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力太物联网系统在传统铸锻行业(杭汽轮)中的应用

发布时间:2018-09-13
实施单位 : 浙江力太科技有限公司 服务单位 : 杭州汽轮铸锻有限公司
服务地区 : 浙江 杭州 余杭区 所属行业 : 汽车制造业
内容摘要 : 杭州汽轮铸锻有限公司(以下简称“杭汽轮”)数字化工厂项目分为三期,一期实现部分车间物联及生产执行系统(MES)支撑平台;二期包括物联网及MES系统扩展功能、仓储管理系统、视频监控、成本分析以及系统集成等内容,并通过报表及指挥中心进行展示;三期以打造智能工厂,实现工业4.0为目标。该项目由浙江力太科技有限公司建设,本案例着重介绍二期建设内容,其亮点在于1)数据落地,物联系统保障数据三性;2)信息汇聚,搭建三级生产调度指挥中枢;3)财务直通,生成成本多维综合分析报表。项目的顺利实施:1)推进系统化、自动化、信息化、智能化的转型升级;2)打造高效、精益、智能的生产制造运行体系;3)提升企业核心竞争力,创新驱动。

关键词:物联网 数字化工厂 铸造 锻造 改造

引言: 本案例由浙江力太科技有限公司进行方案设计及实施,实施对象为杭州汽轮铸锻有限公司,公司位于余杭区。杭汽轮数字化工厂项目为老工厂升级改造项目,其二期总共涉及6个车间,从2017年7月份现场调研至2018年4月验收总共历时8个月,现场效果良好。

相关背景介绍:铸锻行业属于传统制造业典型行业,企业普遍面临着行业竞争激烈产能过剩,劳动力成本不断上升,生产效率低下,一线操作人员严重匮乏,等诸多问题。企业只有加快转型升级,加强自身变革,改变当前状态,适应市场发展经济规律,才能使在市场竞争中立于不败之地。虽然杭汽轮的产品质量和管理水平已成为同行业的翘楚,但公司高层仍有着强烈的危机意识,为继续保持行业的领先地位采取未雨绸缪的管理方式,找寻供应商对智能工厂建设进行规划。而浙江力太科技有限公司在汽车零部件及智能制造行业已有10余年基础,经高层沟通双方协商一致,迅速对项目开展了调研、实施。

1.制造企业概况及内外部形势分析

1.1制造企业原材料、工艺、产品等现状介绍

1.1.1杭州汽轮铸锻有限公司介绍

杭州汽轮铸锻有限公司(以下简称“杭汽轮”)是浙江最大的铸件及锻件生产企业之一。公司前身为成立于1958年的杭州汽轮机股份有限公司下属铸钢、铸铁、模具、粗加工车间、锻造热处理车间,2004年经改制成立的由杭州汽轮机股份有限公司控股的股份制企业。公司从原杭州汽轮机股份有限公司引进大批技术骨干,有着三十余年为美国、日本等国提供高标准铸件的丰富经验,已形成年产15000吨铸件及20000吨锻件的能力。 为配合铸件、锻件生产项目,深化产品加工能力,公司新增用地18500㎡,新建生产厂房及辅助用房33300㎡。项目建成后,将承担年产30000T铸、锻件机加工及热处理任务。

热处理方面主要定位于轴系,以井式电阻炉炉群为主,并配置电阻式台车炉和电阻式坑式炉、热稳定性(热跑)测试电炉以及相关配套和辅助设备。

锻件热处理的主要产品对象为:各类汽轮机转子(包括热稳定测试)及汽轮机中配套的锻件,鼓风机主轴锻件,发电机主轴锻件,船用锻件,矿山机械系列锻件等的性能热处理。

1.1.2工艺及设备特色

杭汽轮拥有树脂砂、水玻璃砂两条造型生产工艺。拥有电弧炉、中频炉等熔炼设备和各种铸件清理设备,以及自动记录热处理设备多台,能够对铸件进行振动时效处理和正火、退火及回火等处理。新建锻造项目拥有4500T、1000T快段油压机各一台,卧式带锯机4台等,具有直空直读光谱仪、超声波探伤仪、磁粉探伤仪以及其他相关的检查设备,充分满足了国内外客户对高精度、高品质铸、锻件的需求。

