方大钢结构智慧工厂策划方案

2018/5/2 17:23:00

     一、系统概述及规划

     1.1 系统数据架构

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       ✫物料管理

        该模块主要功能是实现原材料和成品/半成品管理基础资料与物料清单的维护管理。

       ✫途程管理

       灵活定义产品的加工工艺与生产途程,通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。在生产过程中该单元模块还能对工艺流程进行严格管控,保证产品按事先设定的流程生产,

       ✫WIP管理

       指导劳动者、机器、工具和物料如何协调的进行生产,并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况。实现生产现场的可视化管理,管理者可以动态、实时从生产线别/单元/生产任务单号等全视角得到生产进度,仓库及前工序、中工序、后工序线上分别有多少产品等;

       ✫数据采集

       监视,收集和组织来自人员,机器和底层控制操作数据以及工序,物料信息。这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。

       ✫追踪追溯

       通过监视产品在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录,该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。提供输入查询界面,如用户输入任意一个产品号、序列号、批号、生产日期、入库日期、出货日期可以得到该产品在工厂生产时的详细数据,设定不同的条件都可以查询相应的结果,实现产品的前向与后向追溯。

       ✫仓库管理

  (WMS)- 结合条码、WLAN、无线射频(RFID)、电子标签等先进自动识别技术与移动计算技术,对原材料、产品在工厂的生产车间、仓库、配送中心等的流动实现实时的批次/单品跟踪;规范仓库库位管理、提高仓库利用率、提高拣货速度,准确统计产品库存,追溯产品出货信息,大大提高了物流的准确性、实时性等。

       1.2 建设目标

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  •  全面完整的前向与后向产品追溯

  •  生产看板管理

  •  库存管理

  •  工序及人员产量统计

  •  精益生产与敏捷制造管理

  •  多车间制造信息管理与集成

  •  批号与单品管理同时兼容

  •  工业数据采集 、实时数据处理 (Big Data)

  •  现场资源(设备、产品、原材料、人员、过程)追踪 (Tracking)

  •  实时、全面、准确的性能与品质分析

  •  自动化设备控制 (SCACA)

  •  现场无纸张运作 (Paperless)

  • 产能记录

     1.3 建设思路及原则

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  • 原则一:以物联网,信息化辅助管理,生产建设原则;

  • 原则二:以开放式,前瞻性规划原则;

  • 原则三:以低成本,高效率的规划适用原则设计;

  • 原则四:以智能化设备,信息化软件为主要导向设计思路;

  • 原则五:以阶段性建设优化,不影响原有的周期建设生产;

      1.4 主要建设内容

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      二、建设内容规划概述

      2.1 智能生产管理监控中心建设

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       设计一期建设方大钢结构厂区的监控中心,将工程作业管理,视频监控管理,办公管理以及电力智能管理结合,共分为一下五个模块:

  • 视频监控中心

  • 智能电力监控中心

  • 智能生产看板管理中心

  • 智能设备物联网监控中心

  • 智能仓储系统监控管理

      2.1.1 视频远程监控中心

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  • 工厂装视频监控视频监控系统在中国发展10多年来,工厂安防监控系统已经发展到第3代的高清水平。安防视频监控已经是工厂管理的重要组成部分,涉及到管理、安全两大部分。该方案设计了一套完整的工厂视频监控系统安装方案。

  • 监控摄像头选择:全部选择具备夜视功能的摄像头。分为模拟标清和网络高清两大类,根据预算和需要而选择。

  • 室外选择具备防水性能,夜视、距离理论上达到50米,视觉宽度达到60度或80度的枪式摄像头。范围比较大的广场、货场等位置,增加1到2个360度全景相机,可以重点巡视要点,避免有暗角度。

  • 室内选择半球型摄像头,安装在墙角或天花板上,颜色一般选用白色。

  • 夜视室内半球型摄像头

  • 对灰尘比较大的车间或货物出入口,必须选用防尘摄像头。此特殊场地,在全天灯光比较充足的情况下,不使用带夜视的摄像头。或采用激光辅助灯的摄像头。可以非常有效的减少灰尘在视频画面上的反射而出现的雪花状态。影响监控清晰度。

2.1.2 智能电力监控中心设计

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      该方案电力监控系统是面向方大钢结构推出的集高、低压变配电系统一体化智能监控完整解决方案。集监视、测量、计量、能耗管理、控制、保护、网络通讯和综合管理等多种自动化功能于一体。

