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智能制造产品解决方案
流程行业智能综合管控平台解决方案
作者:市场部    发布日期:2019-02-17 17:35:16
      1、建设背景
      流程行业具有流程规范、原料与生产工艺相对稳定、工艺过程连续进行不能中断等特点,操作基于工人生产经验,在管理层面缺乏基于工艺原理、控制过程的模型管理信息系统对生产过程进行优化,先进装备与控制系统采集的工艺参数、设备工况数据、原料品质分析数据、产品质量数据未能有效实现系统集成化,未能结合工艺机理知识、装备控制、过程控制等技术原理有效进行生产管控的模型化、软件化、智能化来实现优化车间生产管控,稳定工艺过程、提升产品质量、降低能源消耗、提升生产效益等方面都存在很大的提升空间。

      2、建设目标
      鉴于企业面临的生存发展外部压力和内部装备系统网络化、数据资源集成化、工业知识数字化、生产管理智能化的升级转型需求,典道互联提出了流程型企业建立智能综合管控平台的建设方案。
      典道互联通过物联网平台ThingWorx搭建集生产工艺参数、设备工况、质量、环保数据采集与应用的智能综合管控平台,对工艺过程、重点装备进行数字化建模,实现基于工艺系统知识模型的生产智能优化应用系统,提高生产过程的能源利用率,提升进出口物料转化率,避免因人工操作不及时、生产要素供给不平衡等导致的良品率下降,提高产品产能和质量,进而研发针对流程型企业生产管理个性化功能的数字化、网络化、智能化生产流程优化管控模式,逐步建设智慧工厂。


图1:总体方案
 
      3、功能概述

图2:功能架构
 
    (1)实时监测
      实时查看所有生产设备的数据,参数值以列表的形式进行展示,对有异常的参数值进行重点标识,生产管理人员能够及时掌握生产现场工况,对生产设备的关键参数实时变化进行趋势曲线绘制,对生产参数的变化情况进行一定程度上的预判,在问题出现前就进行一定的生产调整,从而避免现场情况出现恶化。

    (2)检验任务管理
      实现原材料、原料配方及成品成分检测工作流程管理,将工艺过程和设备工况的实时、历史参数进行时序、逻辑关联,形成物料成分、工艺参数、设备工况、产品品质等数据关联关系,以关系趋势图和报表等形式进行展示。

    (3)工艺管理
      工艺数据的基本管理包括工艺数据录入、批次建立、数据与批次关联、数据查询等。批次数据包含原料成分检测数据、原料总重量、成品成分检测数据、成品总重量及成分比检测数据等。批次数据与工艺数据,生产过程数据都进行同批次关联。

    (4)故障报警
      平台中设置生产设备运行参数的安全范围,与平台中已有的和实时的参数值进行比对,发出参数报警。在对各类报警进行定义的基础上,实现生产过程设备参数故障树,并对故障进行业务、重要程度等维度的多维分类。

    (5)专家知识库
      专家知识库是对历史和当前生产过程中出现的各种故障及解决方案进行记录、积累、查询与维护;实现对设备的常见故障问题管理,故障类型判断,故障定位及故障恢复等;对生产设备运行状态和异常情况作出判断,为系统故障恢复提供依据;通过数据积累,平台逐步完善数据模型,数据关联性逐渐增强,对生产的指导会越来越清晰和明确。

    (6)数据对比
      数据对比是基于平台的高度定制化功能。基于平台中积累的数据进行横向、纵度及跨度的对比,可对多年同期生产数据进行对比(质量、产量),对多个时间段内的原料成分数据进行对比,对采集的工艺参数数据以及设备参数数据进行对比,为生产过程、生产工艺的深入分析提供更宽广的数据视角。

    (7)数据中心
      数据中心主要包括管理看板、KPI指标和统计报表等模块。管理看板主要展示领导关心的相关图形报表,如研发进度、生产进度、工艺指标、产品质量等,帮助企业的决策层、管理层更清晰的了解企业当前的生产运营、管理、目标达成情况。KPI指标主要实现对关键业务的指标考核。统计报表包含日报、周报、月报、季报、年报等。

    (8)综合查询
      综合查询是根据业务需要进行的一种泛关联性数据联合查询。可根据业务进行深度定制,如原始数据查询、自动有效数据查询、人工录入数据查询、批次数据查询、设备参数数据查询、自定义条件查询及批量数据导出等功能。

    (9)设备台账管理
      设备管理是平台基础数据管理的重要部分,是对设备台帐、参数本身的管理,包含设备基本信息、与其他设备关系、参数基本信息等。

    (10)后台管理
      后台管理是平台基础数据管理的另一重要部分,是对用户、角色、菜单权限、日志等平台运行基本数据的管理。平台根据登录用户所属的角色,对权限进行分配,并直接关系到用户可使用的平台中的功能模块,做到数据对于用户的及时性和针对性,达到用户对数据聚焦的目的。

      4、平台价值
    (1)建设统一的智能综合管控平台
      搭建智能综合管控平台,解决研发、工艺、生产、设备等各业务板块数据整合和业务集成的问题。

    (2)解决数据分散及难以追溯问题
      通过平台对数据进行集中采集、管理和分析,解决了数据分散、过程难以追溯的问题,实现统一的数据管理中心。

    (3)解决同一时间维度数据比较分析问题
      通过平台对产品及所有设备在同一时间点、相同采集频率实时采集所有数据,成功解决了困扰生产工作的多源异构数据时间维度不匹配、分析困难等问题。

    (4)解决了集中监控问题
      通过平台对产品及众多设备实时状态、报警等过程监控,解决了因设备分散多界面、多功能切换监控的复杂操作和需要多人协同问题。

    (5)解决了分析滞后问题
      通过平台对实时采集数据进行综合分析,及时发现问题并及时分析处理,改变了“先收集、后分析”的模式,解决了分析滞后而效率低下问题。

    (6)解决企业人才断层问题
      专家知识库将大量知识经验通过信息化手段集中管理,形成企业知识中心,从而加速了新进员工的业务培训,实现企业知识的继承和发展,解决企业人才断层问题。

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