离散制造过程信息智能监测.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,1,离散制造过程信息智能监测,离散制造过程信息智能监测,第1页,主要内容和关键技术,项目设计方案,概述,研究结果,1,2,3,4,目 录,5,存在问题及改进提议,离散制造过程信息智能监测,第2页,1.概述,建立离散制造过程信息智能测控系统，实现产品生产全过程质量监控,浙江三花汽车控制系统有限企业热力膨胀阀装配生产线技术改造,项目目标,应用平台,设计以“,MES+,无线网络,+RFID/,条码”为模式企业信息化智能测控系统,实现方案,离散制造过程信息智能监测,第3页,2.2,项目研究关键技术,2.1,项目研究主要内容,2.,主要内容与关键技术,离散制造过程信息智能监测,第4页,2.1,项目研究主要内容,研究离散制造业生产管理系统模型,硕士产现场数据采集系统,建立,MES,数据库系统，信息安全和身份认证系统,离散制造过程信息智能监测,第5页,生产过程信息化系统模型,计 划 层,执 行 层,控 制 层,决议层使用管理工具，主要应用系统是,ERP,（企业资源计划）、,CRM,（客户关系管理）、,SCM,（供给链管理）、,BPM,（企业绩效管理）等,企业中层使用工具,:,MES,（制造执行系统）,一线操作人员使用生产过程监控工具,:,SCADA,（数据采集与监视）,HMI(H,uman Machine Interface),2.1 项目研究主要内容,离散制造过程信息智能监测,第6页,系统设计相关内容,计划层,执行层（,MES,）,控制层（,SFC,）,客户管理（,CRM,）,供给链管理（,SCM,）,企业资源计划（,ERP,）,企业绩效管理（,BPM,）,运输与后勤（,T&L,）,协同制造商产品数据管理,(CMC/PDM,）,工序详细调度,数 据 采 集,SCADA,HMI,维 护 管 理,过 程 管 理,质 量 管 理,生产单元分配,文 档 管 理,2.1 项目研究主要内容,离散制造过程信息智能监测,第7页,MES,与,ERP,、,SFC,集成接口,短途无线网络,设计,产品标识及,自动识别技术,含有嵌入式控制器自动测控设备,MES,相关组件及其数据库研究,OPC,等相关技术,开发并应用基于嵌入式操作系统实时控制器，改造现有设备，提升测控设备智能性、实时性和可靠性；,开发面向工业控制嵌入式无线智能仪表,/,传感器。,研究无线网络现场设备组态方,法，开发组态软件；,嵌入式无线网络模块设计：,实现无线网络模块模块化，,标准化；,适于工业控制无线网格网络,通讯协议优化设计：经过冗,余通道、路径优化等技术防堵,塞设计，确保数据实时性，新,增节点即插即用。,处理产品在生产步骤可识别技术；,RFID,、条码（一维、二维）设计及代码定义：确保包含更多有用生产信息和预防差错功效，如时间、类型、批次号、需装配零件号、流水线编号等。,处理怎样在小尺寸或不规则产品上印制、粘贴、识别,RFID/,条码技术,2.,2,项目研究关键技术,离散制造过程信息智能监测,第8页,3.2,详细实施方案,3.1,系统设计方案,3.,项目设计方案,离散制造过程信息智能监测,第9页,控,制,层,膨胀阀装配生产线过程信息智能测控系统,工作台,1,工作台,2,工作台,N,成品确认,OPC XML-DA,服务器,Zigbee,无线网络,无线调度主机,控制台,数据库服务器,现场以太网,数据库服务器,车间控制,计算机,车间局域网,计,划,层,执,行,层,路由器,INTERNET,路由器,企业局域网,ERP,SCM,BPM,3.1,系统设计方案,离散制造过程信息智能监测,第10页,控制台,数据库服务器,现场以太网,控,制,层,膨胀阀装配生产线过程信息智能测控系统,工作台,1,工作台,2,工作台,N,成品确认,OPC XML-DA,服务器,Zigbee,无线网络,无线调度主机,数据库服务器,车间控制,计算机,车间局域网,计,划,层,执,行,层,路由器,INTERNET,路由器,企业局域网,ERP,SCM,BPM,在控制层完成主要内容：,开发基于,RFID/,条码、工控机、,PLC,、单片机自动测控设备和仪表；,AAAAAAAA,开发了基于,Zigbee,无线网络系统，实现数据实时上下传输；,AAAAAAAAAAAA,上传数据：产品编号、工序代码、工位代码、员工代码、测控数据、设备状态（如,设备操作统计信息，设备故障信息）等,下传数据：产品规格、装配,/,测试参数，,生产连锁，操作指令，设备或者产品预警信息等,AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA,现场显示：生产状态、生产总数、不合格数、工艺路线等；,AAAAAAAAAAAAA,基于实时数据库管理，实现工序间产品生产闭环控制，从而确保产品质量。,JI,3.1,系统设计方案,离散制造过程信息智能监测,第11页,控制台,数据库服务器,现场以太网,控,制,层,膨胀阀装配生产线过程信息智能测控系统,工作台,1,工作台,2,工作台,N,成品确认,OPC XML-DA,服务器,Zigbee,无线网络,无线调度主机,数据库服务器,车间控制,计算机,车间局域网,计,划,层,执,行,层,路由器,INTERNET,路由器,企业局域网,ERP,SCM,BPM,在执行层完成主要内容：,经过实时数据库实现与控制层接口；经过关系数据库实现与计划层接口,AA,控制主机数据采集模块实现现场数据实时上传与下传；,；,控制主机质量控制模块实现加工质量统计、分析和预测；,；,控制主机过程控制模块实现生产过程可视化,监控,，,自动修正生产中错误；,控制主机维护管理模块实现生产现场设备状态监测、分析统计设备使用情况、生产能力、运行和停工时间，并注明停工原因；,。