一、案例描述
北京京運通科技股份有限公司是一家以高端裝備制造、新材料、新能源發電和節能環保四大產業綜合發展的集團化企業,主導產品包括單晶硅生長爐、多晶硅鑄錠爐、區熔爐等光伏及半導體設備,多晶硅錠及硅片、直拉單晶硅棒及硅片、區熔單晶硅棒及硅片等光伏產品,光伏發電和風力發電等新能源發電項目及蜂窩式中低溫SCR煙氣脫硝催化劑。
為了切實貫徹國家智能制造轉型,希望突破現有制造理念和思維約束,一方面實現傳統產業轉型升級,另一方面實現向高端領域跨越發展。京運通利用烏海京運通新材料產業園項目作為智能制造的試點,全面建設數字化工廠,同時借助兩化融合的手段,全方位實現集運營管控、數字化制造為一體的智能化生產線。
本項目的建設定位于信息化類項目,實施對象為京運通晶硅線烏海生產基地,根據生產業務流程和車間制造工藝特點,對設備層和數據采集網絡進行改造,使用先進的數字化管理方式,確定了以MES為核心的綜合信息化系統,建設完成了SCADA數據采集系統、MES系統、EMS系統,實現了生產制造環節中數字化工廠的科學化管理。
二、 案例價值
2.1. 案例亮點
全面解決光伏行業的普遍難題,如:自動化程度低、生產資源調配難、過程追溯困難、數據收集與分析困難等。
生產過程實現實時調度,生產設備運行狀態實現實時監控、故障自動報警和診斷分析,生產任務指揮調度實現可視化,車間作業計劃自動生成,生產制造過程中物料投放、產品產出數據實現自動采集、實時傳送。
物料配送實現信息化,生產過程廣泛采用條形碼、移動掃描終端等自動識別技術設施,車間物流根據生產需要實現信息上報、實時配料、配送。
產品信息實現可追溯,在關鍵工序采用智能化質量檢測設備,產品質量實現在線自動檢測、報警和診斷分析;在原輔料供應、生產管理、倉儲物流等環節采用智能化技術設備實時記錄產品信息,產品采用批次管理,實現硅棒/硅錠產品信息可追溯。
資源能源消耗實現智能監控,主要用能設備實現實時監測與控制,車間水、電、氣(汽)等消耗實現實時監控、自動分析,實現資源能源的優化調度、平衡預測和有效管理。
以智能制造為核心,向上支撐企業經營管理,向下與生產過程的實時數據高度集成,將各自獨立的信息系統連接成為一個完整可靠和有效的整體。
三、 案例分解
3.1. 系統框架
本系統框架主要包括:數據采集服務、系統集成服務層及生產管理服務三個層級。
3.2. 核心功能
3.2.1.計劃管理
系統支持根據生產模型和生產資源進行有限能力排程,實現了精準投產,提高了企業整體的生產效率。
3.2.2.生產管理
系統支持對生產管理、設備管理、質量管理各相關環節的數據進行實時采集,實現了生產運維及質量、安全的全面監控,實現制造過程的透明化,異??梢暬?,并不斷調整、優化生產過程。包括數據采集管理、生產過程數據采集與分析等。
3.2.3.質量管理
系統支持質量標準和方法的建立,進而實現了有效的質量缺陷控制,多維度的質量趨勢分析。包括:質量采集模型、質量分析、數據鏈追溯分析等。
3.2.4.設備管理
系統支持設備臺賬、工裝夾具臺賬維護,設備故障分析、預警、監控、設備數據采集,設備點檢、維保等功能。通過設備臺賬、備品備件功能的開發,有效監控每個設備的生產狀態,實現對設備的全生命周期的科學管理。
3.2.5.倉儲物流管理
系統支持來料收貨、批次條碼打印、領料出庫、庫存量查詢等功能的開發,實現對倉儲物流的科學管理,提高倉庫利用率,提高倉庫管理水平。
3.2.6.目視化管理
目視化管理通過電子看板、大屏或移動可視的方式直觀的展示在用戶眼前,看板主要展示的信息有工序產量、產能、設備運行狀態、當日完成情況,當日車間的或每個爐臺的用電、用水、用氣消耗量等。
四、 技術提取
系統是基于SOA架構JAVA語言開發的一套集計劃、生產、質量、設備、倉儲物流等業務為一體的系統平臺;
系統支持三層及集群式網絡部署。實現了業務邏輯、數據存儲、客戶端界面的分離;
系統提供強大的EDI數據交換功能,內嵌了多種數據集成方式,保證企業各環節集成協同工作;
系統提供配套的自主研發報表平臺,快速滿足企業對各種信息的多樣性分析需求;
系統通過角色配置權限,可精確至系統頁面、頁簽、按鈕。系統支持用戶自定義個性化啟動頁面;
系統與SCADA系統深度集成,實現工單加工工序自動執行與加工數據的實時采集集成。