数字化工厂思考

数字化制造系统应用的收益
实现DNC程序传输功能后： 企业生产准备时间及换型准备时间平均缩短15%-18%； 实现DNC程序管理功能后： 由于程序经验得以充分保存，企业数控程序可重复利用率 提高30%； • 工艺人员程序查找时间缩短20%-25%； • 因程序版本错误而造成加工损失的情况降低了15-20%； • 生产文档准备时间缩短12%-15% • • • •
数字化工厂简介
2014-7-12
数字化工厂
数字化工厂展现：信息化，无纸化，可视化； 数字化工厂的目标：高品质，高效率，低成本； 数字化工厂的构成：DNC,PDC,MDC,MES,TMS 数字化工厂的建设：总体规划和设计，分步实施及移交；规划，培训， 实施，评审，移交，优化，再培训； • 数字化工厂的评价：产品质量稳定提高，生产效率大幅提升，生产成 本有效控制； • • • •
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数字化制造的核心： 数控设备的数据采集
• • • • • • • • • • 设备网卡采集： 加工程序起始/结束时间 当前机床运转状态 实时的机床进给速度 实时的机床主轴转速 实时的机床主轴位移 主轴负荷等信息 主轴倍率信息 进给倍率信息 当前机床报警信息
记录设备状态日志 统计设备利用率 为设备管理人员提供远程监测手段
2014-7-12
刀具管理信息系统TMS
• 车间操作员有 20% 的时间花费在切削 刀具上 • 16% 的生产计划因为缺少合适的刀具 而无法按时完成 • 刀具管理员有 40% - 80% 的时间花费 在刀具的查找上 • 30% - 60% 的刀具库存没有被有效地管 理和利用
刀具管理 —— 控制与刀具有关的全部 生产和管理过程
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数字化制造的基础：
数控程序及工艺文档的规范化管理
• NC程序及工艺文档管 理的核心思想：
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字化制造的核心： 控设备的数据采集
• 基于时间域的设备利用状 态信息、设备生产活动时 间。数控设备利用效率统 计、分析、测评
开机 关机 待机 加工 待机 加工
• 自动计算，以丰富的表现 形式展示统计图表，生成 报告
数控设备编程受限，难以脱落设 备； 工艺及NC文档管理散乱； 设备利用率不透明； 生产计划执行力低，反馈数据不 真实； 设备管理依靠传统方式，缺乏数 据支撑； 其他现场生产资源无法得到有效 管理； ……
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实现工艺员及操作工混合编程 模式，解决程序传输的困难； 工艺及NC文档树状规范管理； 设备利用率清晰，各种呈现方 式来表述；； 生产计划执行力得到保证，现 场反馈数据自动化更高； 设备管理全面依靠规范的数据 及自动反馈的数据； 现场生产资源可以得到有效管 理，及充分利用；
DNC-Distributed Numerical Control，分布式数字控制； PDC-Product Data Collect ,生产数据采集 , MDC-Machine Data Collect,机床数据采集 , MES-Manufacturing Execution System，制造执行系统 , TMS-Tool Managenent System,刀具管理系统；
数字化制造的关键： MES系统
2014-7-12
数字化制造的关键： MES系统
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数字化制造的关键： MES系统
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数字化制造的关键：
MES系统---与移动信息化的集成
2014-7-12
数字化制造的关键：
ES系统---与移动信息化的集成
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数字化制造系统应用前后对比
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数字化制造的核心： 数控设备的数据采集
车间整体电子布局图
具体工段电子布局图
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数字化制造的关键： MES系统
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数字化制造的关键： MES系统
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数字化制造的关键： 来自百度文库ES系统
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数字化制造的关键： MES系统
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的一步，这一步的实现也让企业里发挥核心价值的数控设备得到效管理。
机床操 作人员
编程 人员
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数字化制造的基础： 数控程序及工艺文档的规范化管理
• 数控程序及工艺文档的规范化 管理数控程序及工艺文档的规 范化管理，是实现数字化制造 文档管理的最重要的一步，这 一步的实现让企业的散落在设 备和车间底层的原有知识资源 得以保存及延伸使用。
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数字化工厂整体架构
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能够以一种逐步扩展， 低风险的方式部署信息化系统及功能
CRM SCM BI
作 业 计 划
刀具 管理
质量 管理 设备 管理
MES
ERP
PDC
OEE MDC DNC
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数字化制造的基础：
DNC机床联网数控机床的联网，是实现数字化制造最基础
基本资料模块图示
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仓库管理模块
仓库管理
物料入库
采购申请
物料出库
采购订单
物料库存
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仓库管理模块图示
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刀具中心模块
刀具管理
刀具装配
现场领用换刀
库房备刀
刀具库存查询
产品刀具成本分析
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刀具中心模块图示
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系统相关报表
• 刀具采购计划 • 刀具按质量，节拍，刀具消耗成本排列TOP10 • 综合成本分析报表
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收益
• 赢得宝贵的生产 时间，提高效率 • 有效降低刀具库 存成本
系统的功能模块
基本资料 刀具装配 仓库管理
刀具管理
相关报表 系统维护 成本分析
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基本资料模块
基本资料
物料基本资料
往来单位基本资料
仓库基本资料
职员基本资料
机床基本资料
产品基本资料
其它基本资料
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2014-7-12
数字化制造系统应用的收益
• 实现MDC/PDC功能后： • 因系统将数据透明化后，企业设备综合利用率提高近8%10%； • 人员工时KPI考核准确率提高约10%-15%，真正实现多劳 多得； • 实现MES系统后： • 改善设备综合利用率OEE • 有效减少在制品数量 • 改善分厂间及整个供应链系统，提升集成可视和追溯能力 • 可对企业的瓶颈资源的进行分析和定义，帮助ERP系统实 现更优化的应用