领航工厂设备互联方案.docx
设备互联项目的顺利实施和深入应用，是集团数字化转型成功的必要条件之根据 设备互联项目的建设要求，将集团内部生产设备、生产设施、辅助设备等连接起 来，对设备实现统一联网管理，并且具有数据采集存储、传输、反向控制等功能, 实现与其它MES、APS、ERP等Fr系统的互联互通。为了实现上述要求，需要制 定集团设备互联的纲领性建设标准，明确设备互联的设计、安装和验收标准。 集团设备互联方案编制组经广泛调查研究，总结集团设备互联工作的实践经验， 并参考国内和国外先进标准，由智能制造研究院起草，会同有关单位制定集团设 备互联标准。适用范围该规范旨在为集团设备互联建设提供标准规范，规定了集团设备互联的覆盖范 围、采集方案、数据标准、存储标准、网络规划、网络安全等方面的基本要求， 并给出了设备互联的实施过程和验收规范。本规范适用于集团内部各事业部进行设备互联项目的规划和构建。术语与定义设备互联通过网络通讯、增加硬件等方法将集团内部生产设备、生产设施、辅助设备等连 接起来，对设备实现统一联网管理的系统。具有数据采集存储、程序传输、反向 控制等功能，实现与其它MES> APS、ERP等IT系统的互联互通。设备数据互联区别于增加硬件方式，通过网络直接与设备控制系统进行数据通讯，全面采集如 状态、程序、故障等数据信息,具有数据存储、程序传输、反向控制等功能,并实 现与其它MES> APS、ERP等IT系统的互联互通。MDC生产数据及设备状态采集分析系统(ManUfaCtUringData CollectionfeStatus Management), 一套用来实时采集、并报表化和图表化车间的详细制造数据和过 程的软硬件解决方案。DNC 分布式数控系统(DiStribUted Numerical Control),其本质是计算机与具有数 控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统，具有线加 工、NC程序的断点续传、在线远程请求和历史追溯等功能。MES制造执行系统(ManUfaCtUringEXeCUtion System),位于上层的计划管理系统与 底层的工业控制之前的面向车间层的管理信息系统。身份鉴别身份签别指鉴别一个实体拥有其声明的身份。不可抵赖性防止服务发送方或服务接收方抵赖所接收、传输、处理、分发和共享的信息，要 求无论发送方还是接收方都不可抵赖所进行的数据传输、数据处理和数据存数行 为。数据完整性数据完整性是伯息安全的三个基本要点之一，指在传输、存储信息或数据的过程 中，确保信息或数据不被未授权的算改或在篡改后能够被迅速发现。数据保密性信息不被泄漏给非授权的用户和实体,信息只能以允许的方式供授权用户使用的 特性。辐压成型依靠材料的塑性移动特性，采用滚动挤压的原理成形各种复杂制件的工艺。模压成型将粉状，粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使 其成型并固化的作业工艺。或利用材料的塑形特性，采用挤压方式通过特定形状 的模具成型为相应形状的工艺。注塑成型熔融的原料通过加压、注入、冷却、脱离等操作制作一定形状的半成品件的工艺 过程。嵌件成型模具为装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂、熔融的材料与嵌件接合化，都成 一体化产品的成型工法。铸造成型将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的 制作过程。参考标准GBT22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB50254-1996电气装置安装工程低压电气施工及验收标准GB50311-2016综合布线系统工程设计规范DL/T 725-2013电力用电流互感器使用技术规范GBJ93-86工业自动化仪表工程施工及验收规范GBT 51314-2018数据中心基础设施运行维护标准GB/T 29618. 