数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。
杰克未来工厂数字化建设
申报单位:杰克科技股份有限公司
摘要:
“中国制造 2025”提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略,应对新一轮科技革命和产业变革,立足我国转变经济发展方式实际需要,围绕创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展等关键环节,以及《产业关键共性技术发展指南(2017年)》提出的复合材料制备装备(数字化缝制)等重点领域,加快制造业转型升级,力争到 2025年从制造大国迈入制造强国。2017年消费品工业“三品”专项行动计划:开发推广“三衣两裤”全流程自动化技术装备,支持重点企业开发功能型纺织品服装系列新产品。
推进缝制装备制造行业未来工厂建设,满足服装等行业转型需求,确立企业在全球数字化缝制装备制造业中的形象,提高参与国内外市场竞争的能力,创造更高的经济效益。大幅度提升缝制行业数字化、智能化制造能力,促进两化深度融合。支持缝制行业企业协同制造,优化企业间的资源配置,对缝制装备行业及装备制造业将产生良好的示范效应。 数字化转型网www.szhzxw.cn
因此大力开展数字化缝制装备智能制造新模式应用,是对“中国制造 2025”的重要支撑,是提升数字化缝制装备制造行业核心竞争力的必然要求,是抢占未来数字化缝制装备制造技术发展制高点的战略选择,对数字化缝制装备制造企业智能制造转型、实现数字化缝制装备企业由大变强转变具有重要战略意义。
本项目应用先进制造技术、新一代信息技术,围绕缝制装备数字化设计、智能化生产、安全化管控、数字化管理、绿色制造等全生命周期的主要过程,建立未来工厂。通过项目实施,可推动缝制装备制造的创新,提升其制造过程的数字化和智能化水平及关键智能制造装备的水平,提高生产效率、产品质量与可靠性,降低生产成本和资源消耗,促进其向个性化定制、网络化协同、服务化延伸的转型升级,形成行业示范。
基于现代纺织行业的品质化、个性化、多元化和绿色化消费需求的迭代,公司将加快开发在高档服装内衬、汽车安全气囊、家装家纺饰品、航空航天座椅等轻工行业的面向信息物理系统的制造执行系统。开展面向信息物理系统的制造执行系统研究储备对在未来市场中有效提升国内企业的快速交付、降低成本、提升市场竞争力具有重要意义。 数字化转型网www.szhzxw.cn
公司将逐步实现智慧管理、智能制造、智能产品、智慧服务,全面提升公司的信息化应用水平,成为行业信息化应用的领导者。积极进行生产设备、管理系统的智慧化创新、改造和引进,应用、改进、优化工业流水线、生产单元、工作中心和工业机器人,实现智慧制造。
项目实施效果:
一、企业综合效益的提升

二、企业竞争力的提升
公司持续推动产业链、创新链、供应链、价值链的深度融合,不断提升企业在综合实力、核心技术、网络协同、资源配置等方面的竞争力,持续推进制造工艺、制造能力、产品质量提升,通过服务化延伸赋能产业链企业数字化转型和高质量发展,已经成为产品国际市场占有率高、资源配置能力强的冠军型企业。
1、MES系统信息化融合
强化内部规范管理(如业务流程、操作标准等),对生产过程进行全程监控,及早发现并排除异常;实现生产计划的优化排程、瓶颈设备的均衡负载、生产工序的优化调整,做到更规范精准的操作控制、更灵活的生产组织,提高主要稳定的生产能力,降低物料及能源消耗,降低成本;对在制品、成品库存实施动态跟踪,合理控制库存,提高资金运营效率,有效化解资金风险。2016年5月启动至今,实施下陈、椒江、临海三厂区的初步计划协同和主计划的自动排产,实现了计划下达、报工、领料的自动化,最终达到计划排程及异常调整时间减少50%、B类生产交付期降低、库存订单金额下降、成品库周转率提升、数据化数据形式管理(订单状态管理、车间在制品不良品、制造执行情况、配置化物料库存)、准时化交付能力(计划完成率、准时交付率、DTD时间、库存基准)的目标。行业最先进的全自动精工复合线:缝纫机机头精加工厂实现精加工设备全自动化,实现在线磨刀、在线检测、全自动一次成型。一条生产可使精加工车间人员从315人可减少到0人,减少场地面积1000平方米,全员劳动生产率提高32%,达到67万元/人(估)。
