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1、以信息与物联技术构建以信息与物联技术构建数字化工厂实践分享数字化工厂实践分享 报告人：谢波中国区智能制造经理研华科技（中国）公司产业典范转移产业典范转移 迎来迎来 智慧地球新世代智慧地球新世代1950Computer1965Mainframe1980 Personal Computer 1995Internet&www智能地球世代即将来临20102025IoT+CloudSource:IBM Louis V.Gerstner,Jr.大型与迷你计算机世代个人计算机世代因特网世代Instrumented全面感知海量采集WSN Sensor小型化,Lower PowerInternet,WiFi,W
2、imax,Zigbee,3G,4GInterconnected可靠传递IntelligentComputing智能运算海量资料归纳、分析回馈、控制Pressure,Temperature,MoistureAudio,Video,Velocity,etc.以以物联网技术架构物联网技术架构智能系统的智能系统的世纪大商机世纪大商机打造打造 效率效率 品质品质 成本成本提升提升企业竞争力企业竞争力成本品质效率 速度+创新企业策略企业策略C2B2B2SPLM+CRMERP+APSDetail schedulingDispatchingData CollectionControllerData Colle
3、ctorSensorMESFA解决方案解决方案/体系分工体系分工智慧工厂现场设备智动化现场设备智动化智能制造管理流程智能化+智慧互联随需而至随需而至 随需而随需而制制+工业工业4.0驱动类型驱动类型物联网物联网互联网互联网智慧慧制制造造20252025年受物联网的经济影响规模产业年受物联网的经济影响规模产业Source:Mckinsey&Company智慧工厂智能城市与健康智能零售与观光户外交通与物流 作业场所电力能源、挖矿、营建 大中华智能大中华智能自动化自动化未来未来5 5年的两大成长动能年的两大成长动能智慧城市智能制造(工业4.0)环境监控智慧生活智慧工厂质量效能全面感知 可靠传递 智能
4、运算 InformatInformation ion SharingSharingServer Server groupgroupOperationOperation,induction,induction,comparisocomparison n,analysis,analysis3G,4G,Internet3G,4G,InternetWiFi,Wimax,WiFi,Wimax,ZigbeeZigbeeWSNI/OModuleEmbedded ControllerIndustrial CommunicationEthernetSensors,Pressure,Velocity,Temper
5、ature,ImageAdvantech Confidential&Internal Use Only-7-工业云时代即将全面来临Intelligent InformationSharingServer ClusterAnalysis,processing,storage工业4.0IMS中国制造2025工业互联网DATA TSUNAMIDATA TSUNAMIDATA TSUNAMIDATA TSUNAMI制造业全面服务化Advantech Confidential&Internal Use Only-8-工业工业4.04.0系统的基因分子系统的基因分子C2MO2OERPMRPSCMCRMBI
6、SCADAOEETPMAndonWMSEMS行业&标准APSPLM设计仿真IMSSPCMES智能网关智能设备智能物流人机交互智能传感机器人Advantech Confidential&Internal Use Only-9-客户管理CRM远程运维IMS智造蓝图智造蓝图-横向横向 纵向纵向 端到端端到端协同服务协同服务 协同创新协同创新鼎捷与研华战略携手工业鼎捷与研华战略携手工业4.04.0集成服务集成服务信息化-制造大数据信息化专家自动化-工业物联网自动化专家共创智能制造升级Advantech Confidential&Internal Use Only-11-整合智能工厂与云服务应用视觉及自