1-2013现场设备工具（fdt）接口规范GB/T 36417. 3-2018全分布式工业控制网络接口通用要求GY322-1998防雷及接地安装工艺标准GB-T75-94安全防范工程程序要求GB50168-92电气装置安装工程、电缆线路施工及验收规范1概述中国制造2025明确指出：“推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能 工厂/数字化车间:生产设备实现互联互通是企业走向智能化的基础，也是数字 化车间建设的重要内容。只有改变传统的设备孤岛式生产模式，发挥生产设备集 群化的生产潜能，在网络化通信的基础上，实时采集生产设备的关键运转数据， 对设备进行可视化、智能化管理以及预测性维护，并通过与信息化系统进行深度 集成，实现设备网络化、集群化、智能化的生产管理模式，为促进企业智能制造 落地打下坚实基础。当前国内大多数企业的设备“说不出、讲不明、听不见”，是地道的“聋哑并存”,鱼jk AGv ma eweIHm 炉Mta 0-a 具怆BBiHaMaiHMMHaHMMMMJ hMMMMHMMHMHHMBBIIIIlaaIBBaHaBanMIIHHBMV0，丁 电, IT 郎 JL图Ll设瞽互联系统架构图2设备互联建设标准设备互联范围广泛，涉及设备、采集、存储、网络、安全等各个方面。为保证设 备互联建设的准确落地，规定设备互联建设范围、采集标准、数据标准、储标准、 网络标准、安全标准等规范。2.1 设备互联建设范围根据使用途径，设备分为生产设备、生产设施、辅助设备三类，设备互联要求对 以上三类设备按标准规定实施连接。现有上述设备具备通讯功能与接口的程控设 备以及带PLC的设备进行设备数据互联,不具备通讯功能的设备采用数据采集 盒连接。新购设备必须具备数据通讯能力与接口，按集团新采购设备通讯接口 标准规范VI. 0执行。1. 1.1生产设备类生产设备指直接参与生产的设备，按照集团生产工艺属性，分为下料设备、成型 设备、焊接设备、热处理设备、机加设备、涂装设备、装配设备、调试设备。2. 1. 1. 1下料设备集团下料方式主要有切割下料、锯切下料、剪断下料，集团下料类设备互联应涵 盖以上三种下料方式所使用的设备。常用设备具体如下：1）激光切割机将激光发生器发射出的激光束传递到工作表面,产生足够的能量使材料熔化与光 束同轴的高压气体除去熔化金属，从而达到切割钢极目的的设备。本规定要求集 团所有激光切制机应实施设备数据互联,激光切割机除切割头的切割过程需按照 规定进行设备互联外，与切割头配套使用的龙门架、切割平台的运行过程也需进 行设备互联。且在设备互联系统中以上各部位应整合为一台设备进行整体监控。 与激光切割机配套使用的除尘设备等不计入设备互联。2）等离子切割机利用极细而高温的等离子弧，使局部金属迅速熔化，再用气流把熔化的金属吹走 的切割方法。本规定要求集团所有等离子切割机应实施设备数据互联，当等离子 切割机有多个切割发生器时,每个切割发生器等切割过程都需要进行设备数据互 联。与切割发生器配套使用的龙门架、切割平台的运行过程也需进行设备互联。 且在设备互联系统中以上各部位应整合为一台设备进行整体监控。与等离了切割 机配套使用的除尘设备等不计入设备互联。3）火焰切割机也称为切管机，使用氧/燃气火焰燃烧，将钢板温度升至燃点，流在狭长区域氧 化金属，燃烧时所产生割渣被切割氧流吹除从而形成隔缝。本规定要求火焰切割 机应实施设备数据互联，与切割头配套使用的龙门架、切割平台的运行过程也需 进行设备互联。且在设备互联系统中以上各部位应整合为一台设备进行监控。与 火焰切割机配套使用的除尘设备等不计入设备互联。