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'''法兰制造行业网络化协同制造'''恒跃集团位于“锻造之乡” [[ 山西 ]][[ 定襄县 ]] ,是一家生产工程机械配套件(挖掘机底座、回转支撑、动臂支撑、引导轮等)、工程机械锻件、轴类锻件及风电法兰等系列产品的企业。产品主要应用于工程机械、石油、管道、压力容器、风力发电行业,恒跃集团已成为全球工程机械及法兰采购商的战略合作伙伴。
==一、企业简介==
恒跃集团位于“锻造之乡”山西定襄县,是一家生产工程机械配套件(挖掘机底座、回转支撑、动臂支撑、引导轮等)、工程机械锻件、轴类锻件及风电法兰等系列产品的企业。产品主要应用于工程机械、石油、管道、压力容器、风力发电行业,恒跃集团已成为全球工程机械及法兰采购商的战略合作伙伴。产品出口到美国、加拿大、墨西哥、巴西、 [[ 俄罗斯 ]] 、德国、日本、 [[ 韩国 ]] 、泰国等十余个国家。2017年恒跃集团入选省级两化融合企业名单,公司致力于建设一个先进的数字化工厂,提高企业生产管理水平,提升企业核心竞争力。
==二、项目简介==
恒跃集团数字化协同制造项目整体规划以底层工业 [[ 网络 ]] 搭建与设备数采为技术支撑,以各生产要素集成的数字工位搭建为系统核心,车间综合数字化管理平台为数据应用载体,以工业级微应用APP为数字化系统重要延伸,建设内容如下:
设备联网与数据采集:进行车间工业网络升级,搭建设备运行与数采网络 [[ 基础 ]] 设施。应用数据采集技术,根据不同设备接口与通讯协议实现设备联网与数据采集。
数字工位搭建:集合设备加工的人员、物料、 [[ 工具 ]] 、作业方法、技术图纸等生产要素数字化,结合设备自身状态监控、加工参数采集,形成完整的工位级数字化管理生态。
车间数字化管理平台:综合订单、 [[ 计划 ]] 、品质、工艺、异常、效率管理等多个模块,实现对车间全方位的数字化管理。
工业级微应用APP:针对恒跃特定应用场景,开发移动端微应用,快速有效解决实际 [[ 问题 ]] 。
==三、项目技术方案==
恒跃集团数字化云系统建设项目一期主要以 [[ 数字化 ]] 协同制造为目标,重点对企业内部制造过程进行数字化改造升级。
===(一)项目总体架构和主要内容===
===(二)流程层架构设计===
首先在系统进行流程建模与模型设计,对公司整体业务进行价值流分析与 [[ 设计 ]] ,从工艺图纸设计、原材料采购、下料、制坯、模锻、辗环、热处理、性能测试、机加工、钻孔、打标、检验与包装发货,进一步定义数字化匹配的标准业务流与工艺流。
===(三)设备联网与数采层===
基于工业以太网、工业总线以及4G网络、NB-IOT等无线通信协议将设备接入网络;通过EverMonitor采集设备加工参数、设备状态、故障分析与预警等实时数据,内部集成多种采集协议,兼容ModBus、OPC、CAN、Profibus等多种工业 [[ 通信 ]] 协议和软件通信接口,实现数据格式转换和统一。基于内置高性能芯片与处理系统,将数据从边缘侧传输到云端,实现数据远程接入。
===(四)数据中心模型层===
所有采集的数据会存储到数据中心模型集成库,除了存储功能,核心功能是封装了多种工业技术、管理技术、机器 [[ 学习 ]] 、数理统计的算法,实现机理建模,能够对历史数据、实时数据、时序数据进行聚类、关联和预测分析。
===(五)应用平台与微应用层===
基于恒跃特定的生产制造问题,建立一体化的 [[ 数字化 ]] 车间管理应用平台,实现端到端的数据集成与应用。建立由订单开始-订单统筹-订单生产-订单交付完整的数字化制造管理协同平台,将技术-采购-制造-仓储-物流-交付-服务等环节打通,进行数据集合与应用,实现协同设计、协同制造及供应链协同。
1、搭建数字化管理平台,建立订单开始-订单统筹-订单执行-订单交付完整的数字化制造管理协同平台。
2、基于关键工序与瓶颈设备,集成人员、设备、 [[ 工艺 ]] 、方法等生产要素建立以设备加工中心为核心的数字工位。
3、基于特定场景,深度挖掘数据 [[ 价值 ]] 与用户行为分析,开发移动端的工业APP微应用服务,如异常管理微应用、订单执行管理平台微应用、质量检验微应用等。
4、全面的可视化运营决策数字化管理平台与移动领导驾驶舱应用。
===(六)网络互联架构===
项目通过工业PON网络系统为企业构建双冗余容错环网,确保生产网络出现连接中断的情况时,立即启用另外一条通路,使网络通信的可靠性大大提高。车间现场采用移动终端通过无线网络接入,但是车间现场环境复杂, [[ 电磁 ]] 干扰密布,为了满足车间现场对生产数据采集的稳定性需求,采用工业级全向无线AP,高密负载均衡,所有终端自动被接入到附近最优AP,保证系统稳定运行。
===(七)安全及可靠性===
系统采用云服务部署, [[ 云计算 ]] 技术保障云主机安全,具有动态迁移、双机热备、计算资源负载均衡、自动故障迁移、快照备份、集中存储、系统模板等云计算的优秀功能,能充分保障系统的高安全、高可靠性和高稳定性。同时具有部署快,业务快速上线,弹性扩展强,简化运维流程,降低运维成本,资源利用率高,降低成本等优点。
==四、项目成效==
===1、生产效率提升===
通过订单的数字化车间管理平台,减少销售、工艺、 [[ 计划 ]] 、采购、 [[ 生产 ]] 、质检之间的信息不协同问题,提高计划组织的准确性,产品生产周期缩短20%(平均由38天减少到29天)。
===2、效率提升===
制造数据的可视化与领导驾驶舱的搭建,为运营决策提供大量的数据支撑,并为管理者提供KPI管理实时工具,降低 [[ 管理 ]] 难度,提升管理效率,异常问题关闭率提升20%(60%提高到80%)。
==参考文献==
[[Category:500 社會科學類]]