中小型离散制造企业生产运营系统设计方法

发布时间:2021-06-09 00:16 阅读次数:
本文摘要:导读:本文以A企业为例,先容A企业生产运营系统设计的注意事项和实施历程,希望对类似案例起到借鉴作用。随着工业化历程的推进,工业信息化成为制造企业生长的趋势,是推进制造业生长的有效工具。 我国大型制造企业纷纷提出适用于本企业生长的智能制造生长战略,推进企业的信息化历程;同大型制造企业差别,我国的中小型企业由于受资金和技术等方面的限制,无法像大型制造企业一样实施信息化,更无法蒙受信息化失败所带来的风险。

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导读:本文以A企业为例,先容A企业生产运营系统设计的注意事项和实施历程,希望对类似案例起到借鉴作用。随着工业化历程的推进,工业信息化成为制造企业生长的趋势,是推进制造业生长的有效工具。

我国大型制造企业纷纷提出适用于本企业生长的智能制造生长战略,推进企业的信息化历程;同大型制造企业差别,我国的中小型企业由于受资金和技术等方面的限制,无法像大型制造企业一样实施信息化,更无法蒙受信息化失败所带来的风险。在竞争日益猛烈的市场经济眼前,选择一条适合中小型制造企业的信息化门路显得尤为重要。本文以A企业为例,先容A企业信息化的注意事项和实施历程,希望对类似案例起到借鉴作用。1. 企业案例配景A企业是一家以生产汽车零配件为主营业务的制造公司,主要包罗4个生产车间28条生产线,拥有300余台自动化生产加工设备,主要生产流程是各条生产线生产零配件,在装配线将各个零配件组装成产物,是一家典型的离散型制造企业。

现在的生产方式为三班倒生产作业,各项事情都以提高生产效率、降低生产成本、保证产物质量为目的。随着制造市场经济的变化,A企业接到的订单数量逐渐增多,产物种类也逐渐多样化,可是生产效率和销售额却泛起了很大的下滑。1.1 问题原因分析通过集会访谈、数据收罗和数据分析发现,造成这种现象的原因主要有以下几点:(1)生产历程的工艺调整频繁,造成设备故障率升高,维修时间长,生产效率低下(2)设备故障报修和维修流程信息阻塞。

传统的纸质化报修单流转效率低,且存在维修员工事情努力性不高,相互推诿责任的现象。(3)生产计划出问题。

随着订单的增多,没有合理的制定生产计划的工具,通过生产班长下达纸质文件,对生产进度的治理也处于模糊状态,不知道详细生产进度。(4)缺乏设备运行状况监控和羁系机制。车间向导无法相识车间实际的生产状况,导致车间治理杂乱,生产调理泛起问题。

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(5)车间生产数据缺乏统计,更缺乏数据对生产的指导作用,大量有价值的数据被浪费。1.2 信息化现状为了针对A企业的实际情况为A企业量身打造一套信息化系统,解决A企业遇到的问题,深入相识了A企业的生产特点以及信息化建设状况:(1)生产规模较小。设备产能在500台/天左右,自动化水平较高;(2)信息化水平不高,IT人员不足5人,网络基础设施服务较差;(3)年销售额在2000万左右,属于中小型企业内里中等偏上水平,但与大型企业比相差较大,无法蒙受巨额的软件服务用度;(4)由于企业业务模块不大,没有须要购置完整的信息化系统。

针对以上问题和企业特点,从提高A企业生产效率、报修效率、生产监控数据分析角度出发,设计了如下的生产运营系统。2. 生产运营系统生产运营系统是凭据A企业的实际问题现状、资金能力和技术能力提出的信息化系统解决方案,该方案从系统架构的选择、设备治理、设备故障报修流程重构、生产信息监控、数据分析等角度对A企业现存问题举行改善。生产运营系统的技术门路图如图1所示:图1 系统技术框架图生产运营系统的技术框架分为三层:物理层、网络层、系统层。

其中,物理层卖力数据收罗,主要通过部署在生产现场的传感器或者PLC对数据举行收罗;网络层卖力数据的传输;系统层主要包罗服务端和应用端,是整个系统的软件部门。2.1 系统架构的选择系统架构选择了B/S开发架构,即浏览器/服务器的系统运行模式。该模式统一了客户端,将系统功效实现的焦点部门集中到服务器上,简化了系统的开发、维护和使用,客户机上只需要安装一个浏览器;浏览器通过Web Server同数据库举行数据交互。

B/S结构框图如图2如所示:图2 B/S结构框架2.2 数据收罗和网络传输2.2.1 数据收罗数据收罗是系统的焦点部门,也是整个系统的支撑。主要收罗的数据有各条产线的产物的数量和装配线得产物的数量。

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收罗各条产线的零部件的数量用于监控产线进度,辅助治理人员凭据实际产量做生产进度,保证产线平衡;收罗装配线的产线的数量是为了保证生产计划的定时完成;收罗不及格品的产物的数量是为了监控产线的稳定性和可靠性,制止因为设备问题泛起零部件产物的品质问题。收罗及格产物接纳的主要是红外线计数器传感器,在产线的最后一道工序后面安置传感器,收罗最终及格产物数量;对于不及格,该系统用的是扫码枪的方式对数据举行收罗。对于一些设备的运转参数需要通过PLC对数据举行收罗。主要包罗的参数有理论加工速率、实际加工速率、设备运行时间、设备停机时间等。

收罗这些参数数据的目的是为了后期盘算设备OEE使用。2.2.2 网络传输在网络部署时需要思量以下几个问题:(1)传输方式的选择。

有线传输是最稳定的数据传输方式,可是由于工厂结构已经牢固,部署有线成本高且线路杂乱,因此选用了无线传输;(2)滋扰的思量。生产线中存在着多台中频设备,中频会对无线网络发生一定的滋扰;(3)传输距离的思量。从数据收罗点到数据吸收点的最远距离不凌驾200米;(4)成本思量。

由于收罗频率为15s一次,且传输频率比力大,因此不宜接纳GPRS数据流量传输。图3 网络拓扑图经由综合思量,选择了工业级无线网络传输协议ZigBee对数据举行传输,选择的思量点有以下几点:(1)多跳无线通信。

ZigBee的多跳特性能够保证数据在传输历程中能够的稳定性,防止丢失数据;(2)ZigBee模块结构的分层数据使模块性能更好,保证传输模块的稳定性;(3)抗滋扰能力强,能很好地适应恶劣的生产情况。2.3 设备故障报修设备故障报修流程的信息阻塞和责任划分不明是导致设备维修时间过长的主要原因,因。


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