目前该方案配电监控系统可用于10KVA及以下电压等级的 企业变配电室;满足中国电力行业规范及相关行业标准,是一种开放式智能化、网络化、单元化、组态化的电力综合自动化系统,完美实现“四遥”及综合管理功能。

  • 该方案配电监控系统包括后台控制层、网络通讯层和现场设备层;

  • 后台控制层由工作站、服务器、UPS及其他人工界面设备组成;

  • 网络通讯层由前置通讯管理机、交换机和通讯线组成; 

  • 现场设备层由网络仪表、无功补偿控制器、计量电表等其他智能设备组成;

  • 包含对各个车间,各个厂区设备的灯光及电气断路保护控制功能;

2.1.3 智能生产车间看板系统设计

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智能看板系统是根据方大钢构的工艺生产流程定制的软硬件管理系统,为了方便项目生产管理以及生产工艺管理的流程管理平台,通过该软硬件平台能够实现:

  • 总协调设置产品工艺,并分解到每个工位,每个车间

  • 每个车间都能够实时更新显示当前任务,并能够通过触摸看板系统反馈至监控中心

  • 监控中心自动更新加工工艺的进度,实时掌握工程的进度

  • 自动生成产品的二维码以及每个加工环节编号

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2.1.4 设备物联网系统平台设计

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  • 将传统数控焊接,数控变位机以及数控喷涂等相关设备进行物联网改造,获得设备的使用率,功率,以及当前工作状态给到后台监控系统;

  • 安装安防传感器,RFID传感器,将工具,设备联网;

  • 通过设备点检系统以及后台软件系统,计算设备维护,应用使用数据,以及加工数据;

  • 通过后台系统以及看板系统协调各个车间以及工位的协作作业;

    2.2 智能仓储系统建设

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    2.2.1 智能仓储货架系统

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       两排立体货架为一组,可横向、纵向扩展延伸成许多组,高度可达到12米,节约使用面积。横向宽度可达到到30米,纵向长度可达到100米,高度集约,节约摆放空间。每个钢架仓格内摆放国标储物胶箱或国标卡板,可根据客户需求定制特殊规格尺寸货架及胶箱。货架采用高强度钢材,不变形、不断裂,管材之间由压铸连接件紧密连接,纹丝不动。货架整体由交叉钢梁与上、中、下横向钢梁加固加强,固若磐石。周边部件包括侧板与顶棚板,达到完全封闭与外界隔绝,实现温湿度、紫外线、空气尘埃等可自控。内部可根据需要内置温湿度控制设备、烟雾报警装置、干粉防火包及监控设备等。

2.2.2 智能仓储堆垛机器人系统

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       由堆垛机器人、工业计算机系统、电源箱、钢轨基座及钢轨等组成。巷道存取机器人在两排货架中间,计算机控制堆垛机器人利用自动识别技术存取物料。借助铺在地上钢轨进行来回运动,运动至目标位置后,升降机将托盘升降至目标仓格,托盘左右自动伸展,将目标储物胶盘取出或送进,储物胶盘运送至存取料台或仓格内,实现了自动取物、自动存物、取存物后自动返回原仓格等功能。

2.2.3 智能仓储WMS软件系统

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YB4.0智能仓库系统特点提取:

核心:智能WMS+智能仓储

  •  特点一:软件配有机器人助手,具备语音/文字提示查询功能。

  •  特点二:节省人力,取货快,随时自动生成物料盘点单,财务盘点单。

  •  特点三:节省空间,立体式摆放,高效地利用空间。

  •  特点四:软件系统能对每个角色及部门权限进行设置,完全依照所需要的管理模式进行,有效地规范了管理。

  •  特点五:绿色环保,所有单据均为电子单。

  •  特点六:通过授权能远程计算机监控审批和查找物料。

  •  特点七:安装简单方便,一般无需土建工程。

  •  特点八:物料先进选出功能,防止积压过期。

  •  特点九:操作简便,配置扫描枪,全部物料以二维码,和物料名称或者内部物料编号进行进出仓和检索。

  •  特点十:具备所有的平日所需要的主动提示功能(个人审批任务提示,机器人故障提示,物料安全库存提示,物料跟催提示,物料借用示归还提示。)






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