電子行業CTRL智能產線建設檢視原始碼討論檢視歷史

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電子行業CTRL智能產線建設該CTRL廠採用智能化線體，可實現多機種混流，不良品自動分流，以及垂直、水平和垂直加水平的分流模式，能節省空間，提升設備稼動率。通過AGV系統進行物料配送，能精準控制送料時間，保證不缺料的同時，節省了人力。

一、案例簡介

該案例可實現多機種混流，不良品自動分流，以及垂直、水平和垂直加水平的分流模式，能節省空間，提升設備稼動率。在設備上，引進了先進的智能化裝備，如自動自動選焊機、自動點焊機、自動噴膠/點膠機、自動卡配件設備、自動組裝機等，提高了生產效率，利用機器視覺和機械手臂搭配協作，取代了人工操作，自動化成品測試設備。通過RFID獲取信息，完成各設備間的信息交互，通過自動讀取載具的信息內容判斷生產機種的生產信息及當前工位，實現自動化流線生產。XYZ的3D立體設計，實現了設備測試治具快速自動切換的功能。設備多任務位的Buffer設計，能夠滿足產線生產零換線．生產不停線的要求，高效生產。同時滿足多機種的混流生產，產品能夠自動分流。測試數據實時上傳MES系統，可實現數據的快速收集與分析，使生產線高效率、高質量的生產。使用生產物控廣告牌，在物流配送區域安裝視頻監控系統，實現對整個物流監控系統的實時監控，同時可使用電子監控系統，對配送狀況的監控實現簡單、快捷的可視化，通過MES系統與物流配送系統的連接，可以實時監控物料的配送狀況，查詢、追蹤物料配送情況。

二、案例背景介紹

近幾年來，由於人口紅利的消失，以及土地成本的增加、環境承載力的減小，製造行業無論是從技術層面還是從未來產業成長層面，都面臨着壓力。目前，全球產業競爭格局正在發生重大調整，全球各國紛紛搶占製造業新一輪競爭制高點。發達經濟體紛紛啟動了「再工業化」戰略，聚焦發展人工智能、數字製造、機器人等先進制造領域，同時加快傳統產業轉型升級，對全球製造業的企業創新模式、國際分工和投資貿易等方面帶來深遠影響。

製造業智能化轉型處於積極投入階段，越來越多的企業跟上製造業發展形勢，投身於智能工廠建設，本案例工廠亦是如此，致力於實現「提升效率、減少錯誤和浪費、降低成本、提升品質」的目標，由此形成企業獨有的競爭力，其中CTRL的任務是從2015年起，5年內做到產值與人力之比翻10倍。

在國家部署實施製造強國戰略布局的背景下，企業加快推進信息技術與工業技術不斷融合，一系列新模式、新業態、新特徵日益凸顯。我國在航天、航空、船舶、汽車、家電、軌道交通、食品飲料、製藥、裝備製造、家居等各行業對生產和裝配線進行自動化、智能化改造，以及建立全新的智能工廠的需求十分旺盛，當前湧現出成都的數字化工廠、海爾、美的等智能工廠建設的樣板。

三、案例應用詳情

該案例由如下系統構成：

1）製造執行系統

CTRL對生產設備運行狀態實時監控、故障報警和遠程診斷分析情況，生產任務指揮調度、車間作業計劃生成情況有着極其高度的監控需求，用其自行開發的MES系統靈活掌控生產線詳細信息狀況，以及生產計劃、物料、設備的維護，一旦有異常狀況發生，其信息會及時通過通訊端口傳輸數據，並且指派相關人員及時處理。

外觀檢查設備通過SCARA機械手搭配視覺檢測系統實現產品在線高速自動化外觀檢測。DMV高速偵測產品外觀，檢測產品外觀是否存在字符錯誤、字符重打、外觀缺損、顏色異常等缺陷及時報警。自動化高效作業替代人工檢查，避免人工操作可造成的誤判，確保產品質量，同時提高作業效率。

使用生產物控廣告牌，在物流配送區域安裝視頻監控系統，實現對整個物流監控系統的實時監控，同時可使用電子監控系統，對配送狀況的監控實現簡單、快捷的可視化，通過MES系統與物流配送系統的連接，可以實時監控物料的配送狀況，查詢、追蹤物料配送情況。

2） 產線物流配送系統

AGV智能配送系統：配送內容包括PWB板,產品CASE，產品配件，測試治具，包裝材料。

物料配送系統：自動排程（DPS）、MES系統與自動配送系統通過車間網絡與無線局域網實現連接，自動排程自動導入MES系統，MES系統發送信息給配送系統，配送系統選擇最優的配送路徑，配送先後順序，並對AGV配送小車的運行狀態實現監控，配送物料到達後回饋信息，以這樣的聯動方式，實現將物料及時、迅速地送達目標位置，物流配送系統將故障與報警信息匯總後上傳MES系統，以便改善、提升系統功能，同時將設備的故障和報警信息上傳物流配送系統供後續的分析與改善。

3） 產品追溯系統

針對小批量多品種的生產模式實現柔性自動化：PLC自動化生產線，包括自動入料，自動插件，自動焊錫（選焊、點焊），半成品自動測試，不良品自動分流，自動噴膠，自動點膠，自動分板，自動鐳雕，自動組裝，成品自動測試，產品外觀自動檢測,自動摺紙盒；溫控器自動化生產線，包括成品自動測試，自動鎖螺絲，產品外觀自動檢測。