1.1.3主要产品及用户

杭汽轮生产各种牌号合金钢件、碳素钢件、合金铸铁件等铸钢件及锻件。

图1主要产品

主要产品涉及电站(主要为汽轮机)、造船、石油化工、矿山机械、冶金设备、压缩机、轨道交通、水泵(油泵)等领域。与杭州汽轮机、宝菱重工、南京汽轮电机、河北荣盛、上海创力等诸多公司互助共赢,在对外贸易服务方面,公司已经与GE公司、KSB、川崎重工、Dress-rand、三菱重工、富士电机、西门子等世界知名企业成功合作多年,为其提供汽轮机、船用以及其他用途的优质铸件。

1.2制造企业在国内外对标或者竞争企业介绍

1.2.1竞争对手

国内竞争企业依锻造和铸造分为两类。铸造主要指把金属融化后的液态物倒入事先做好的模具中使其冷却成形。锻造把金属加热到软化的状态,通过外力击打,形成所需要的形状。下面竞争选取了2个行业内的典型竞争对手做简要介绍:

锻件生产:江阴南工锻造有限公司

铸件生产:湖州中联机械制造有限公司

1.2.2竞争对手介绍

江阴南工锻造有限公司

江阴南工锻造有限公司成立于2003年3月,近年来经过不断成长与发展,目前已成为国内加工链最长、加工设备最完善的综合型、高科技民营锻造企业。公司占地面积120亩,建筑面积达5万多平方米,固定资产原值累计3.85亿多元,集冶练、锻造、热处理、粗、精机加工为一体,拥有冶炼设备25T EF炉2台、30T LF炉1台、30T VD炉1台,年生产各类钢锭约15万吨;拥有0.75T、1T、3T、5T电液锤、2000T、4000T、6300T液压机等各种锻压设备,年生产各类锻件的能力达到12万吨;具有各种型号热处理炉10台,各种大型数控、普通机床30台;并配有各种先进的无损探伤、理化检测、机械性能、金相试验等检测设备和设施。

湖州中联机械制造有限公司

湖州中联机械制造有限公司成立于2007年7月,总投资1.5亿元。公司位于浙江省湖州市吴兴区埭溪工业园,是一家采用树脂砂造型,电弧炉冶炼的民营铸造企业,集铸造、加工、焊接、热处理和检测为一体。公司采用碱酚醛树脂砂工艺,拥有10T电弧炉一台,1.5T中频炉2台,拥有热处理正火炉、淬火炉、低温回火炉5台,中频表面淬火机床1台;能满足用户铸件正火、淬火、调质、表面淬火等热处理要求,拥有机加工车间,各类钻、车、铣、刨、镗以及车铣复合中心等机加设备20余台套,能满足用户粗、精加工成品交货。

1.3制造企业主要需求描述

铸锻行业属于传统制造业典型行业,企业普遍面临着行业竞争激烈产能过剩,劳动力成本不断上升,生产效率低下,一线操作人员严重匮乏,等诸多问题。企业只有加快转型升级,加强自身变革,改变当前状态,适应市场发展经济规律,才能使在市场竞争中立于不败之地。

虽然杭汽铸锻的产品质量和管理水平已成为同行业的翘楚,但高层仍有着强烈的危机意识,为继续保持行业的领先地位采取未雨绸缪的管理方式,打下了双方合作的坚实基础。

本次项目拟实现产品制造过程中涉及的人、机、料、法、环、测诸要素实时物联,使杭汽铸锻变成一个数字化透明的工厂,实现网络化协同制造,并对制造的整个过程链进行智能监控,同时实现生产数据与财务数据的直通,把杭汽铸锻打造成一个透明、高效、全程受控、快速响应的可视化的智慧工厂。

