当今制造业面临的挑战
根据MarketsandMarketss统计,2014年全球自动化市场达到1,847亿美元,与2013
年的1,712亿美元相较成长%,预测2020年将可成长至3,019亿美元,2014~2020
年的CAGR为%,此乃因节省浪费、改善质量、提升生产效率、及确保安全性
等衍生效益所致,特别是整合生产、物流、与产品生命周期的物联网,中国大陆、
印度等新兴市场,以及RFID、智能机器人等应用趋势。
数据源:西门子
制造业如何改善生产效率 => 先量化数据,才能用来作为改善的依据
数据源:西门子
少量多样发展趋势
大量
少样
少量
多样
客制
(过去)
(现在)
(未来)
智能化弹性生产是重要关键!
第一台蒸汽机
第一台纺织机
第一条生产线
控制IC的进步
和3D打印的出现
管理智造
生产模式的演进
弹性生产与精简人力
何谓智能
分成几类来说明: (以人举例)
1.要有感知 : 皮肤、眼睛、耳朵、鼻子。
2.要有神经 : 人的神经传递。
3.要有大脑
4.要有行为 : 手、脚或口。
何谓智能工厂
工厂包含管理与制造两方面,因此智能工厂因该包含智能管理与智能制造。
智能管理
感知 : 影像监视、条形码、RFID
神经 : 互联网
大脑 : MES/ERP/NAS
动作 : PANEL PC、PDA、PAD
智能制造
感知 : 机器视觉
神经 : 工业网络
大脑 : 运动控制器
动作 : Robot/AGV/Machine
IEI 智能工厂两大主轴
智能制造
+
智能管理
管理层
管理信息化
(EEP/MES)
远程监控
云端资料储存
影像记录
信息云端化
设备层
机器视觉
条形码扫描
PC控制器
控制平版
运动控制
机器人控制器
工业机器人
工业网络
I/O解决方案
控制智能化
Hybrid
Cloud
信息软件
管理 智造
智能设备
情报分析
环境监控
控制器
终端组件
智能工厂组成
智能工厂 – 服务内容
1.管理顾问
2.系统规画
3.导入服务
4.硬件设备
IEI提供的服务:
智能工厂-产品组合
生产设备 / 机器人 / AGV
PC控制器 运动控制 机器视觉
影像监视 资料撷取
工业网络
条形码扫
描
MES 云端 储存
平板计算
机
机器人控制器 RFID
IEI 智能工厂
智能产品质量管理
上海工博会预计展示情境介绍
单站仿真智能化工厂,产品生产过程中,产
品识别->外观检测->物流分拣->生产监控。
演示作业:
提供生产广告牌(生产良率)
2.自动化提供手臂拣料与视觉外观检视
3.设备状态监控(监控手臂马达)
生产管理广告牌 2015年1月21日 星期三 早班
工单 当班
工单号 产品/型
号
工单数量 进度 计划产量 实际产量 达成率
121150121001 0606UG 1570 10% 180 157 87%
126150121004 1108UG 1000 25% 300 250 83%
122150121002 1613UG 1200 30% 320 360 112%
今日天气: 多云转晴
15℃/21℃ 09:17
智能产品质量管理
正常 异常
作业说明:
1.方块投入后,读取2D 条形码,到MES取出产品资
讯给Robot二次开发平台,在提供给视觉辨识
系统。
2.视觉辨识判断良品或不良品,将结果传入
Robot二次开发平台, Robot将产品放置相对应
的存放区域。
二次开发平台将结果传入 MES,MES提
供生产广告牌显示良率信息。
广告牌提供灯号显示,良品:绿灯、不良品:红
灯等讯息,并透过系统设定,当出现三个不良品,
让输送带停机。
设备监控管理
转速
正常运作 作业异常
第六轴
转速
第五轴
转速
第四轴
转速
第三轴
转速
第二轴
转速
第一轴
手臂马达实时监控
智能产品质量管理影片
智能管理介绍
为什么需要制造执行系统?
同业已有MES,我也要跟进?
系统能帮我解决生产中问题?
快递公司到了,产品能顺利出货?