7、动化解决方案嵌入式工业电脑数据采集I/O 模块IoT 网关&控制平台物联网应用核心软件MES 整合及生产履历机台监诊与预防保养设备自动化智能物流与仓储厂务能源环管理设备采集监控及效益优化研华工业4.0重点Advantech Confidential&Internal Use Only-12-T100+WA-T100+WA-打通自动化设备到打通自动化设备到ERPERP鼎捷T100研华WA+鼎捷T100提出SRP解决方案研华ERP制造智能终端MES生产设备Advantech Confidential&Internal Use Only-13-MES生产资讯整合MES智能终端集成RFID:读取工人工
8、卡 扫描枪:条码工单信息三色灯:异常报警 ERP&MES智能终端实现：人员绩效电子化 任务派工 转序汇报 自动报工 ESOP 品质检测录入 设备保养 设备监控 Andon 数据采集 电子看板 物料追溯管理 Advantech Confidential&Internal Use Only-14-离散行业互联工厂兴起美的阿里战略合作互联网+海尔COSMO互联工厂平台美的小米联姻智能家居互联网+智能制造 互联工厂整合设备数据与生产信息的意义整合设备数据与生产信息的意义现状 设备信息孤岛设备管理不透明设备数据分析滞后设备信息与生产信息脱离设备与MES脱离人工报工未来设备智能化信息化设备自动绩效管理设备
9、工艺与品质联动生产履历-追溯整合MES信息-APS自动报工Advantech Confidential&Internal Use Only-16-车间多样化生产设备-建立信息标准化采集方案按行业属性：加工设备 组装设备 检测设备 包装设备 物流设备及机械手按控制属性：专用控制器CNC PLC控制器 IPC控制 运动控制器按协议属性：工业总线通讯，工业串口通讯，以太网通讯（工业协议 OPC UA WEBSEVICE）制造车间的现状车间设备老旧,种类繁多接口没有统一标准性信息不具备实时性与准确性很难掌握设备的健康状态老设备数据无法提取分析设备浪费能耗成本无法统计单的加工节拍无法计算Advantec
10、h Confidential&Internal Use Only-17-多元化设备联网解决方案Advantech Confidential&Internal Use Only-18-智能设备联网网关智能设备联网网关ECU1152-CNC&PLCECU1152-CNC&PLCSwitch16 portEthernetX50/M70EKI-5526CNCECU-1152EthernetSupported CNCOther CNCP countEKI-6311GNEKI-5526EKI-6311GNFANUC CNC可連線台數簡易連線方案ADAM-6250串口CNC/串口PLCDNC Gateway
11、 ECU-1152美的芜湖基地MES设备联网机加和卷线车间（一楼）机加和卷线车间（一楼）机加和卷线车间（一楼）机加和卷线车间（一楼）装配车间（三楼）装配车间（三楼）装配车间（三楼）装配车间（三楼）芜湖基地生产工艺分三段：机加工芜湖基地生产工艺分三段：机加工卷线卷线装配，全厂共有设备装配，全厂共有设备10001000台左右，一期数采项目挑选每条产线关键设备，共计台左右，一期数采项目挑选每条产线关键设备，共计2626类类203203台。台。Advantech Confidential&Internal Use Only-20-智能装备：数控机床设备联网市场服务机床装备行业2014年累计完成工业产值
12、8026.3亿元制造业80%以上的数控机床加工方式在车间靠人工操作，独立运行。Advantech Confidential&Internal Use Only-21-数控机床与机器人联网管理方案现状：金属制品精加工生产中机床独立运行，人工上下料，工艺参数无法信息化管理，造成人力成本增加，生产效率降低，造成高成本低产出的困境。通过改造实现1：加工过程通过信息追溯实现工艺品质管控2：机器人上线与机床联动过程自动化3：机床加工通过DNC网络管理减少工作量4：设备生产绩效OEE统计分析供决策设备数采机器人机床联动二维码和比对系统追溯系统与MES融合Advantech Confidential&Inte