2.实施项目的工程公司概况

2.1智能制造工程服务公司基本情况介绍

浙江力太科技有限公司(以下简称“力太科技”)注册资本5350万元人民币,成立于2007年,总部位于杭州国家级高新技术开发区(滨江),并建有武汉、上海、杭州3大研究院和1个集成测试实验平台,是一家基于工厂物联网,专业从事智能制造研究、开发和应用的公司。

2011年力太产品进入产业化应用并获得首轮4000万风投。公司自主研发的“工厂物联网技术”,被中国工程院邬贺铨和吴澄院士等五位专家鉴定为国内领先,具有很高的推广应用价值,可为中国制造业的转型升级提供重要的技术支持。还被评为浙江省首批“机器换人”和“两化融合”服务单位、浙江省信息工程重点研究院、国家高新技术企业、浙江省工业4.0领军企业。之后与上海皮尔博格有色零部件有限公司合作,产品成功打入上汽集团;逐步完成浙江省各地市布点工作。2016年成立智能制造产业联盟;参与杭州市100家示范企业建设;该年获得1.05亿B轮投资。目前正处于上市准备中。    

根植于“工厂物联网技术”,力太科技于2017年推出了新一代智能制造平台,具有力太智能制造指挥中心、力太分析平台、力太大数据支撑平台、力太追溯系统、力太制造执行系统、力太产线控制中心、力太工业物联系统、力太数据采集系统等十一大产品线,能为处于各个阶段的企业“量身打造”智能制造系统解决方案,帮助企业提高生产效率、产品质量和市场响应能力,降低资源消耗,增强企业竞争力,扩大企业品牌效益。

迄今为止,力太科技凭借先进的物联技术和智能制造整体方案能力迅速占领制造业的顶端客户,已为外资企业、合资企业和国内的制造业上市公司等150多家企业提供了一系列产品,这些客户正从力太的智能制造平台和解决方案中获益。

2.2智能制造工程服务公司已有改造经验介绍

力太科技服务的客户已有150多家,比如山西复晟铝业有限公司、浙江万丰摩轮有限公司、浙江亚欣包装材料有限公司、皮尔博格昆山有色金属有限公司等,此案例中,以德意电器智慧工厂为例。

打造智慧工厂:

依托工业云架构和标准开展物联网技术,利用MES系统和APS系统实现涵盖生产运行计划下达、物料配送、生产节拍、完工确认、标准作业指导、质量管理、工件条码采集等多维度管控,实现仓储与产线、前后工序之间、生产与支持、零件间、信息化系统之间的五大协同;运用产线控制中心RT-iPAC实现物流自动化运作和高效率优化管理;使用大数据平台的数据仓库,分析、发掘工业数据的价值。

包括对加工、物流、检测等人工操作环节进行设备改造,以实现机器换人的目的,来提升生产效率和品质保证,降低运营成本。重点改进项目有:自动移栽冲压生产设备、全自动机器人喷涂线、自动检测线、自动包装线、自动码垛、AGV自动搬运线、智能原料立体库、智能零件立体库、智能成品立体库等。

打造精确追溯方案:

工业现场环境十分复杂,尤其是各种汽车配件生产过程中,往往会涉及到各种复杂的工艺或者环境。这直接导致赋码、读码过程,不存在一种通用的处理方式。举例来说,RFID、NFC等无线射频方式,在成型或者高温热处理等环节,有较大的使用限制。机器视觉的方式,在面对批处理工序时,无法高效的应对;并且在环境光线变化较大的时候,识别效果会急剧下降。而激光蚀刻的方式,一则可能受到一些加工过程表面附着物(如:油,水,切削液,沙等等)的影响;二则在经过表面处理工艺(例如涂装、电镀、化学镀、焊接等)后,码的质量会有较大程度的下降,严重的甚至失效。其它如:喷码,或者针码的方式,也有各自的适用场景和范围。对于不同类型的现场,往往需要多种不同类型的赋码、读码方式混合使用,以取得最好的效果。

力太科技通过搭建工业标识技术实验室,在实验室内模拟各种复杂的工业现场环境,从而试验验证各种标识技术在各种工业现场环境下的适用情况。工业实验室会配备激光打码机、喷码机、标签打印机、针式打码机等各种常规打码设备,以及市场主流品牌的固定式、手持式条码/二维码读码器。

