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紫金桥软件在汽车零部件生产行业的解决方案

--紫金桥软件在汽车零部件生产行业的解决方案

供稿:紫金桥软件技术有限公司 2011/9/28 16:42:00

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1 现状      

    随着现代化企业制度在我国的普及和深化发展,企业的信息化建设不断深入,各企业特别是大中型企业都加快了信息网络平台的建设;企业正逐步转向利用网络和计算机集中处理管理、生产、销售、物流、售后服务等重要环节的大量数据。

在现代化、大规模的汽车整车和零部件生产行业中,对各类生产数据、质量信息的实时采集,并根据需要及时地向物料管理、生产调度、产品销售、质量保证、计划财务以及其他相关的各部门传送各类信息,这对原材料供应、生产调度、销售服务、质量监控、成本核算等都有着重要的作用,同时此数据对产品的质量跟踪和售后服务有重要的意义。 由于生产,质量数据属动态信息,不仅数据量大,而且内容庞杂,且由于此数据不仅用于生产统计及质量监控等方面,同时还具有对产品终身质量跟踪等功能,因而必须保证数据准确;另外,出于对劳动生产率等方面的考虑,不可能在现场的每个网点都设定专人负责数据输入,所以数据的采集只能由计算机软件来完成,由系统来保证数据的实时和准确,这就是本系统的开发和实施的重点所在。

目前存在的问题:生产数据没有有效共享,因而对影响生产过程的主要因素缺乏有效的监控手段。从各生产车间来看,各生产装置都上了PLC,但装置的数据只能显示在装置的操作站上,只有到生产现场的控制面板上,才能观察到生产数据。在车间办公室、调度室,或公司领导,都无法直接看到现场的生产数据。如果出差在外,想了解一下生产情况就更是无能为力了。

2) 分散的“信息孤岛”无法进行集中化管理。由于各装置信息封闭,即使在同一车间,由于采用的是不同厂家,或同一厂家不同型号的PLC,彼此间没有数据通讯手段。这致使生产管理的各个环节脱节,生产管理部门不能及时、有效地了解生产状况,指导组织生产,这样可能造成一定的浪费。

3) 没有长期的历史数据存储。随着存储介质价格不断下降,保存海量历史数据成为可能。而PLC或操作站本身一般不具备存储能力,或者历史数据存储能力很有限,而长期的历史数据有助于事故的事后分析。

4) 质量信息反馈滞后,导致加工成本增加。测试数据直接反映生产的质量情况,对指导生产具有非常重要的意义。目前这些数据没有进入计算机系统,只有在现场操作站才能看到。这些数据需要通过电话或报表形式报送生产管理部门,造成信息迟滞,并且不方便进行对比分析,形成一定的信息资源浪费。因此及时准确地将质量数据反馈给设置操作人员和生产调度人员,可以保证有效地控制生产质量、降低生产成本。

5) 综合统计分析和应用力度不够。各生产车间长期发展积累的数据是公司的巨大财富,它目前还是一个未被充分发掘利用的宝藏。大量的数据只被用于现场监控,而没有对这些数据进行统计分析。

6) 数据采集难度大。由于生产设备都成套采购或引进的,本企业对控制系统没有足够的资料的,增加了数据采集难度。


2 系统架构

设备监控管理系统网络构成依据三层次结构形式[即管理层(或称办公网络)、监控层和生产层三层次结构]设计。此网络结构,可以实现办公网与生产控制网络的隔离,避免病毒从办公网传到生产网中来,保障生产网的安全,并可实现数据的共享。根据现场的生产特点及设计要求,在每条生产线放置一台前置机,前置机可根据客户应用情况,采用单/双显示器,如前置机无人操作,那么显示器悬挂于所在生产线上方显示实时生产数据、报警信息和公司发布的通知。负责各自生产线的数据采集和监控,在通过办公网络将数据送到管理层对数据进行展现、管理、分析、历史追溯等功能。 

依据实现情况,采用原网络和计算机利旧的方案,只需在计算机上安装紫金桥组态软件,负责与控制系统以太网通讯的数据采集、数据处理、数据转发、网络断线数据暂存和恢复等功能。

监控层和管理层数据库间通讯故障时,监控层数据源能够对断线期间的数据进行缓存,当网络恢复后能自动将数据恢复到管理层数据服务器。数据恢复保证了历史数据的完整性和一致性。

系统结构图如下:

 

3 系统设计目标

1) 建立实时数据平台:对生产运行数据、设备数据等信息进行收集、存储;

2) 提供分析手段:对生产数据和相关的信息建立生产信息数据仓库,通过丰富的统计分析方法和手段对数据进行展示;

3) 采用自动化、信息化的技术,解决人为因素导致的产量和质量问题;     

4) 设备运行信号、设备紧急停机信号、对应的故障工位号及故障类型信号和故障恢复信号的采集;

5) 生产信息、故障信息、通知等LED目视看板功能;

6) 生产信息及故障信息的历史纪录存储、统计、查询功能;

7) 设备重要工艺参数的实时曲线跟踪、历史曲线追溯、质量分析;

8) 设备累计运行时间和所有设备的完好率统计,提高设备利用率;

9) 可以提供日报表、月报表、年报表、查询报表、自定义报表等多种报表展现形式;

10) 统计过程控制(Statistical Process Control)SPC是质量管理的有力工具,它可以保持生产线稳定,减少质量波动,提高产品质量。数据库内置SPC点,可以提供多种控制图和分析数据,全程监控产品质量。

11) 工艺重要参数的追踪,发现操作的潜在问题,并能对各个班组的操作水平进行评估、考核;

12) 系统具有与外部系统进行数据交换的接口,并可提供网络功能的支持;   

13) 系统采用具有实时数据监控软件技术,并根据目前企业信息化发展的特点,即能达到现有需求也可根据监控与管理要求的增加进行扩展; 

14) 促使设计、工程及生产部门提高每个环节的效率,确保成本竞争力以降低成本并捕捉各个层面的创新保持或提高质量水平; 

4 设计原则

稳定性:采用当前先进成熟的技术和通用性较

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