工業互聯網平臺——青島海泰科模塑科技股份有限公司
案例基本內容和執行情況
青島海泰科模塑科技股份有限公司通過對生產實時監控及物料跟蹤、在線自動檢測、自動化倉儲及配送等數字化改造,實現產品從計劃、排產、生產、設備、質控、物流等全過程閉環管理的工業互聯網。
具體做法:利用CAD/CAE/CAM系統集成多項軟件,使用UG作為注塑模具的CAD開發平臺,CAE采用Moldflow進行注塑過程的模流分析,通過PowerMill軟件來實現CAM加工輔助;在建立千兆工業通訊網絡的基礎上,用益模制造執行系統建立MES,通過APS自動排產,實現計劃、排產、生產、物流、設備、質控等全過程閉環管理,并與金蝶ERP、PDM接口集成,實現各生產環節的協作與聯動。實現實時監控、產品數字化及物料跟蹤、在線自動檢測、自動化倉儲及配送等。該項目是在建立在信息物理系統的基礎上,把設備實體、生產資源、流程、系統和人員連接起來,透過全面信息化轉型,以數據分析生成可執行(Ac tionable)的信息,優化制造過程,實現智能工廠和智能制造生態系統。
目標規劃
建立在信息物理系統的基礎上,把設備實體、生產資源、流程、系統和人員連接起來,透過全面信息化轉型, 以數據分析生成可執行 (Actionable) 的信息, 優化制造過程,實現智能工廠和智能制造生態系統。
技術架構
1、方案的應用及技術架構
益模制造執行系統(技術架構)包含:基礎信息、業務管理、主計劃管理、設計管理、工藝管理、車間計劃、現場管理、品質管理、外協管理、綜合查詢、物料管理、模具優化、統計報表等模塊,集成車間制造執行系統(MES)、產品全生命周期管理(PLM)、企業資源計劃(ERP)等功能。
2、建設內容:在建立千兆工業通訊網絡的基礎上,以益模制造執行系統為核心建立 MES,通過APS自動排產技術,實現計劃、排產、生產、物流、設備、質控等全過程閉環管理,并與ERP、PDM集成實現各生產環節的協作與聯動,實現實時監控、產品數字化及物料跟蹤、在線自動檢測、自動化倉儲及配送。關鍵技術是使用益模設備數據采集系統:
3、主要功能為:
A.數據自動采集,可以自動采集設備開關機時間、設備加工起始/終止時間、設備待機時間、設備報警時間、報警號及報警內容、設備電流/電壓曲線、主軸負荷曲線、其他關鍵點狀態。
B.即時及歷史數據分析,即時反映車間設備運行參數信息;查詢分析設備歷史運行參數信息;實時反映當前工單的狀態,如加工中,已完工等;即時反映當前工單的加工進度情況,如完成數量和完成率;
C.數據分析后提供可視化看板展示:通過安裝LED/LCD可視化電子看板,可實時滾動播放2D車間設備狀態布局,實時生產產量查詢,實時設備狀態監控,實時生產率分析圖表。
4、資源保障:利用CAD/CAE/CAM系統集成多項軟件,使用UG作為注塑模具的CAD開發平臺,CAE采用Moldflow進行注塑過程的模流仿真分析,通過PowerMill軟件來實現 CAM加工輔助,金蝶K/3財務管理系統。
5、核心設備供應商:環球工業機械(東莞)有限公司、青島雷頓數控測量設備有限公司、寧波偉立機器人科技有限公司、恩格爾注塑機械(常州)有限公司。
案例主要經濟成效和社會成效分析
(一)企業價值
企業數字化轉型(工業互聯網)項目建成,促進了公司產品的智能化研發,提高產能, 2017-2021年的產能分別是320套、342套、469套、589套、558套;提高設備利用率,綜合測算實現生產效率調高22%以上,運營成本降低20%以上,產品研發周期縮短31%以上,產品良率降低26%以上,單位產值能耗降低12%以上。
(二)社會價值
1、企業數字化轉型(工業互聯網)項目建成,極大地促進了行業技術進步與轉型升級,為汽車注塑模具的設計開發提供更好的技術手段,助力中國汽車產業的發展。
2、在企業數字化轉型(工業互聯網)項目建設中,公司將益模系統與PLC自動控制系統、蓄熱蓄冷裝置進行鏈接,將太陽能、空氣壓縮機冷卻水余熱、空氣能、生產廠房空氣余熱有機整合在同一系統中。運行過程中優先使用光伏發電、太陽能、生產余熱等廉價能源,達到節能的目的。另外,系統中設置電動閥門,根據不同工況進行切換。整個過程使各種能源取長補短,優化配置,滿足建筑物供暖、制冷的需求。極大地減少了車間、辦公樓供熱、供冷的電力消耗,實現了一系列的節能減排措施,助力公司盡快實現“碳達峰”、"碳中和“經測算,近三年上述節能減排的環保效益如下:
指標 單位 2019年 2020年 2021年
發電量 kWh 778,618.20 748,667.23 704,932.37
等效二氧化碳減排量 噸 776.92 746.43 529.7
3、企業數字化轉型(工業互聯網)項目與公司金蝶K/3財務管理系統實現了無縫對接,極大地促進了財務成本核算的及時性與準確率,也是數字化轉型在提高“信息披露“質量,提高”上市公司治理水平”的價值體現。
本文選自數據要素價值創新示范案例集(2023年度)