4）工業互聯網和數據採集

產品入庫前，須通過移動掃描設備掃描產品的二維碼上傳MES系統，MES系統連接自動打印設備生成產品信息的單子單證，入庫時，通過移動掃描設備掃描電子單證提取產品信息並進行途程管控。通過MES系統與物料配送系統的連接，自動管控AGV小車的配送路徑選擇與順序，MES系統發送信息給配送系統，配送系統選擇最優的配送路徑，配送先後順序，並對AGV配送小車的運行狀態實現監控，配送物料到達後回饋信息，以這樣的聯動方式，實現將物料及時、迅速地送達目標位置，物流配送系統將故障與報警信息匯總後上傳MES系統，以便更好的改善、提升系統功能。為確保追溯信息的完整性、數據採集的高效性、準確性以及數據採集的可行性，積極打造智能工廠，在關鍵工序採用智能化質量檢測設備情況，產品質量在線自動檢測、自動記錄及報警情況，產品質量信息實時上傳信息系統情況。

5） 柔性製造單元/柔性製造系統

導入多條柔性自動生產線，線體及設備均為自主開發設計，採用自主品牌產品，如HMI人機接口,PLC可編過程控制器,ICD溫度控制器，馬達,伺服啟動器，壓力傳感器，智能傳感器，機械手臂等。其中PLC應用AS300系列，實現雙網通訊，設備快速對接自動識別，滿足故障快速處理，產能擴充，快速滿足客戶需求。自動分流線實現多機種混流生產，不良自動分流，應用了RFID技術。焊錫技術應用自主開發的點焊，選焊搭配生產，最優智能焊錫解決方案。

6） 邊緣計算應用

在關鍵工序採用智能化質量檢測設備情況，產品質量在線自動檢測、自動記錄及報警情況，產品質量信息實時上傳信息系統情況。在原輔料供應、生產管理、倉儲物流等環節採用智能化技術設備實時記錄產品信息情況。通過產品檔案對每個批次產品進行生產過程和使用物料的追溯情況。應用數據挖掘、性能監控、物聯網智能終端等技術設備情況，對產品運行狀態遠程監控、遠程診斷和故障自動分析處理情況

7）安全生產建設

通過智能監控系統可隨時感應到車間內部的溫度、濕度、噪音等環境變化，並自動調節，使其符合產品生產需求。使用靜電防護監控系統，保障車間安全生產。

8）生產指揮系統

對生產設備運行狀態實時監控、故障報警和遠程診斷分析情況，生產任務指揮調度、車間作業計劃生成情況有着極其高度的監控需求，用自行開發的MES系統靈活掌控生產線詳細信息狀況，以及生產計劃、物料、設備的維護，一旦有異常狀況發生，其信息會及時通過通訊端口傳輸數據，並且指派相關人員及時處理。

四、創新性與優勢

1）智能化設備的投入使用，大大減少了人力成本的支出，人力從改造之前的2600下降至1700人，同比下降35%。除了智能設備外還構建了零件預警系統和Test-server及時監控，產品良率從96.63%提升至98.98%。產能提升的同時減少了約近千件的不良品的發生。

2)在製造行業對質量和效率要求大幅提升以及製作行業轉型升級的環境下，IA廠致力於生產設備的智能化改造，同步發展了自動化生產線解決方案、機器人應用方案、SCADA工業互聯網技術、傳感器RFID以及機器視覺技術。保證了產品的高質量及高信賴性的同時，大大提高了精準製造和敏捷製造能力，有效降低了製造成本、提升了生產效率。在智能化升級轉型的進程下，有效的將人、機、料、法、環連接以來，實現了多維度融合。

3）先進的自動化設備在生產方面大幅度提高生產效率：

4）通過智能監控系統可隨時感應到車間內部的溫度、濕度、噪音等環境變化，並自動調節，使其符合產品生產需求。使用靜電防護監控系統，保障車間安全生產。在售後服務方面，客戶可通過掃描產品二維碼獲取產品詳細信息並辦理售後業務，滿足客戶快速查詢需求，同時實現智能採集及統計。

5）通過追溯系統的導入，實現了相當高的管理效益，全面提升客戶對企業產品追溯保障能力的信心，實現產品追溯信息電子化，對產品運行狀態遠程監控、遠程診斷和故障自動分析處理。

五、案例應用效益分析

採用智能化線體，可實現多機種混流，不良品自動分流，以及垂直、水平和垂直加水平的分流模式，能節省空間，提升設備架動率。通過AGV系統進行物料配送，能精準控制送料時間，保證不缺料的同時，節省了人力。

生產各類工控產品，應用多種智能設備，實現了自動插件、自動分板、自動測試、自動焊錫、自動噴膠、自動外觀檢查、自動包裝等功能。各智能化、自動化設備均通過以太網絡進行信息間的傳遞自主交握，設備聯網比例已達到百分之百。使用人機界面、電子物控看盤、PC獲取產品及設備信息，同時通過PLM、SAP、MES和SCADA等信息管理系統，對產品生產規格、測試數據、工單、物料、機種工時、BOM、產品品質和設備等進行實時監測和管控，滿足生產過程的及時調度。

通過定性和定量的形式進行分析，包括市場競爭力的提升、企業經濟效益的提升、市場份額的提升、提高客戶滿意度、加強企業人員的協作、方便與客戶溝通、幫助企業節約成本、減少人工等。