,控制主机生产单元分配经过生产现场实时数据和工作单，实现生产单元间,工作流，提供调度信息并以此完成实时在线调整车间已指定生产进度，对返修品和废品进行处理等等；,；,3.1,系统设计方案,离散制造过程信息智能监测,第12页,MES,制造执行系统,短程无线网络,-Zigbee,技术,OPC,技术,产品标识,-,条码技术,自动测试设备先进检测技术和控制技术,Zigbee,技术组成无线网络结构简单、体积小、成本低、抗干扰能力强、组网灵活；实现了一点对多点及多点对多点之间设备间数据透明传输；尤其适合工业现场数据传输量不大场所。,另外，网络采取开放式结构，依据不一样需要场所，还可将令牌式短途无线网络、工业无线以太网等嵌入网络系统中。,OPC,服务器实现了,OPC XML-DA,规范。经过该服务器，任何支持,XML,系统都可经过标准,OPC XML-DA,接口获取系统服务器数据。这大大提升了系统信息共享和互操作能力。经过,XML,和简单对象访问协议，为,MES/ERP,等提供跨平台数据信息。,采取条码，实现了每只产品身份标识，,科学编码实现了代码信息集成：,如产品生,产时间、类型、批次号、需装配零件号、,流水线编号等。,经过条码和,RFID,自动读写，节约了大量,人工成本，提升作业准确性，加紧处理速,度，有效跟踪物流动态。,自动检测设备采取各种检测技术实现压力、流量、长度、应力、泄露、形状等指标测量。,设计开发了以,ARM,为关键自动检测控制器，该控制器能够实现各种规格输入参数检测，直接输出控制各种现场设备，同时含有标准,RS232,、,PS/2,、,RS485,、,RFID/,条码读写器接口，人机接口经过液晶屏，能够自动显示各种工作状态和上层指令和文档。,MES,：,以,ERP/MES/SFC,为关键企业信息集成已成为国内外企业研究、应用主要技术之一,。,3.2,详细实施方案,离散制造过程信息智能监测,第13页,4.2,结果转化、产业化情况,4.1,主要创新点,4.,研究结果,离散制造过程信息智能监测,第14页,将国外先进生产过程信息化理论应用到我国离散制造业生,产过程，实现了离散生产过程多级防差错要求,(,如工位防差错、,工序防差错、流水线防差错、仓储生产防差错等），彻底改变,了现在离散生产轻易操作失误缺点，处理了,MES,系统与我国,企业实际情况对接，降低投入成本，尤其适应中小型企业,需求。,采取先进、开放体系结构，高效操作系统、数据库，先,进网络结构，以及网络整体安全体系，确保了系统平台无,关性。,4.1,主要创新点,将短途无线、条码（二维）,/RFID,、测控技术集成为一体，通,过生产步骤识别技术，实现了离散生产物联网，并投入使用，,为物联网应用推广开辟新领域。,离散制造过程信息智能监测,第15页,4.1,主要创新点,系统具备各种通信接口，确保了各种无线网络兼容性。,建立,以生产为中心无线网络应用层协议：实现了,-,分级地址结构，快速组网，轻量计算高可靠,性算法：校验、确认回码、错误重发、停机待发、数据合理性判断等。,AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA,ZIGBEE,网络协议中，在,CSMA/CA,协议基础上，结合令牌网络优势，实现定时采集、确保实时性。,AAAAAAAAAAAA,离散制造过程信息智能监测,第16页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第17页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第18页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第19页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第20页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第21页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第22页,4.2,结果转化、产业化情况,MES,制造执行系统,离散制造过程信息智能监测,第23页,4.2,结果转化、产业化情况,无线通讯模块,离散制造过程信息智能监测,第24页,4.2,结果转化、产业化情况,条码应用,离散制造过程信息智能监测,第25页,4.2,结果转化、产业化情况,生产现场,离散制造过程信息智能监测,第26页,4.2,结果转化、产业化情况,车间控制室,离散制造过程信息智能监测,第27页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第28页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第29页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第30页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第31页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第32页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第33页,4.2,结果转化、产业化情况,部分自动化测控设备,离散制造过程信息智能监测,第34页,4.2,结果转化、产业化情况,离散制造过程信息智能监测,第35页,