2、以ERP为基础,销售业务为源头,通过销售订单产生准确的生产需求和采购需求
确保产供销的一致性;通过以销定产,以产定供,加快企业库存和资金周转;通过完整的物料编码、BOM和工程变更管理,加强对企业产品基础数据的管理;通过业务操作与仓存数据的实时同步,提高库存数据的准确性。实现了销售订单、采购订单、生产工单三大订单集成应用,实现产供销一体化管理,实现了订单为核心的可视化全程跟踪。并辅以产品成本、订单成本等计算与分析工具,以科学规范的生产数据管理,建立以销售订单驱动生产和采购业务的生产管理模式提高企业业务运营效率。
3、数字孪生
公司通过数据孪生技术快速大批量导入建立虚拟工厂,在基于计算机仿真技术在虚拟空间里,建立工厂的虚拟模型,仿真生产现场,在虚拟中设计、制造、检测产品,用虚拟控制生产过程,与现实工厂进行映射与交互,实现全要素、全流程、全业务流程的集成与融合、迭代运行和优化改善。
业务数据对接实现:
以生产线数据为基础,建立工业过程数据中心,搭建企业私有云平台,基于工业大数据系统的应用系统组网,工业数据总线集成,与云平台连接数据交互;为企业管理提供数据支持和数据平台的集成:
• 基于ISA95标准的MES、面向生产线精简版MES、刀具管理系统、基于预防性维护的设备管理系统、有限能力排程系统、能源管理系统(EMS);
• 基于自动化控制系统的SCADA系统、DCS系统、PCS系统;
• 基于物联网技术的设备数据采集系统、数控机床数据采集系统、图形抓取与视觉识别系统、数据交互中间件; 数字化转型网www.szhzxw.cn
实现效果:
以生产线数据为基础,建立工业过程数据中心,搭建企业私有云平台,基于工业大数据系统的应用系统组网,工业数据总线集成,与云平台连接数据交互;为企业管理提供数据支持,将传统的生产制造执行系统(MES)与数字孪生、工业大数据、云平台、增强现实技术等有机融合,构建成数字化、信息化、智能化更上一个新台阶的企业智能制造管理系统。
通过数字孪生技术,利用虚拟工厂数据实现反向控制,使产品设计、作业指导、设备运维等生产活动更加便捷高效。
4、零件AI自动检测
通过供应商HCM管理系统,实时查询零件的质检信息、订单信息、送货信息和发票校验信息,实现了供方采购交货准时率从70%提升到90%,零件一次合格率从85%提升到93%。公司基于AI 的自动化图像获取、检测、分析与计算技术,对来料零件尺寸AI自动化检测设备用于来料零件检验车间,对零件外形、尺寸等参数进行自动化拍照检测。相较于传统二次元影像设备,无需人工手动标记孔洞等轮廓信息,检测效率及检测精度大幅度提升:单个零件放置后,孔洞夹角重复检测精度优于0.05°、检测结果运算时间小于8秒。及大了提升了零件的检测效率;
主要包括:
高清视觉采集系统:主要有高倍率远心光学镜头、准直平行光源、光源发生器、高帧率工业检测相机、图像算法软件组成。视觉采集系统负责采集零件边缘、孔洞、尺寸等光学投影图像,通过图像差值运算,检测精度达到亚像素级。此设备自动化程度高,操作简单、方便,安全、高效、节能、适用于来料检验车间高效率、高精度自动化检验。 数字化转型网www.szhzxw.cn
物料检测及光学工作台:主要包含光源、相机、镜头等支撑结构部件、光学检验工作台及高透耐磨玻璃物料工作台等。相关部件可更换配件,具有方便脏污清理,耐磨损、适合来料检验车间工作流程等特点。
AI图像算法及软件:主要包含图像预处理、边缘检测、模式识别、图像滤波、卷积运算、坐标尺寸计算等核心模块。目前支持零件孔洞边缘自动提取、空心平面坐标(x,y)自动量测、多孔心角度自动测量等功能。相比于传统依靠人工选取特征的二次元影像分析仪,具有全自动、高精度、高效率等优势。
5、5G应用
