上海电气智能制造应用与探索55

• 电缆内置式手臂 • 改良型手臂 • 伺服手爪 • 伺服导轨 • 故障诊断、预测功能 • 双重安全性检查（DCS）
• 现场总线 上海电气智能制造应用与探索55
智能系统应用案例
发动机缸体缸盖机加工自动化线
串联式冲压线
标准弧焊工作站
汽车备胎装配
汽车内饰注塑取件
机器人纸箱码垛系统
学习改变命运,知 识创造未来
数 字 化 应 用
数 字 化 分 析
学习改变命运,知 识创造未来
MES制造执行
APS计划排程
QMS质量管理
LMS现场物流
PMS设备管理
MAS可视化管理 上海电气智能制造应用与探索55
大型离散型装备MES制造执行系统
通过自主开发适合大型离散制造行业的MES系统，将系
统应用延伸至车间现场，将ERP系统生产计划数据传递到
MES系统，实现车间计划的准确下达至工人，并实时收集实
际加工进度，改变了以往纸质工票传递、人工进行统计的传
统工作方式，解决了传统制造业企业计划和实际生产的脱节
，完善车间的执行管理。
ERP
销售管理 物料管理
生产管理 项目管理 财务管理 人力资源
生产订单 工作中心
实际工时 实际产量
MES
车间调度
派工管理
建立了ERP（企业资源计划）、MES（制造执行）、HCM（计划排程）、SCM（供应链 管理）四个主要的数字化系统，在大批量精益化生产中实现产品的高品质。
学识习创改造变未命来运图,知为采集信息的方式——条形码扫描
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海立股份智能制造目前达到的水平
自动化制造——每万人机器人拥有量达到200台 。
维修人员
4
通过无线传输技术将设备 异常情况直接推送至相关 人员的电子设备上
1
通过PLC收集 设备加工信息
PLC
2
通过人机界 面显示信息
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作业人员
Web客户端
HMI
4
3
现场通过电话或短
通过直接读取HMI
信将设备异常情况
中的数据，现场能
反映给相关人员
更好掌控现场设备
状态
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智能机器人
自动化标准单元
自动化生产线
无人化工厂
智能机器
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Fanuc的机器人系统单元 测量、打磨、抛光、焊接、涂胶、搬运、码垛、上下料 机器人系统单元
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Fanuc技术发展方向：智能系统 基于智能化、网络化的机器人系统解决方案
数字化工厂物流示意——MES系统
资财仓库扫描
立库入库扫描
立库出库扫描 立库
成品捆包扫描
毛坯供应
扫描
部品生产 扫描
扫描
MES
装配捆包 扫描
MES
成品入库
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条形码
生产现场实时信息通过扫描 条形码进入MES系统
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扫描枪
海立股份的数字化工厂
数字化制造——实现了异地化工厂的数字信息一体化动态管理。
生产成本 装配车间
客户 客户仓库
应收账款 库存商品 成品仓库
销售订单
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实现从订单到销售资金一体化管理
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原布局图
设备:12台
人员:10人 Model项目范例——壳体装配线
等离子
精扩
底脚 焊接
座圈 焊接
冲孔、抛光、 大孔切削
精车
粗扩
焊接
卷板 整形
新设计方案
精扩、最终 底脚
检测
焊接
座圈 焊接
冲孔、抛光 、
大孔切削
设备:14台 机器人:8台 人员:3人
粗扩
等离子 焊接
料片清洗
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原来工位 新方案
每班人数 10 3
班产能 2949 3392
人均班产 295 1131
人均操作设备 1.2 7.3
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海立数字化工厂模型
视觉传感器
2D
3D
R-1000iA
iPendant
力觉传感器
ROBOGUIDE
R-30iA
串联 I/O (从)
系统控制用 PLC
＋－
＋ ＋
伺服传感器
智能化
主机PC
• 2维视觉传感器（2维视觉）
• 立体传感器（3维视觉）
• 力觉传感器（触觉，额定15-250kg）
• 伺服传感器
高灵敏度碰撞检测 软浮动功能
报工管理 工装资源
管理Байду номын сангаас
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APS高级计划排程系统