客户需要生产履历怎么提供?
制造业需要的是什么?
工厂现场
设备维修
制程管理
售后服务
销 售
客户甲那批货能否如期出货?
客户甲抱怨的那批货当
时的生产状况如何?
产品甲所投入之工时有
多少?良率如何?
效率能否再提升
?
机械甲之当机率多高
?
机械甲生产乙产
品之参数为何?
采 购
品 管
工 程
物 管
(IM)
物 管
(MRP)
生产/制造
今天的产量为何这么低?
下一张订单何时可下
?
何时该补充料?什么料
?
甲供货商这次送来的料质量如
何?
今天的质量水平如何?
这个问题必须要有长
时的生产数据才能分
析?
厂 长
质量保证
今天的产量与质量如何
?
客户甲那批货之良率为何?
成本规划
与控制
标准工时/
效率改进
制造厂常面临的问题
MES是Manufacturing Execution System的简称,即“制
造执行系统”
收料
烧机
出货
成品仓
包装
测试
DIP
组装
SMT
备料
物料仓
• 是美国制造研究和生产管
理界于90年代提出的关于
生产组织和管理的概念
• 通过信息的传递,从零件
收料开始到产品出货,对
整个生产过程进行优化的
管理
• 对生产中发生的实时事件
及时作出反应和报告,并
以当前准确的数据进行相
应的指导与处理
什么是MES
• 物料管理不合理
• 产品多样化,批量数少
• 产品生产周期短
• 设备信息与实际生产
脱节
• 设备稼动率低
• 制造成本高
• 可追溯性
• 不良原因分析统计
品质 成本
交期 效率
工厂管理的问题
1
•订单、工单进度
2
•生产时间控管
3 •设计变更整合
4
•质量纪录、分析
5
•物料控管(发料、明细、损耗、追踪)
6
•设备管理(维修、保养、履历、稼动、自动化整合...)
7
•实时信息(产出、绩效、良率)
8
•成本精准度
主要关键问题
制造 〔客户〕 采购
(供应链)
物料
(供货商)
生产计划
物料需求
(供应链)
SCM
销售 出货
MES CRM ERP
Level 1(构建基础)
ERP:企业资源计划(Enterprise Resource Planning)
Level 2(过程透明化管理)
SRM:供货商关系管理(Supply relationship Mgmt)
MES:制造执行系统(Manufacture Execution System)
Level 3(端到端)
CRM:客户关系管理(Customer relationship Mgmt)
SCM:供应链管理(Supply chain Mgmt)
PLM:研发-产品生命周期管理(Product lifecycle Mgmt)
柔性化“智”造,快速应对市场需求的变化。
信息管理
智能管理应用介绍
生产线动作
26
• 检测 OK / NG : 不良问题实时收集
(1) 刷入作业员编号 (一次)
(2) 检验 OK 刷入产品条形码
检验 NG 刷入不良代码 + 产品条形码
适用作业站 : 目视检验、测试.. 或管制站点等
• 组装 : 组装部品防错
(1) 刷入作业员编号 (一次)
(2) 刷入成品序号条形码
(3) 刷入重要组装件条形码 比对防错
适用作业站 : 组装
资料收集设备, 可选择采用 PC 或 资料收集器, 搭配条形码枪, : PPC + 条形
码枪
DT + 条形码枪, 适合于
• 作业场地空间较小
• 输入数据简易
• 作业环境较差, 如粉尘, 潮湿..等
PC + 条形码枪, 适合于 :
• 输入数据或显示参考数据较多
• 须控制外围硬件, 如条形码打印机, 或 IO 控制设备
• 一般室内环境
SMT段管制
维修站 : PC + 条形码枪 维修站的重点 :
维修零件纪录
不良原因分析与纪录
目检站的重点 :
产品序号比对
不良现象纪录
实时 WIP
目检站 : DT + 条形码枪
QC 站 : PC + 条形码
枪
QC 站的重点 :
抽样检验纪录
抽检序号纪录
允收标准
组装段管制
组装站的重点 :
产品序号比对
组装零部件防错
零部件串连
组装 : DT + 条形码枪
智能制造应用介绍