汽车零部件行业工业4.0智能工厂解决方案ppt课件.pptx

汽车零部件Auto Parts全面应用于汽车整车生产的冲压、涂装、焊装、总装车间，致力于解决汽车行业多种制造问题Comprehensive application in the automotive OEM production of stamping,painting,welding,assembly workshop,problems in the automotive industry through the integration of a number of application modules.打造透明工厂 - 实现智慧制造BUILD TEANSPARENT FACTORY REALIZE WISE MANUFACTUREIndustry Solutions行业解决方案工业4.0智能工厂CONTENTSCONTENTS01020304中国制造与工业4.0工业4.0智能工厂一体化解决方案架构汽车零部件行业工业4.0应用方案关于易往信息目录1中国制造与工业4.04工业4.0在中国的应用背景n 老龄化社会带来劳动力减少，劳动力成本上升n 产业转移带来国内制造业空心化n 经济全球化需要对市场做出快速响应n 适应个性化与定制化消费需求变化n 制造业占据全国GDP的25%、出口总额的60%，影响极大5制造个性化：由模块化标准产品向个性化定制产品延展制造个性化：由模块化标准产品向个性化定制产品延展产品种类每类产品数量用户需求 产品多样化缺乏竞争供给需求竞争更激烈1850手工生产1913195519802000大规模生产大规模定制个性化定制全球化区域化宝马汽车在线配置你可以拥有任何颜色的T型车，只要它是黑色。 -亨利-福特（1885年）6驱动方式转变：从资源驱动到信息驱动驱动方式转变：从资源驱动到信息驱动工厂互联资源优化工业软件动态配置生产制造信息智能决策实时数据采集7制造服务化：全生命周期制造服务产品制造商产品制造商+服务提供商AB制造投入服务化制造产出服务化n新技术研发n市场调研和广告n物流服务n原材料供应n技术支撑n信息咨询n销售服务n维修保养n金融租赁n保险服务8工业1.0、2.0、3.0、4.0工业1.0机械化工业2.0电气化工业3.0自动化与信息化工业4.0智能化伴随着蒸汽机驱动的机械制造设备的出现，人类进入了“蒸汽时代”伴随着基于劳动分工的，电力驱动的大规模生产的出现，人类进入了大批量流水线式及“电气时代”随着电子技术、工业机器人和IT技术的大规模使用提升了生产效率，使大规模生产自动化水平进一步提高基于大数据和工业互联网（传感器）融合的系统在生产中大规模使用18世纪末20世纪初20世纪70年代现在时间线9工业4.0的五大特色0101互联0303集成0505转型02020404数据创新10工业4.0的九大技术支柱010203040506070809工业互联网人工智能虚拟现实工业网络安全工业云计算工业大数据工业机器人3D打印知识工作自动化01030405060708090211工业4.0核心智能制造：本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂”核心是动态配置的生产方式关键是信息技术应用愿景是解决能源消费等社会问题12以CPS为核心的数据价值创造体系架构n弹性化的自重构能力n可变化的自调节能力n多维协同的自优化能力智能感知层信息挖掘层网络层认知层配置层n一体化模拟与综合分析n进程与交付n评估、预测与决策支持的协同n装备“部件级-系统级”实体网络综合模型n基于Time-machine的变化特征识别与提取n基于数据相似性挖掘的聚类分析n装备健康的智能评估n装备状态的综合分析n多维度的数据关联n衰退与性能的变化趋势与预测n智能传感网络n非接触式采集与传输交互n敏捷、高效、即插即用13工业4.0生态系统供应商供应商智能物流智能物流供应商供应商企业客户企业客户大规模