20XX年制造业数字化改造攻关项目技术方案模版.docx

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1、基于信息互联互通的用户端智能电器数字化车间升级改造项目技术方案编制：审核：批准：X有限公司20XX年1月1项目概述12方案编制依据23系统整体描述33.1 车间现状分析33.2 数字化车间改造需求分析43.3 数字化车间建设内容43.4 执行系统（MES系统）技术方案64.1 MES总体业务流程64.2 智能制造文档发放系统74.3 智能制造基础数据管理系统84.4 智能制造电子工单系统84.5 车间物料管理系统124.6 数据采集及监控系统124.7 电子看板系统134.8 ERP-MES系统集成145框架断路器自动生产线技术方案165.1 框架断路器自动生产线工艺流程图165.2 基于机器

2、人的动触头焊接单元175.3 在线检测单元176塑壳断路器自动生产线技术方案206.1 塑壳断路器自动生产线工艺流程图206.2 基座自动上料单元206.3 灭弧室自动上料装配单元226.4 自动锁紧螺丝单元236.5 自动检测单元247小型断路器自动生产线技术方案297.1 小型断路器自动生产线工艺流程图297.2 延时螺钉自动冷调单元297.3 机器人自动延时上料单元307.4 自动检测单元308技术文档及资料329项目进度计划33图1销售订单下达及生产执行业务流程图6图2月度计划下达及生产安排业务流程图6图3借助智能终端实现产品文档发布7图4主生产计划编制9图5工艺流转卡（含工单条码）1

3、1图6完工状况进度表12图7质量控制图13图8框架断路器自动生产线工艺流程图16图9二次回路检测单元18图10三相大电流检测单元18图11单相大电流检测单元19图12耐压检测单元19图13塑壳断路器自动生产线工艺流程图20图14基座自动上料单元21图15灭弧室自动上料装配单元23图16自动锁紧螺丝单元24图17机械磨合、开距、超程、同步性检测设备25图18终压力、回路电阻、脱扣力、脱扣行程检测设备25图19瞬时检测设备26图20延时检测设备27图21可靠性、耐压检测设备28图22小型断路器自动生产线工艺流程图29表1数字化车间建设内容5表2MES系统输入数据要求与输出报表7表3三级看板体系规划

4、13表4ERP-MES信息集成内容14表5项目进度计划表331项目概述项目名称：基于信息互联互通的用户端智能电器数字化车间升级改造项目负责人：项目经费投入：1850万元项目实施周期：2019年1月2019年12月项目总体目标：面向用户端智能电器设备的智能制造，以提升制造数字化、自动化为主线，具体包括两大方面：（1）推进数字化车间MES系统建设，布局车间关键节点（重点包括五条自动化流水线、机器人装配单元及产品校验）处的信息采集设施，基于OPC的数据采集接口实现设备关键数据采集，深度应用物联网信息集成技术，实现生产过程中人员、物料、产品质量、设备等信息的全面采集与生产资源的动态配置。同时，对生产过

5、程进行数字化管控，实现业务逻辑并行化、协同化，及时处理生产过程中的问题，按时保质保量完成订单任务，满足客户需求；（2）部署行业先进的自动化装配、自动化检测装备，创新应用工业机器人、柔性化生产等关键技术，聚焦触头自动焊接、零部件自动化装配、在线检测等当前生产中的薄弱环节，大幅提高生产节拍和整体产能，并推动产品质量和可靠性的提升。2方案编制依据(1)依据XX发展规划相关要求进行数字化车间总体规划；(2)数字化车间部分参考标准数字化车间通用技术要求(征求意见稿)、小型断路器数字化车间技术要求(征求意见稿)；(3)产品装配部分参考标准T/CEE1A307.2018小型断路器自动化生产线通用技术条件及现

6、有产品工艺图纸/工艺卡片；(4)在线检测部分参考GB14048.14低压开关设备和控制设备系列标准、GB10963.1-3电气附件家用及类似场所用过电流保护断路器系列标准及现有产品测试卡片。3系统整体描述3.1 车间现状分析X施数字化车间项目之前，车间的信息化程度较低，生产模式以人工为主,完成装配、检测、包装等生产工序，生产管理也主要通过人员完成。通过数字化车间MES系统一期的实施，对比原生产模式和生产管理，有了如下的提高及改变：1）实现了MES与ERP的信息交互，销售订单与月度计划从ERP读取，BOM来源于ERP,实现了系统的无缝对接；2）通过使用MES进行下达计划生产的过程中，发现ERP系

7、统中存在几百个不完整或错误的生产BOM,已对BOM进行逐一调整完善；3） MES实现多计划批量发布、打印流转卡，便于计划员操作；4） MES下达计划时可进行生产齐套验证，查询ERP零部件库存量，为计划员提供计划下发的及时库存依据；5）流转卡记录计划信息、生产信息以及附件信息等，信息完整，便于生产人员在现场进行查看；6）通过扫码开工、报工，通过进度报表合理且真实的记录车间生产实时状况。同时，销售人员及管理人员在办公室可以通过查看进度报表得知订单生产到哪道工序，真正做到车间生产透明化；7）对工序生产人员、工序质检人员信息进行记录，便于产品追溯到个人;8）每道工序依次向下流转，前道工序未完成质检报工

