1 案例背景简述
新能源锂电设备行业是顺应中国制造业升级转型浪潮的新兴产业,市场对锂电池的供应需求日趋强烈。华龙讯达基于木星工业互联网平台开展基于CPS的锂电设备数字化运营管理,通过对生产现场“人机料法环”各类数据的全面采集和深度分析,可实现锂电池在生产过程中对原辅料、参数、过程、工艺、质量、批次、在线、离线、以及人员等要素多维度全方位管控,从而为客户提供整线解决方案,更好的提供产品交付能力和服务能力。
2 案例介绍
本案例搭建基于CPS的锂电设备数字化运营管理工业互联网平台,通过“数据驱动”,建立实时精益生产过程管控、实时的精益质量追踪管控、实时的精益物料追溯管控等供应链管理,有效提升供应链综合管理和运营体系服务与监管的能力,通过云计算和大数据实现无处不在的分析服务,支撑企业全面建立以数据为驱动的统一管控平台,实现对企业核心业务的一体化管控,建立供应链运营与管理新模式,提升产业链抗风险能力,增强产业链的安全可靠性。
3 案例技术架构
本案例平台应用架构(见图1)其核心层包括边缘层、基础层、平台层和应用层,实现工业技术、经验、知识模型化、软件化、复用化,以工业 APP 的创新形式为制造企业提供各类应用。在体系架构方面,打通层级实现内外融合;网络互联方面,各种智能装备设备实现高效联通;数据智能方面,实现工厂内外部数据的充分汇聚,支持数据的存储、挖掘和分析,有效支撑工业信息控制系统和各种创新应用;安全保障方面,各种安全机制与物联网、互联网各个层次深度融合,实现纵向防御、立体防护。
图1 项目系统架构图
4 案例关键功能或优势
(1) 有效解决传统产业链体系中数据孤岛问题
利用智能控制设备机器宝连接企业生产现场的生产设备、产线,以及工艺装置、工业机器人、传感设备等数字化物理实体,支持结构化业务数据、非结构化工程数据等多源异构数据的快速接入,形成高并发、高吞吐量的数据实时接收能力,将数据上传至车间层、集团层管理系统或监控系统。通过多源异构数据采集,实现设备智能化控制与ERP、MES、PLM等生产应用系统的上下贯通、左右协同,打通“人、机、料、法、环”信息流,推动企业各环节信息的互联互通和数据共享。
(2) 建立产品全过程追溯体系,实现质量可控
通过采集产品质量数据、设备运行数据、原辅料数据、生产工艺参数等,进行建模仿真与大数据分析,可实现在线预测、预警产品质量问题。数字化运营管理平台具备产品全过程追溯的功能,实现了产品正向追溯、反向追溯、关联追溯,快速定位异常物料和产品的过程质量,实现产品快速跟踪,提高了生产质量。
(3)建立统一管控平台,实现产业链信息集中式管控
平台全面集成设备与MES、ERP、物流系统,具有生产工单生成、能耗在线监测、生产实时监控、设备运维管理、质量监测、物料追溯、零配件管理、交接班管理、统计分析、看板管理和办公自动化等功能,通过统一的软件平台管理各种设备、获取各类信息,实现内部研、产、供、销和不同产品之间的价值链协同,实现对企业核心业务的一体化管控,增强产业链安全。
(4) 加强产业链可视化管理,增强产业链安全
企业生产经营的环节,常常不能实时了解生产现场中人员加工任务状态及在制品、设备、物料等制造资源的动态变化,因此通过数字孪生技术可实现物理空间与信息空间的人员、设备、物料、方法、环境等各类要素的实时交互、高效协同,将工厂物理空间的各个环节的控制、运行及产品相关的物耗、能耗等数据在虚拟空间中建立实时镜像并进行虚拟制造仿真,将仿真结果作用于物理空间现场,助力企业提升资源优化配置能力、生产过程控制能力、均质生产保障能力、柔性制造能力和敏捷生产能力。
该方案目前在工厂实施后效果总览如图2,现场效果如图3。
图2 项目实施效果总览图
图3 项目现场实施效果图
5 案例价值效益
以数据为核心、设备为驱动、精益生产和降本增效为目标构建的数字化工厂,可在云端进行集中管控,为用户提供反应快速、柔性化、精细化的数字化服务。建设统一的全价值链管控平台,可从人机料法环各个要素对企业进行全面质量管理,实现生产制造、质量管控、物流追溯全过程可视化,加强了产业链协同制造,增强产业链安全可靠性。项目方案的实施使用户企业生产周期减少35%,数据输入时间降低36% ,交接班记录降低或消除67% ,生产提前期缩短22%,产品质量提高22%。
公司简介
深圳华龙讯达信息技术股份有限公司基于全球主流工业设备的数据采集、边缘计算、数字孪生、数据建模和智能控制,以OT与IT深度融合的核心技术、海量的工业机理模型库、全产业链数据的开发利用能力、及工业互联网创新生态构建优势的核心能力,形成了有成熟行业级应用,且可复制、可推广的工业互联网解决方案,服务于飞机制造、汽车制造、轨道交通、新能源、石油化工、生物医药、公共交通、装备制造、特殊消费品等实体经济领域,正在成为“新基建”的数字化基础设施。