定制大规模定制小批量定制小批量定制智能物流智能物流客户与市场紧密相关，客户需求与生产规模完美匹配，按需生产高度灵活个人个人客户客户小批量定制小批量定制单品单品定制定制智能物流智能物流直接与市场对接，高度定制化，按需生产，对于设计有更高的要求云安全云安全更强的网络保护和数据保护云存储云存储大数据大数据更强的数据异地存储，备份数据处理、数据分析/可视化、协同制造、分析物联网物联网设计服务设计服务芯片芯片/传感器传感器制造管理系统制造管理系统可预期、可追踪、可回应、零误差3D扫描扫描超高速超高速3D打印打印CPS系统；生产全数字化管理；异地工厂/车间网络化，机器间完全互联，完全自动化，生产过程可追踪。先进材料先进材料纳米技术纳米技术机器人机器人/智能机床智能机床可穿戴可穿戴技术技术自动车辆自动车辆/轨道轨道车辆车辆/吊车吊车快速复制/还原，快速大规模定制可持续使用，可塑性更强，更便于加工和组装，技术差异化生产更加智能实时和自动化；生产数据透明化；生产全程可控生产更加智能实时和自动化；生产数据透明化；生产全程可控清洁能源清洁能源定制设计定制设计设计工具设计工具向用户提供第三方设计服务，设计软件向第三方开放接口原材料模块化供货标准化零配件供货2工业4.0智能工厂一体化解决方案架构15智能工厂的建立要素2：真实环境机器对机器（M2M）资源利用效益网络基础设施要素4：人的因素人-机交互（MMI）验收与安全数据和隐私保护培训和教育法律条款要素3：经济环境商业模式服务内容企业管理软件要素5：技术因素系统工程/建模通信技术智能工程智能生产技术传感器和执行器要素1：智能化工厂智能生产智能产品连网（内部/外部/全球）互操作性信息过程能源材料16易往信息提供智能工厂两大体系一体化解决方案服务智能制造战略与流程咨询基于工业4.0模式的管理咨询服务智能制造标准体系咨询两化融合贯标咨询；智能制造体系标准咨询IT与自动化规划咨询IT与自动化一体化整体规划咨询行业化应用方案规划与实施IT与自动化解决方案；软件产品及自动化实施智能管理体系智能制造体系17智慧制造战略咨询战略驱动因素分析n适应个性化与定制化消费需求变化n经济全球化需要对市场做出快速响应n劳动力资源减少，劳动力成本上升企业能力现状分析n企业业务战略分析n企业自动化/IT战略分析n企业自动化/IT能力分析愿景n力争用5-10年的时间，实现工业自动化和信息化的融合，打造企业成为智慧制造的行业标杆使命n响应中国智造2025，推动柔性制造、大规模个性定制等制造模式创新试点，促进由基于产品的传统制造模式向基于消费者个性需求的新模式转变战略定位n充分发挥互联网+和大数据分析的建设，成为柔性生产和智慧制造的引领者目标分解n通过“夯实基础”、“精益运作”、“引领提升”三个阶段的演进，实现战略意图企业智慧制造内外部条件易往信息将从企业的战略驱动因素着手，结合企业能力现状，来确定企业智慧制造的战略，设计详细规划和变革路径企业智慧制造战略设想18两化融合管理体系咨询4个基本要素n数据n技术n业务流程n组织结构4个管理域n管理职责n基础保障n实施过程n评测与改进n 输入与企业战略相匹配的可持续竞争优势对打造信息化环境下 新型能力的要求n 输出通过两化融合实施过程所形成的信息化环境下的新型能力两化融合管理体系GB/T23020标准现状调研评估阶段管理体系执行阶段管理体系设计阶段贯标准备阶段项目启动体系知识培训现状调研现状评估与诊断识别新型能力与确定两化融合目标体系设计与文件编写体系审核发布体系培训体系执行支持19智能工厂自动化/IT规划咨询企业战略理解业务流程调研业务对自动化/IT的需求分析业务需求分析人员到位启动前期资料准备调研模板设计启动准备调研计划排定技术需求分析差距分析最佳实践分析自动化/IT现状调研自动化/IT规划业务重点分析自动化/IT设计规划业务发展重点分析成果汇报后续支持后续支持工作内容启动准备人员到为和项目宣讲客户前期相关规划资料的准备调研问卷的设计和准备拟定调研名单，约定访谈时间安排技术需求分析客户前期规划资料的分析和整理 