通过各种工业标识技术在不同工业环境下的试验,确保力太智能制造系统解决方案能够根据不同工业环境的需要,集成合适的标识技术组合,为工业客户提供最好的解决方案。

2.3为什么选取杭汽轮数字化工厂为典型案例

从所处行业看:属于离散制造汽车零部件的传统行业,也是力太科技主攻行业;

从智能化阶段看:处于打造智慧工厂进程中,已验收一期、二期项目,为三期智能工厂的打造打下基础;

从升级改造看:工厂具有多个车间,本次项目范围均是从已有老车间中进行改造升级,非新建工厂;

从项目创新看:项目开创了财务数据直通,使得真实有效数据直达管理层,与生产运营进行直接关联,改变以往间接关联的关系。

从项目应用效果看:项目生产现场环境较为恶劣,设备容易受到侵蚀,而目前设备、系统应用良好;操作人员流动性强,但是系统使用度保持较高水平;

从项目实施经验看:实施过程中遇到了一系列典型问题,而这系列代表问题都经过了良好的解决;

从项目周期看:项目总耗时8个月,双方严格按照项目计划进行推进,确保了项目的完好落地。 

3.项目实施

3.1问题提出及本项目要解决的事项

3.1.1明确改造类别

本次铸锻改造为数字化工厂,处于智能化工厂的前期阶段,项目改造涉及了杭汽轮的6大车间,其中数字化工厂涉及的最基础又最核心的技术为物联网技术。

3.1.2明确改造中的关键技术

数字化工厂以产品全生命周期的相关数据为基础,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

数字化工厂核心在于虚拟网络和实体物理系统的融合,通过一定的技术连接实体物理世界和虚拟网络世界。完成信息化和自动化融合的关键技术就是物联网。

力太工业物联网平台是物联网技术在企业生产制造中的应用,从属于工业物联网的范畴。平台利用各种感知装置和通讯技术,联接制造过程中任何相关的资源,采集其距离、位置、力、速度、加速度、温度、流量等各种数据,并通过软件应用接口,建立起与企业管理信息系统(如ERP、MES、PLM、WMS、SCM、CRM等)之间的联系,既为企业资源计划和制造执行系统提供实时准确的信息,也为管理指令的下达提供直达通道。此外,力太物联网技术能够自动将采集到的数据与下达的管理要求进行对比,根据对比结果提醒人员注意或自动控制物体的运行或流转,为管理功能的开展提供防错和及时遏制问题的手段。

功能架构设计

在工业现场,工业物联网需要承载工厂、车间智能制造的各种控制、信息流,提供了产线、设备级别的可视化能力,通过终端、采集器、PLC等多种方式收集、采集车间的各种实时运行数据,将其存储与云端。实现设备与云端直接信息交互、智能设备互联互通是物联网研究的核心。

图2架构图

物联网设备接入认证技术研究

物联网与底层设备进行交互,离不开与设备的对接,通过多年的研究开发,力太支持串口、以太网口、CAN总线、I/O、RFID、蓝牙等丰富的接入方式,同时可通过开放SDK的方式支持第三方设备接入,并对接入设备进行许可认证。

 图3设备认证

数据采集及多级处理技术研究

数据采集

工业物联网需要能对数据采集进行集中管理,可灵活配置采集对象、采集信息点、采集协议、采集周期、数据存储格式、数据存储位置等采集要素,力太科技通过对数据采集机理研究,根据数据的三性要求,力太工业物联网能够根据用户配置完成数据采集、传输、分发、处理和存储。

多级处理

作为生产数据的第一来源,长期以来力太物联网非常关注数据在采集、传输和使用过程中准确性、完整性、实时性,为了提升数据的三性,节省数据传输消耗、存储消耗,系统提供多级数据处理功能,对采集数据进行压缩、校验、清洗、纠错等处理。多级数据处理分为采集器级、终端级、物联网平台级。采集器级和终端级处理保证数据被及时处理,在数据源头确保数据的准确性,并可节省传输消耗和缓存消耗;物联网平台级可以通过对整个工厂数据进行横向对比分析,保证数据的完整性和一致性。