作为上海电气百万千瓦等级机组设备的加工基地，为了充分利用工厂大型现代化装 备的产能，提高产品的按期交货率，降低生产成本，临港工厂在传统的ERP生产计划排 产的基础上，通过实施高级计划排程系统，按不同的排产目标设定不同的约束条件，并 充分考虑工艺加工逻辑、供料、产能等因素，优化多项目排产因素，提升计划排程工作 效率和准确率，提高设备利用率，降低综合生产成本，快速响应客户和市场需求的变化 ，提高客户满意度。
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上海电气智能制造应用与探索55
目录
一、上海电气的重点智能制造装备和系统 二、智能制造应用案例 三、重点发展方向
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1、海立智能制造系统
海立集团智能制造项目列入了2012年国家智能制造专项，项目旨在 突破空调压缩机智能柔性装配工艺关键技术，研制国内首创的空调压缩 机智能柔性生产线，形成具有规模化生产能力的空调压缩机示范基地， 改变空调压缩机传统生产模式，满足上海制造行业转型发展的需求。本 项目分三部分实施： 第一部分是调整现有生产线布局，实现机器人智能柔性 化压缩机装配模式； 第二部分为配合装配线智能化改造，对现有的手工装配 的压缩机装配专用机具进行升级更新； 第三部分是提升生产线的信息化、数字化管理水平。
PLC+PAC）、智能测控部件(近红外
智能制造基础技术
传感器、X光传感器、机器视觉等) ； 自动化系统：节能自动化、环保
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上海电气自智动能化制造、应过用程与探自索动55化、自动化智能交
1、Fanuc智能系统
上海电气旗下的“Fanuc”着力于推进由单机器人自动化应用到柔性自动化生产线应用 (由点到线)的转变，由智能机器人柔性自动化生产线应用到无人化工厂应用(由线到面)的转变 与创新，使FANUC机器人及自动化系统广泛服务在汽车整车、汽车零部件、 消费电子品、 电子仪表、医药、金属加工、重工、机床加工、食品包装等各个领域。
1 高效清洁能源
2 新能源及环保
3 工业装备
4 现代服务业
火电 输配电 (智能电网)
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核电 风电 节能环保
电梯 制冷压缩机 印刷机械 自动化 关键基础件 机床 轨道交通 电机 船用曲轴 上海纺电机气等智能制造应用与探索55
工程成套 电站服务业 检测服务 维修保养 现代物流 设备融资租赁 产业金融服务
• ROBOGUIDE
• iPendant
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串联 I/O (主)
以太网
周边设备
网络化
• 机器人链接 • iPendant(浏览器) • Web 服务器(HTTP) • CIMPLICITY • FTP (TCP/IP) • DNS, DHCP • Ethernet I/O
解决方案
Level 4
业务流程信息网络
Level 3
作业信息网络
Level 2
自动化网络
集散设备交互网络
Level 1
ERP 系统 HCM 系统
MES 系统
SCADA 系统 PLC, DCS集散控 制 I/O，设备，传感器
即”企业资源计划系统” ，是集中信息技术与先进 的管理思想於一身的管理 平台
即“生产计划排程系统” ，包括制造数据定义、需 求订单维护、按产能下达 计划等功能
上海电气智能制造应用 与探索55
学习改变命运,知 识创造未来
2021年3月3日星期三
目录
一、上海电气的重点智能制造装备和系统 二、智能制造应用案例 三、重点发展方向
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上海电气智能制造应用与探索55
集团及智能制造概况
上海电气集团核心业务板块分为高效清洁能源、新能源、工业装备 及现代服务业。
标准双上机海器电气人智点能制焊造工应用作与站探索55
2、纳博减速器
上海电气下属上海纳博特斯克传动设备有限公
产品特点
司提供的精密减速器是工业机器人用的重要基 础部件，占机器人本体总成本的三分之一。
➢高精度
•齿隙小 •力矩刚度非常大
➢寿命长，高刚度
•耐冲击性高 •磨损少而寿命长 •高可靠性 •力矩刚度大
总投入金额1.93亿元
投入机器人157台，精简740人 项目平均回收期3.1年
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压缩机内部业务流程
业务流
资金流
供应商 海立门户网www.shec.com.cn 寄售仓库
资材仓库 应付账款
库存材料
铁芯车间 机加车间
生产成本
电机车间
采购订单
生产订单
投入机器人24台 投入费用3214万 元 精简作业员120人 项目回收期3.2年
投入机器人46台 投入费用6151万 元 精简作业员230人 项目回收期2.8年
十二五期间
2011 2012 2013 2014 2015