客户自动化/IT现状调研和分析行业最佳实践分析自动化/IT现状和需求的差距分析业务需求分析领导层企业战略访谈业务部门流程访谈访谈资料的整理总结现有的业务需求自动化/IT规划智能工厂蓝图设计自动化/IT总体规划业务重点分析业务发展重点需求的梳理，速赢策略分析实施路线分阶段规划后续支持最终成果的汇报支持客户项目选型支持客户供应商选择自动化/IT规划易往信息的智能工厂自动化/IT规划范围涵盖了从启动准备到后续支持的项目全部工作过程20纵向与横向价值链集成设备层监控层执行层管理层服务供应商分子公司材料供应商制造工厂远程设计师用户外协制造商工业云 大数据分析服务协同供应链协同制造协同设计协同用户协同内部协同21智能工厂的构成智 能工 厂智能排程，支持批量为1的生产灵活而柔性化的生产岛拉动式生产，储备最小化生产过程可监控透明化人、机、物、法的有机融合绿色能源，可持续的发展产品的个性化与定制化产品与设备可通信产品与顾客可连接涵盖产品生命周期的服务体系传感器、机器人、PLC接口具备可连接设备直接的对话M2M存储、预测、执行与自我管理远程维护预防性维护自动运行的物流仓储系统自动化立体库与RFID标签搬运的智能化AGV从需求到供给的价值链整合库存量最优化更快的流通速度22工业4.0智能工厂整体应用方案智能服务个性化定制智能运营管理流程智能化智能车间设备智能化定制化平台智能服务平台直营与加盟店工业云服务大数据运营大数据制造大数据设备大数据数字化设计数字化工艺数字化作业指导智能研发虚拟制造工厂三维仿真物流仿真三维工艺仿真信息共享发货管理供应商平台SRM订单发布确认发票管理计划协同销售管理供应链管理SCM采购计划仓储管理产品数据物流管理制造执行系统MES目视化管理数据采集过程控制在制品管理质量追溯物料管理计划排程生产派工能源分析能源调度能源监控智慧能源规则管理计划仿真高级排程APS工厂排程车间排程CCR中央监控全厂监控生产调度控制系统设备控制管理M2M通信数据集成与转换采集信息关联数据采集管理设备配置部署信息转换协议转换智能生产设备智能物流设备智能检测设备智能数据采集设备3汽车零部件行业工业4.0应用方案24汽车零部件分类 汽车零部件是汽车工业发展的基础。按功能分类如下：零部件分类主要产品发动系统发动机总成、滤清器、气缸及部件、油箱、曲轴、凸轮轴、气门及部件、皮带、增压器、化油器、燃油喷射装置、其他发动系统传动系统离合器、减速器总成、变速器、万向节、取力器、同步器、差速器总成、传动轴、其他传动系统转向系统转向机总成、转向盘、助力器、助力泵、转向节、转向拉杆、其他转向系统制动系统刹车蹄、刹车片、刹车盘、刹车鼓、摩擦块、空气压缩机、制动器总成、液压制动泵、其他制成系统行驶系统前桥、后桥、减震系统、悬挂系统、平衡块、缓冲器、轮辋、轮毂、轮胎电源、点火系统汽车蓄电池、点火器、车载逆变器、火花塞、点火线圈、电子调节器、点烟器、分电器、电源、点火系统配件车用仪表转速表、测速仪、汽车仪表、改装车仪表、工程车仪表、电动车仪表、汽车传感器、燃油表、气压表、水温表、油压表、其他车用仪表冷却系统节温器、水泵、风扇、散热器、汽车水管、水箱、其他冷却系统车身及附件汽车玻璃、镜类、车牌架、座椅及附件、汽车轴承、扶手、把手、拉手、叶子板、驾驶室及配件、玻璃升降器、雨刮器、汽车消声器、汽车喇叭、保险杠、排气管、其他车身及附件车灯大灯、前照灯、转向灯、角灯、尾灯、雾灯、仪表灯、刹车灯、车顶灯、工作灯、检修灯、其他车灯25典型零部件企业生产业务流程不同汽车零部件生产形式差异非常大，包括机加工、冲压、注塑、喷涂、热处理和装配等多种生产方式，接收主机厂订单后需要考虑产能、库存、交付时间、合格率、物料齐套等因素进行计划排产，再下发至车间组织生产。右图为典型的零部件企业生产业务流程。