4）圆锯床即为俗称的切管机，使用等离子、激光或火焰方式进行管材、棒材切割的设备， 当切管机具备通讯功能与接口或带PLC时，本规定要求设备必须进行设备数据互 联，当切管机不具备通讯功能时，使用数据采集盒进行设备联网。5）带锯床以环状无端的带锯条为锯具，绕在两个锯轮上作单向连续的直线运动来锯切管 材、棒材的锯机。当带锯床具备通讯功能与接口或带PLC时，本规定要求设备必 须进行设备数据互联，当带锯床不具备通讯功能时，使用数据采集盒进行设备联 网。6）剪断机包括剪板机、棒料机、胶管钢管剪切机等所有通过剪切方式进行下料的设备。当 剪断机具备通讯功能与接口或带PLC时,本规定要求设备必须进行设备数据互 联，当剪断机不具备通讯功能时，使用数据采集盒进行设备联网。3. 1. 1.2成型设备包括辐压成型、模压成型、注塑成型、嵌件成型、铸造成型等成型方式，使用的 设备包括折弯机、卷板机、冲床、坡口机器人工作站、弯管机、校形机、铳边机、 铸造设备、锻造设备、叶片设备等。其中冲床、坡口机器人工作站必须进行设备 数据互联,其余设备遵循具备通讯功能与接口的设备以及带PLC的设备进行设备 数据互联，不具备通讯功能的设备采用数据采集盒连接的原则。4. 1.1. 3焊接设备直接进行焊接生产的设备，具体规定如下：D焊接机器人工作站包括机器人本体、焊接电源以及与其配套使用的变位机、升降机、上下料设备（不 包括行车、KBK）等辅助装置。本规定要求焊接机器人工作站必须进行设备数据互 联。2）焊接焊机包括气保焊机、电阻焊机、埋弧焊机、弧焊机、焊接专机等所有依靠人工或需要 人工辅助进行焊缝焊接的设备。本规定要求以上焊接焊机具备数字焊接电源进行 设备数据互联，不具备数字焊接电源的设备采用数据采集盒连接的原则。3）组对焊机仅用于结构件组对点焊作业的焊机，此类设备无需一定具备数字焊接电源可通过 数据采集盒的方式进行设备连接。当该焊机即进行组对点焊作业，又进行焊接作 业时，必须按照焊接机的规定执行，2. 1. 1.4热处理设备进行热处理工艺的设备，包括淬火设备、回火设备、渗碳设备、渗设备、退火设 备、调质设备、消氢设备以及用于烘干、清洗的设备。集团热处理设备必须进行 设备数据互联。2. 1. 1. 5机加设备机加设备包括加工中心、龙门、齿轮加工设备、加工专机、车床、铳床、磨床、 像床、钻床等使用切削的方式将金属毛坏加工成机械零件的机器。按照设备控制 方式的不同，机加设备分为数控设备与非数控设备。1）数控设备使用计算机数字程序控制的机床，即机床的动作和运动都是数字化控制的，本规 定要求该类设备必须进行设备数据互联。2）非数控设备不属于数控设备的其余机加设备。2.1.1. 6涂装及表面处理设备包括喷丸、抛丸、喷漆、喷粉、电泳、电镀、浸漆等涂装及表面处理设备1）喷丸、抛丸设备喷丸、抛丸设备通常作为工件进行涂装的前道工序，因此当丸、抛丸设备作为产 品涂装生产线的一部分时，喷丸、抛丸设备实现设备互联后，需在设备互联系统 中与后续喷涂工序关联。2）喷漆、喷粉设备重点对自动调漆设备、喷枪、烘干房等进行设备互联，涂装线风机作为辅助设备, 如可直接进行数据直采则进行设备互联，如需要另行加装数据采集盒，各单位可 根据自行特点酌情处理，本规定不做强制连接要求。3）电泳、电镀、浸漆设备需进行设备数据互联。2.1.1. 7装配设备重点包括拧紧机器人工作站、涂胶机器人工作站、数采拧紧工具、加注机（含调 试中心的加注机）、压装机、过滤机、清洗机等装配设备。其中拧紧机器人工作 站、涂胶机器人工作站、数采拧紧工具、加注机、压装机需进行设备数据互联过 滤机、清洗机可仅采集开机时间、作业时间等设备运行状态数据。2. 1. 1.8调试设备用于产品调试的试验台等设备，本规定要求必须进行设备数据互联。2. 1. 2生产设施类生产设施指用于服务或支撑生产设备工作的机器或装置，按照服务或支撑的设备 范围，可分为仓储物流设备、工序流转设备、变位辅助设备、辅助标签。2. 1