13、rnal Use Only-22-AGV-自动化物流提升生产效率AGV代替人工生产物流效益：可避免人工不规范操作易造成的货物损坏；比叉车更适应车间道路运输，可随时随地更改路径规划；通过众多工艺连接，更直观发现站点工艺的安排的合理性；可减少人力资源浪费，节约成本控制；可替代人员在不适应或有害危险环境下工作；AGVAGV完整系统解决方案完整系统解决方案EKI-6311GNEKI-1361小车控制系统AGV监控无线通讯管理生产调度软件AGV代替人工生产物流需要应对：现场运行轨迹复杂处理任务及时性要求高基于无线对通讯环境复杂小车调度优化策略温区温度工艺记录产量计数节拍效率電壓電流開關值产线分布式部署：
14、快捷安装传感器无线采集三色燈狀態异常报警Wi-Fi设备采集监控及效益优化：设备采集监控及效益优化：SMTSMT报工效率分析报工效率分析无线传输 断点续传设备绩效考核实时效率设备异常结合品质分析工单进度设备报工SMT制程监控移动IE浏览ANDON&巡检移动按灯呼叫-PDA 手持终端三色灯设备自动报警按灯模块Advantech Confidential&Internal Use Only-26-昆山工厂昆山工厂SMTSMT线设备网络信息化整合线设备网络信息化整合电子制造车间全局管理空压机环境及设施监控SMT线制程节拍分析SMT线制程图像监控Advantech Confidential&Intern
15、al Use Only-27-工厂能源环境系统解决方案异地跨域，庞大监控数据节点工程（超20万）水,电,气全能耗计量数据统计实时采集多设备,多协议,车间布局广对组网要求高针对企业信息网,工业网络与工业总线,RS485甚至无线环境并存解决方案,并具备自我诊断功能能源计量,采集,监控,报警,分析,统计,优化控制策略形成决策智能工厂环境安全及危险源监控智能工厂环境安全及危险源监控生产环境对产品品质,人员安全有极高的影响研华可燃气体监控与厂区温湿度监控方案：从传感器到WEBACCESS系统组成的解决方案在可燃气体超标后可控制相关联动设备，流水线自动暂停功能，天然气供应管路控制、压缩气体供应管路控制、强
16、排风控制总成。有效降低因高危气体浓度过高导致的工安危险。分布式传感同时可感知物料存放环境,根据WMS信息控制相关物料的存储环境Advantech Confidential&Internal Use Only-29-食药行业电子称重投料过程管控食药行业电子称重投料过程管控配方管理投料控制与作业指导电子看板容器管理设备绩效符合GMP电子化记录包装包装贴标贴标灌装灌装反应釜反应釜Advantech Confidential&Internal Use Only-30-设备制造商基于云打造远程运维设备制造商基于云打造远程运维设备制造商产品-发电机煤矿用户生产销售服务设备状态监控设备云在工业控制中的需求点
17、资讯化整合度低、仍多数依赖人工抄送及记录，时常出现讯息分散且呈现不及时，影响决策，进而增加企业成本、减少营收避免非计划停机设备平均维护时间测定，实现定期保养、维护，实时监控运行状态，预测故障，及时侦测故障，避免故障扩大高效的设备维护现场运行的设备种类繁多、复杂程度越来越高，需要配备使用率低的专业技术人员，而专业的设备维护公司费用成本较高维护成本高设备运到现场安装、调试、运行，整个周期配套困难，时间耗损严重，且售后成本和服务成本也随客户需求随之提高无法即时掌握发电机组运行状况无法及时提醒客户维护和保养技术人员无法掌握现场详细故障状况技术人员无法提前好准备维修配件展示层中移物联网解决方案架构应用平
18、台节能环保5.上层应用平台：用于处理行业应用业务逻辑。应用层智慧城市6.客户端：支持电脑、平板及智能电话。交通物流安防监控设备云OneNet 设备云接入网传输网物联网专网数传单元DTU3.专网运营：物联网专网及专卡，满足物联网业务规模性、流动性、安全性、稳定性。1.感知设备：声、光、电、力、化学传感网络及终端；网络层设备层智能网关4.基础云平台：海量数据存储、分析，大数据，云计算基础设施。感知设备2.无线接入：现场设备与物联网专网的数据接入及协议转换。联合中移动打造设备云远程运维系统联合中移动打造设备云远程运维系统u推出WA+DTU打造设备云方案u专属号段、专网专用，更加安全IIOT Clou