 

图4四级数据处理

物联网节点和路径管理研究

为了减少个性化定制开发、降低调试耗时,生产控制指令离不开路径规划分发。力太工业物联网通过对4个环节数据传输节点路径的研究,开发完善了节点和路径管理功能,提供分发机制。帮助管理信息系统将生产指令内容分解并分发到不同的生产指挥节点,以便在各节点上完成生产指挥。

图5路径图

物联网管理监督托管功能研究

力太通过对大量客户的研究发现当前国内很多工厂网络环节比较恶劣,生产控制不能完全依赖上层业务系统,需要在产线和车间端配备边缘计算节点,所以在物联网功能中增加了管理监督托管功能,管理系统可以将管理监督类生产指令托管到更贴近生产现场的制造物联系统中。制造物联系统自动将指令分发给各生产要素,可以更加实时、可靠的实现生产指令的管理监督。来保证当上层网络或系统故障时,生产制造过程不受或少受影响。

图6管理监督托管功能

物联网运维管理技术研究

力太科技通过长期的项目实施积累的经验,对系统运维有很深刻的理解和认知。现阶段工厂人员对系统管理能力偏弱,需要供应商提供一系列便捷的管理工具。形成了一整套的运维管理工具。

自动部署

物联网平台提供统一配置管理,可以通过物联网平台对终端进行集中配置,包括信息采集相关配置和各种业务系统相关配置。同时,在物联网平台提供统一配置保存,当生产现场更换终端硬件时,可以从平台一键恢复原终端配置,减少用户重新录入配置的工作量。

物联网平台2.0版本的自动部署,还包括,终端自动获取IP,自动连接到物联网平台,自动下载预先配置好的配置。通过上述自动化过程,减少实施人员现场配置终端的工作量,提升项目实施效率。

健康检测

物联网平台会定期对终端设备的内存,CPU,进程等资源使用情况进行实时监测,如发现内存,CPU等资源不足,或进程发生异常,会产生报警。同时,物联网平台还会对到达每一台终端的网络线路进行实时监测,记录网络状态信息,如果网络发生故障,也会产生报警,提醒客户尽快修复网络。

物联网平台会保存一段时间内的实时监测的结果,包括设备资源使用情况,网络线路带宽情况,在终端设备发生异常时,还会收集终端日志信息,异常记录信息,供运维人员定位问题时参考,为问题定位提供丰富的现场信息,从而提高定位效率。

3.2项目方案拟定以及决策

3.2.1总体规划

杭州汽轮铸锻有限公司数字化工厂项目总共分为三期实现,一期计划实现部分车间物联及生产执行系统(MES)支撑平台及基础模块上线;二期包括物联网及MES系统扩展功能、仓储管理系统、视频监控、成本分析以及系统集成等内容,并通过报表及指挥中心进行展示;三期以打造智能工厂,实现工业4.0为目标。

目前项目正处于二期验收,三期规划的阶段,现阶段建设范围为工厂级别,已实施设备动力车间、锻热车间、铸造车间、机加工车间、木模车间和清理车间6个车间。

本次案例主要介绍二期项目方案,方案设计亮点在于1、数据落地,物联系统保障数据三性;2、信息汇聚,搭建三级生产调度指挥中枢;3、财务直通,生成成本多维综合分析报表。

3.2.2项目周期

杭汽轮数字化工厂二期项目从2017年7月开始现场调研,到2018年4月进行验收。

图7项目周期图

3.2.3设计原则

可扩展性:方案参考了行业的管理经验和管理理念,并充分考虑公司未来业务发展和管理需求,确保流程的可扩展性;

可操作性:以杭汽轮现有流程为基础,同时结合力太物联系统标准功能,确保流程的可操作性。

3.2.4方案设计

项目在一期物联网及MES系统的建设基础上,进行功能完善和实施范围拓展,本项目对视频监控、仓储管理、成本分析(财务数据)进行了集成,并根据客户需求定制了报表及三级指挥中心。项目对人机料法环测等信息实时采集,硬件涉及PDA、物联系终端、RFID卡、LED显示屏、大屏及摄像头等。