成品库设备部门工艺零部件库 营销部门MRP根据计划配料原材料入库录入ERP三月滚动计划周生产计划采购计划生产领料机加工 生产技术研发订单机加工生产产前准备（质量控制卡、图纸）日生产计划计划班根据周计划排产ERP月度生产计划计划排产（考虑产能、库存、交付时间、合格率、物料齐套等）生产计划部门预测订单市场订单质量检验入半成品库装配生产产前准备装配生产下线检验成品包装装配生产计划成品入库成品发货质量部设备维护、保养、分析BOM维护工艺路线维护原料检验过程检验成品检验日生产计划发运检验26零部件企业生产特点及关注点分析序号生产模式生产特点关注点典型零部件成功案例1离散加工1、生产形式包括机加工、冲压、注塑等，以机加工生产最典型；2、不同产品工艺路线不同，变更频繁；3、两种生产模式：多品种小批量和大批量生产；4、按照批次生产，中间过程有大量在制品和工废料废；5、按照工艺部门图纸所要求的工艺参数进行加工6、生产过程中由生产人员进行自检，班组长进行和质量人员进行巡检与抽检1、计划排产2、生产过程跟踪、在制品数量3、自检、巡检、抽检4、设备数据加工数据采集及设备维护5、刀具管理6、工时统计7、图纸管理曲轴轴承高压共轨北京海纳川MES系统内蒙古一机410车间MES系统2流程加工1、流程式生产，以装配流水线生产为主，工艺路线简单，自动化程度高2、大批量生产为主3、可按照单台下发计划4、质量管理主要依赖质量人员巡线及下线质量检查1、计划下达与生产设备集成；2、生产过程跟踪；3、装配过程指导4、生产节拍监控5、按灯呼叫发动机变速箱座椅江淮发动机MES系统广州江森MES系统27汽车零部件企业普遍需求提升订单交付能力n随着主机厂车型多样化及零部件企业客户多样化的发展趋势，以及JIT供货的要求，对零部件企业的订单交付能力有着越来越高的要求，如何通过优化计划排产提升订单交付能力成了亟待解决的问题；加强生产过程管控n零部件企业中存在粗放的生产管理模式，导致生产过程中的“黑洞”-大量的在制品，难以统计的工废料废、设备长时间停线导致的生产中断等都吞噬着企业的利润，需要对在制品数量、工废料废、设备运行状况等进行数据采集与监控；全过程质量管理n主机厂对零部件质量要求愈发严格，从而要求零部件企业建立从来料检验、生产过程检验、成品检验到发货检验的全过程质量控制体系；优化供应链n通过与上游主机厂及下游供应商的订单及需求进行协同，优化供应链体系，提升供应链效率28易往信息在汽车零部件行业2003成立，开始服务汽车整车信息化工作，2005年进入汽车零部件行业，为合资和国内零部件企业实施MES&WMS系统，迄今已有11年行业经验迄今为止已为江铃发动机厂、车身厂，上海李尔、北京李尔、北京江森、长春江森、广州江森、东风伟世通、湖北三环、东风贝洱、北京大世、北京海纳川、北京亚太底盘、中航豫北转向器、天津三电空调等众多零部件企业成功实施了MES&WMS项目围绕MES、WMS、APS、SRM等事业部，针对零部件细分行业研究有针对性的解决方案和产品推出了动力总成、座椅、内外饰、车桥、底盘、汽车电器、车身等多个零部件细分行业解决方案2005年起步，11年经验 拥有多个零部件行业案例 易往信息汽车零部件行业信息化历程细分行业解决方案起步最早案例最多方案最完善29易往汽车零部件客户大世座椅海纳川集团东风贝洱天津三电空调东风装备上海华域三电30易往信息汽车零部件行业整体解决方案30汽车车桥系统解决方案汽车座椅底盘系统解决方案汽车内外饰系统解决方案汽车线束系统解决方案汽车传动行业解决方案汽车电器系统解决方案汽车冲压系统解决方案汽车空调行业解决方案汽车焊接系统解决方案易往零部件行业解决方案汽车动力总成系统解决方案MES事业部WMS事业部APS事业部智能装备事业部SCM事业部易往信息技术有限公司31一、提升订单交付能力-易往APS最小完工时间要求所有加工的工单尽量早完工，迫使工单尽量早加工，且加工周期尽量短。最小延迟时间就是要求尽量避免工单脱期或者使得工单脱期降到最低。合理的安排生产任务的加工次序，可以减少生产准备时间。工厂的在制品库存希望减至最低，以降低存货成本。