8、，后道工序无法开报工，做到后道工序对前道工序进行监督，每道工序之间的生产数量都会记录，避免生产过程中物料的丢失；9）框架生产线通过生产编码贯彻生产所有流程，实现产品单件追溯，通过编码可追溯到生产过程中每道工序的生产人员、质检人员、完成情况、完成时间等信息；10）塑壳HSM6-100自动化产线，对产品质检信息进行采集，可根据条码查询5台检测设备针对每个产品的检测数据；11）根据报工情况，进行产品入库，严格把控入库信息，提高入库的准确性、及时性；12）根据成品入库报表可查询一段时间内已入库成品的详细信息；13）通过计件报表，可查询出每个人在其生产时间段内生产的产品总量以及具体到每个规格产品的生产数

9、量；14）月度计划根据BOM拆分，在车间计划中将相同物料编号的零部件需求量进行合并，方便计划员操作，由电脑完成合并，提高计划员计算效率；15）降低对计划员要求，提高计划员工作效率，可适当减少计划员数量。3.2 数字化车间改造需求分析数字化车间MES系统上线运行后，经现场实际使用后发现，需要通过实施数字化车间二期来解决的主要问题如下：1、 ERP的升级改造。2、 全系列产品管控。使用MES系统管控各大类、各个系列的产品，覆盖所有能通过ERP下单的产品。面向销售订单的各种产品生产过程,都纳入MES管理，方便订单进度全面管控和跟踪。3、 零件车间管控。将MES系统延伸部署至零部件车间，对零部件生产计

10、划进行管控。在月度计划分解后，延伸到具体的机加工车间，成套车间，胶木车间，铜排车间，以及外协管理。4、 原有关键设备及新增设备的数据采集。针对部分现有产线中的关键设备及新增产线中的各类设备，改造现有产线关键设备的网络通讯硬件，开发相关的软件接口，实现现有关键设备及新增设备的数据采集,与MES系统的数据信息交互，并进行数据分析和处理。5、 生产环节的连贯性、标准性改进。根据现有销售计划、月度计划及生产模式完善系统，实现生产计划智能排程及生产流程标准化。3.3 数字化车间建设内容根据需求分析，数字化车间改造首批完成以下内容实施：表1数字化车间建设内容名称目标产品重点内容制造执行系统（MES系统）车

11、间全部产品零部件车间智能制造文档发放系统智能制造基础数据管理系统智能制造电子工单系统车间物料管理系统数据采集及监控系统电子看板系统ERP-MES系统集成框架断路器自动生产线HSW6-1000HSW6-1600HSW6-2000动触头焊接单元自动检测单元塑壳断路器自动生产线HSM6(2)-100HSM6(2)-63HSM6-250基座自动上料单元灭弧室自动上料装配单元自动锁紧螺丝单元自动检测单元小型断路器自动生产线HSM8-63延时螺钉自动冷调单元机器人自动延时上料单元自动检测单元4制造执行系统（MES系统）技术方案4.1MES总体业务流程MES系统总体业务流程图描述如下:仓储物流销售员物流发货

12、销售订单个班组计划元件车间iHO员生产BOM表维护库存管理收货入库领料申请电子报工ERP中实现功能电子报检MES中实现功能图1销售订单下达及生产执行业务流程图销售:节肥,秘车间:配靠间（MES不管控）ERP中实功能WES中实实际现场图2月度计划下达及生产安排业务流程图MES系统输入数据要求与输出报表清单如下：表2MES系统输入数据要求与输出报表输入数据输出报表销售订单、月度计划（来自ERP,由销售部门提供）生产统计表工艺路线（由工艺部门提供）工时统计表物料主数据（从ERP系统中获取）在制品统计表生产订单完工状态表生产进度统计表报工明细表质量合格率统计表4.2 智能制造文档发放系统文档发放系统是

13、把PDM系统内的图纸、作业指导书、批量加工记录、工程更改通知单、加工代码、质量检验卡等文档发放到企业各个工位。数据发放以生产工单为索引，把零部件派工单、工艺卡、图纸等信息发布到生产现场，如下图所示。图3借助智能终端实现产品文档发布生产现场使用的文档需要对原始文件格式进行转换，以图纸发放为例，为保证数据的安装，企业目前一般规定电子文档格式以PDF为准，需要把原来的DWG或EXB等原始二维文件格式转换为PDF,这要可保证现场文档的可读性、安全性。同样，原有的三维模型也不便在现场使用，项目中采用轻量化技术，把各类三维模型转换为HSF格式，通过在终端配置HSF浏览器，解决车间现场的三维模型浏览问题。数

14、据发放提供两种方式，一是数据根据生产计划和派工单推送到工位，另一种方式是工位根据物料号、图号等索引信息进行查询。数据查看分推送和拉动两种方式，推送方式包括：调度部门把数据分发到每个工位；通过后台的流程引擎自动推送；工位员工登陆后自动看到相关数据；拉动方式包括：工位登陆后扫描物料编码或工序号；发放服务器返回相关数据；通过查询方式查找数据。4.3 智能制造基础数据管理系统产品基础数据包括BOM、工艺路线和物料主数据等几大部分，围绕产品进行展开，数据之间有复杂的关系。这些数据的准确性、一致性对保障MES系统的运行具有重要的意义。在基础数据组织上，以产品BOM为核心，BOM中的每个节点代表一个零部件（物料），零部件之间的层级关系组成BOM。对于每个零部件，会关联对应的工艺路线。基础数据的准备有其顺序和过程，首先，设计阶段完成导入设计BOM,然后进行工艺处理，改造为工艺BOM。针对BOM中的自制件和外协件，工艺人员编制加工工艺。工艺编制过程分为路线规划（工艺过程定义）和工艺阶段（标准作业指导书，SOP）o4.4 智能制造电子工单系统4.4.1 生产