方案包括系统及功能如下:

图8系统功能图

本方案设计具有集中配置、集中管理;标准化服务、提升性能;构建数仓,提升性能;全场景覆盖、优化分析等特点,系统架构图如下:

图9系统架构图

3.3项目方案特点

3.3.1数据落地,物联系统保障数据三性

以某参数的采集为例,项目设计了设备的PLC集成、设备的触摸屏采集以及增加数采模块3种不同类型的采集方案,确保数据真实可靠:

 

图10参数采集设备

经过多种手段实现物联后,确保了数据:

实时性:7*24小时秒级数据采集,端处理完数据及时上报,保证生产数据实时采集,快速响模块保证在生产执行、质量控制过程中一旦发现异常问题就及时反馈给相关人员、指挥中心。

准确性:多级处理,防错验证保证失准、异常的数据不进入控制中心,防止出现过程监控错误和指挥失当

完整性:配备轻量级数据库保存关键生产信息(生产数据、设备状态)以及重传机制保证网络异常,数据完整。链路层和业务层双重校验。

3.3.2信息汇聚,搭建三级生产调度指挥中枢

指挥中心系统是现场生产指挥的中枢,是网络中心、信息中心 、信息发布中心、指挥调度中心、监控中心的功能汇集。指挥中心由电视墙、控制电脑和管理控制系统等组成,是协助指挥各相关部门,处理特殊、突发、紧急事件等的综合系统,为企业构建一张全面的应急预警和处理的“安全网”,完善企业应对紧急事件反应机制,帮助企业将已出现或可能会出现的问题降到最低,从而为企业减少损失、提高效益。

杭汽轮指挥中心包括公司的宣传内容、工厂布局、6个车间的生产信息、视频监控、异常信息等内容,以下图为杭汽轮指挥中心简图:

图11指挥中心示意图

其中又根据工厂、车间、设备的三层关系作为设计思路,监控、公司指标和异常事件随着布局图的改变而改变。

图12总厂-车间-设备图

3.3.3财务直通,生成成本多维综合分析报表

在实施物联网系统并与ERP集成获得基础数据集成后,力太科技根据杭汽轮财务计算方式分析成本,通过逻辑分析进行后台算法关联,从股份公司三级成本报表、自行承接三级成本报表、股份公司机组动态报表、自行承接合同动态报表,真正实现成本多维度的综合分析报表,使每一个订单财务与生产情况清晰可见。

 

图13财务分析报表

3.4项目实施过程问题的解决

随着项目的实施,在初期、中期、末期有各阶段突出的一些问题,这些问题在力太多年实施经验后已有一定的应对策略:

实施初期:

首先,部分中层负责人并不了解智能制造的作用,在项目交流和推进过程中君有所疑虑。为了消除负责人员的顾虑,力太科技为此进行了多轮培训讲解,使客户相关负责人感受到了新作业方式的优点,相比之下,老的生产方式的弊端显而易见。

其次,客户现场操作人员觉得项目的实施是在增加他们的操作步骤,以前用纸张记录再流转就结束了,而现在需要要在终端上操作,浪费生产时间,导致操作的及不情愿。甚至有少数员工认为项目的实施会让他们失去工作,具有严重的抵触情绪。现场操作人员的顾虑经力太科技项目组人员反复沟通,并经过客户总经理的亲自对项目实施的目的和前景进行了讲解,终于使得大家释怀。

实施中期:

因操作不熟悉,经常误操作,导致下游作业受影响,短时间要转变操作人员的思想及操作习惯,难度相对较大。杭汽轮总经理亲自深入一线了解,并及时给与大家鼓励,极大地减少了项目推进阻力,同时,力太科技也配合优化行业特性内容,使得操作更人性化,流程更简便化。

实施末期:

随着应用的深入,项目带来的优势逐渐显露,工单数据实时流转下道工序、本工序的工艺数据实时采集展示,异常时手机上实时收到微信报警,做到实时响应处理,消除隐患。每周开会,都使用指挥中心的数据进行决策,公司目标达到率、车间目标达成率、设备开动情况、产品成本等,对问题及时分析解决,为企业管理实时决策提供了依据。

3.5项目实施过程积累的经验总结

严控时间点:实时掌握项目进度,严格按时间进行项目推进;

掌握各模块与系统知识:对于项目人员来说,需要清楚的了解客户详细的需求与解决方案,在项目启动时就要做有效评估;

想客户所想:尊重客户每个诉求,及时评估反馈需求;

不放过现场每一个问题:遵循现场问题高于一切问题的原则,及时沟通及时解决。

4.项目成效 

4.1产品先进性的提高

项目部署终端60台,无线AP16台,服务器2台,数据存储1台,结合智能化和数字化,提升企业的智能化水平有助于提高产品的先进性和可靠性。项目上线后,可对工厂物料进行监控,对企业综合运营指标、能耗进行分析,产量环比,通过指挥中心将数据报表展现在大屏上,为决策分析提供依据,有助于提高杭汽轮产品的先进性。

4.2生产效率提高

该项目的实施使全生产过程控制和业务管理相结合,实现设备底层和数据云端的垂直信息集成,从而支撑制造企业实现工厂透明化,提升了企业的管理水平,通过应用智能制造平台,使生产数据透明、实时,快速发现生产过程的问题并快速改进,同时理顺了生产过程管理流程,推动工厂数字化和智能化。其中计划调度功能可代替管理人员分发生产要求,生产计划所需的数据通过网络呈现,计划时间缩短为原有1/2,系统自动下发生产指令;物联网的实施代替了原有管理人员收数据手动收集赫尔管理,生产过程全自动记录;分析平台的实施替代管理人员整理和分析数据,让管理回归本质;MES的实施代替管理人员生产监督,过程全受控,执行力可量化,减少人员干预,提高生产效率。

4.3质量提高

本项目安装视频摄像头57个,智能监控通过对产线进行监控以及智能调度,实现真正的产线自动化智能化,控制人工生产带来质量不确定因素,系统接受生产、工艺和质量要求后,自动连续监控生产过程按要求进行,为生产运行安全保驾护航;设备报警功能通过微信第一时间推送,减少生产过程中的安全隐患;系统的整体实施有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金流的绩效,更重要有助于企业产品质量的提高和持续改进,确保100%的不良品防止外流,合规生产,提高产品质量,以便最大限度的提高客户满意度,提升企业品牌形象和核心竞争力。

4.4节能降耗、降低成本、经济效益提高

项目根据生产现场实时采集的工艺参数,结合分析结果进行计算和预测,按照预测结果实时调特定的控制参数,实现在保证生产安全和生产目标的前提下,达到稳定控制指标,提高经济效益。在降低成本方面,力太具有成本分析模块,杭汽轮订单任务周期长,是否实时掌控成本,决定了企业是否有利润空间,力太MES系统每一个加工零件的按时按量完成保证了成本核算的准确性。本项目安装指挥中心1个,采集数据通过报表平台展现,提升无纸化办公,节约能耗。

4.5可推广复制的价值和经验

以杭汽轮项目来看,通过工业物联网系统实现信息层与设备的互联互通、生产过程的管理与控制、成本分析报表自动生成、可视化展现等内容的实施,实现计划、质量集成管控下的均衡化生产,能够帮助制造业转型升级和跨越式发展。工厂的分步走实施计划,成果实施的经验,为铸锻行业工厂改造升级打造了样本,推动制造业转型升级具有重要的意义。 

5结尾

杭汽轮数字化工厂二期项目在严格控制项目时间中,顺利落地取得了良好的效益。项目的成功实施不仅在于力太科技在物联网应用中多年的积累及努力,更在于杭汽轮总经理、中层管理人员及现场操作员工上下一心的理解及配合。为了早日达成杭汽轮智能工厂的目标,后续项目也将引入更先进的平台和技术,让工厂的数据发挥更大价值!