5G+堆垛机:现有车间立体库环境复杂,钢结构货架对wifi信号干扰很大,经常会出现通讯中断的情况,严重影响生产效率,通过5G提供大带宽、高可靠的特性提供稳定性通讯条件,基本杜绝了通讯中断的情况,从而提高生产效率。 数字化转型网www.szhzxw.cn
5G+铁水罐车智能调度:由于沟通调度效率低、人工测温不准确、人工计量易出错、人工操作风险高等问题,通过5G提供大带宽、低时延、高可靠、差异化的移动链接实现定位、测温、计量、检化验的自动化,对上下游的工序进行同步协调,使铁水运输更加透明,最终实现铁水转运作业无缝对接,达到出铁控制、车辆调度、铁包调度管理等的协调统一,使得生产组织可控有序。 数字化转型网www.szhzxw.cn
AR运维远程专家指导:由于生产环节多,电气设备多、设备维修需要较高技术水平、维护及修障不及时影响生产。通过5G网络,提供低时延的通信通道。在云端或边端部署远程运维服务系统,一线点检人员可通过智能眼镜与专家实时音视频沟通,提升设备维护水平、缩短停机时间。
6、杰克专有云平台
杰克公司以物联网缝前缝中设备为基础,基于CPS信息物理系统,开发了杰克优产管理云平台,精准的实现了数据接收,数据处理与存储以及数据读取。通过数据的接收与处理,对物联网设备进行数字化管理。包括生产管理、机器管理等。数据接收分为两个部分,针对高并发高频次的设备状态数据,搭建了MQTT代理服务器来处理设备数据的发布与订阅,维持设备的长连接,实现设备会话的Qos与遗愿等功能。通过数据队列,分布式集群,负载均衡实现了百万级接入能力。通过时序数据库来保存PB级别的机器数据,保证海量数据的迅速写入。通过关系型数据库来保存工厂生产管理,保证复杂逻辑数据的复杂运算。为了与第三方APS,吊挂,AGV系统,MES,ERP,GST,PLM等行业软件共享数据,项目将基础模型规则化、软件化、模块化,并封装为可重复使用和灵活调用的微服务,降低第三方应用程序调用数据的开发门槛和开发成本,提高开发、测试、部署效率。实现生产管理中的订单跟踪,工艺工时管理,物料跟踪,工序加工记录,薪资统计,产线平衡,产线看板,品质管理,效率分析。实现对机器的调度管理,开机权限认证,开台率统计,保养周期管理,稼动率统计,时序状态统计,关键参数监控,机器报修,机器远程诊断,机器功能每日Tip功能。 数字化转型网www.szhzxw.cn
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数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容:
1、灯塔智造外脑支持:通过平台外脑的力量,让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料,为企业提供强大的智造外脑支持,助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社:与制造业顶尖精英一起学习!数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区,与各位同学一起成长!
3、灯塔智造论坛:智能浪潮!引领未来!数字化转型网打造的智造论坛,旨在通过高端对话推动行业树立正确理念,减少行业噪音,正本清源,助力行业发展!
4、灯塔工厂参观研学:目前灯塔工厂全球已有153家,目前中国已有62家,数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等,以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学:除了灯塔工厂外,数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术,我们将以不积跬步无以至千里的精神,关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例,组织灯塔研习社社员学习行业标杆!
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