19、dIIOT Cloud-WebAccessWebAccessHadoop/SparkBig Data ServiceWebAccess/SCADAWebAccess/HMIWISE DevicesMQTT over WebSocketODBCHTTP/HTTPS/RPCHTTP/HTTPSSQL DatabaseData ServerBig Data ConnectivityWebAccess/ControlWindowsiOSAndroidAny Browsers on Any Devices HTML5 ClientIE ClientWindows PlatformProject Node
20、Super Scada NodeIIS Web ServerIIS Web ServerDashboard Dashboard ServerServerNode RED ServerNode RED ServerMQTT BrokerMQTT BrokerRPCRPCCloud-based WebAccessHTTP/HTTPS/RPCHTTP/HTTPSMQTT DriverIoT Device/GatewayB+B WizardBusinessIntelligencePredictive MaintenanceMachineLearningBig DataAnalysisAdvantech
21、 Confidential&Internal Use Only-35-WebAccess介紹与功能100%100%WebWeb架構架構聯網能力聯網能力冗餘功能冗餘功能進階警報功能進階警報功能即時資料與歷史即時資料與歷史資料趨勢圖分析資料趨勢圖分析即時資料庫即時資料庫開放開放式式架構資料庫架構資料庫報表功能報表功能排程功能排程功能多點觸控多點觸控豐富協定與豐富協定與設備驅動設備驅動第一套第一套基於瀏覽器開發基於瀏覽器開發HMI/SCADAHMI/SCADA 組態軟體組態軟體須量控制須量控制HTML5 HTML5 儀表儀表板功能板功能Excel Excel 自定義報表自定義報表全球超過全球超過20
22、,000 20,000 套套最大廠使用最大廠使用8080套套廠房監控廠房監控智慧机台设备智慧机台设备 及及 机器人控制器机器人控制器Motion,Vision,and ComputingMotion,Vision,and ComputingCNC电子制造工具机Robots多元化开放式控制系统,完整自动化组件助力设备制造商MESERPWebAccess+WebAccess+开放架构助力智能制造开放架构助力智能制造PLCPLC控制器控制器总线协议总线协议物联网感知物联网感知数控系统数控系统SMTSMT设备设备RESTful API工业大数据连接外部結盟共同开发物联网应用行业应用整合平台软件整合产学
23、产学合作合作大数据分析大数据分析视觉视觉BIBI开发工具开发工具云端开发平台云端开发平台工业云服务工业云服务Dashboard金屬加工金屬加工電子電子家电家电汽车汽配汽车汽配装备制造装备制造食食药行业药行业半導體半導體OPCOPC研华自动化产品线研华自动化产品线-6000-6000多种产品规格多种产品规格“1S1S”C Collection/ollection/C Controlontrol（传感采集（传感采集（传感采集（传感采集+控制）控制）控制）控制）C Communicationommunication（通讯采集）（通讯采集）（通讯采集）（通讯采集）C Computingomputing
24、（计算）（计算）（计算）（计算）S Softwareoftware（自动化软件）（自动化软件）（自动化软件）（自动化软件）+“4C4C”携手携手伙伴共创伙伴共创 智能制造时代智能制造时代 新纪元新纪元设备制造商系統集成商智能制造人才IT云服务商官学研WebAccessAPPs&Widgets欢迎参观研华物联网协同创新中心步行步行1010分钟分钟研发大楼研发大楼培训大楼培训大楼园区宾馆园区宾馆昆山制造中心昆山制造中心土地面积：27,000 m227,000 m2建筑面积：40,000 m2 40,000 m2 完工：20112011年1010月土地面积：27,000 m227,000 m2建筑面积：40,000 m2 40,000 m2 完工：20112011年1010月欢迎参观研华离散制造数字化工厂