投入机器人27台 投入费用2995万 元 精简作业员120人 项目回收期3.5年
投入机器人35台 投入费用4740万 元 精简作业员177人 项目回收期3.0年
智能制造的发展历程
智能制造的发展可以追溯到上世纪1952年，大致可以划分为四个大的阶段
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跨国企业的智能制造战略举例
国际跨国公司在进入21世纪后，都进入到了智能制造阶段。
西门子将自动化设备和数控系统结合，提供 定制化智能制造解决方案
福特在全球范围开展“一体制造计划”扩大虚 拟制造的应用
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海立的自动化、智能化历程
装 箱 捆 包
2000年
壳 体 冲 孔
2007年
手工作业
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半自动作业（
机械手辅助）
全自动作业（
机器人）
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机器人自动化——十二五规划
投入机器人25台 投入费用2203万 元 精简作业员93人 项目回收期3.8年
即“制造执行系统”，面向 车间的计算机集成生产过程 管理与实时信息系统
即“远程采集监视控制系 统”，是对生产单位分散 的生产系统的一种数据采 集、监视和控制系统
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数据采集SCADA系统
管理人员
3
通过自动网络传 输，维修或管理 人员能实时了解 现场设备状态
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除大型空客外，铺丝机可应用于轻量化 要求极高的应用领域： 1）大型火箭 2）节能汽车 3）卫星 4）其他
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研制大型复合纤维束自动铺放设备
自动铺放设备涉及缠绕、自动铺带、 自动铺丝等制造技术。实现了 CAD/CAM/CAE 技术在复合材料制 造领域的应用和发展，极大提高复合 材料构件质量的可靠性和稳定性，并 为复合材料构件制造系统的整体优化 奠定了基础。
作为工信部“两化融合”示范基地，临港工厂从成 立之初就采用国际化的管理理念、先进的加工设备，以数 字化手段、精益化生产、精细化管理为指引，向世界级企 业的目标稳步前进。
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临港数字化工厂的架构
ERP系统
销售管理 研发管理 采购管理 项目管理 生产管理 财务管理 人力资源
➢高效率
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➢其他
•惯性矩小 •可节省总成本
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3、铺丝机
上海电气研制的大型复合纤维丝束自动铺放设备是为大型客机制造的重要设备 之一。
高效、高自动化/高集成化的7轴自动铺放设备将更大程度的提高和完善缠绕成形
、自动铺放成形等复合材料成形技术。
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每万人机器人拥有量介于德国（261台/万人）与意大 利（155台/万人）之间，远高出国内水平（25台/万 人），在大批量生产中基本实现了单件流。
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图为压缩机主业钣金生产线
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2、临港数字化工厂
上海电气电站设备有限公司临港工厂成立于2007年8 月1日，主要生产大型电站主机设备。她是上海电气与西 门子合资的企业，也是上海电气“8+1”世界级工厂建设 企业之一。
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上海电气智能制造应用与探索55
智能制造技术创新关键领域
智能制造大致可以分为“智能基础件、智能装备、智能系统、智能设计、智 能服务”五大类。
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上海电气智能制造应用与探索55
上海电气涉及的智能制造领域
面向市场、服务国家战略
根据上海电气的实际情况，与智 能制造相关的主要是四大领域：
世界级工厂/智能制造生产示范基地
智能系统：智能单元（点焊，弧 焊，涂胶，切割）、柔性生产线、无
人化工厂、智能物流系统；
设计
智能
智能
自动化
服务
智能装备：特种机器人、服务机
智能化 装备
系统
系统
智能化 器人、智能机床、智能电梯、智能压
缩机；
智能制造基础部 件
智能基础部件：伺服系统(伺服 驱动+伺服电机)、智能控制器（