在生产过程中，尽量使设备满负荷进行生产，充分利用设备资源，提高产能。在某一特定时间内使瓶颈资源的产出量最大。 合理安排生产计划，使原材料、半成品、成品的库存最小。尽量保证产品在接近交货期完工，降低库存成本。成本最小化利润最大化易往APS易往APS：提升零部件企业订单交付能力的关键在于优化计划排产过程，易往高级计划排产系统（APS）产品可以将生产流程与环境中发生的所有变动都考虑在内，解决多方面产能计划难题，并能最大限度地利用实际产能。系统支持紧急订单、设备故障、原材料交付延迟、人员请假和效率等异常情况出现，对这些扰动进行实时滚动排程，最大程度降低它们对生产计划的影响；同时也支持以最佳的方式对生产订单进行拆分合并，从而确保利润的最大化，尽可能减少浪费和成本，满足客户订单交付要求。32二、加强生产过程管控-易往MES工时管理流程制造离散制造工序计划工序派工工序完工数据采集首检数据工艺数据装配过程指导基础数据工作中心零件信息执行生产订单备料计划完工报告计划分解与汇总完工数据求援数据销售预测刀具数据派工数据抽检数据仓库信息备料申请自检数据自检数据工艺路线生产过程跟踪工作日历资源计划生产计划工艺路径停线时间刀具管理工序领料工艺排产刀具修磨个人工时统计标准工时校验工序工时统计刀具出入库刀具成本刀具寿命作业指导按灯拉动集配拉动项目制造配置BOMPRP齐套分析多阶追踪车间绩效分析交接单装配防错节拍监控计划BOM设备数据计划配送装配订单工装数据波次拉动制造策略ATOMTOETOMTS制造协同生产协同计划协同供应链协同设备管理维修管理检修计划设备异常设备档案设备知识库缺陷管理巡检管理返修数据物料需求数据缺料数据工时数据33二、加强生产过程管控-生产过程数据采集生产数据 生产派工 派工时间 派工人员 授工人员 完工数量 工单完成数量 工件完工数量 不良品数量 完工时间 生产时间 求援呼叫数据 停工数据质量数据 首检数据 过程检数据 终检数据 返修数据工艺数据 加工设备工艺数据 数控机床工艺数据 检测设备工艺数据设备数据 设备运行数据 设备状态数据 故障报警数据 设备检修数据 刀具数据工装数据 工装上架信息 工装更换信息物料数据 物料需求数据 工废料废数据人员数据 上下班时间 上下岗信息34二、加强生产过程管控-易往数据采集终端中文彩色液晶显示屏 IC/ID卡刷卡区按 键 条码扫描区IO信号输入/输出区为满足零部件企业多样的数据采集需求，易往研发了无线数据采集终端，通过刷卡，以IO信号线接设备柱灯信号，手工安灯品质按键输入的方式，可以实现以下几种数据的采集：考勤数据、工时数据（可外接HID卡读卡器）、完工数据、质量数据加装感应器后，可采集：设备运行参数、能耗数据加装扫描枪后，可采集：工装数据、物料数据35三、全过程质量管理-易往MES质量管理36四、优化供应链-易往SCM供应链相关主题123456798原材料仓库计划生产产品仓库区域仓库配送中心客户采购生产/制造交付供应商10新产品组合开发与控制招投标与采购管理精益生产供应链计划供应链可视化与控制供应链网络优化仓储管理运输与配送管理客户整合供应链组织再造1234567891037最终目标：降低企业成本，提高企业竞争力减少物料浪费减少质量缺陷减少物料库存物料费用降低人工费用降低制造费用降低企业成本降低减少时间浪费减少设备故障减少人工浪费仓储配送管理供应链管理过程控制/防错高级计划排产质量管理与控制生产过程调度自动数据采集设备监控与管理模块途径效果38系统实施后的效果生产排产KPI绩效管理一改粗放的排产模式，将排产结果分解到各工种中心，各班组，为操作者提供最明确的生产指令，并能处理紧急查单及订单取消等生产异常情况，提高订单可执行率统计每个车间，每个班组的实际完工信息，并与计划完工信息形成对比，统计KPI绩效信息，支持对员工的计件工资管理，真实反映员工实际工作量信息设备产能评估记录设备的生产能力，为机加工车间的接单量提供数据支持、同时可以完成预计完工量的生产过程控制实现从订单下发、生产排产、生产跟踪、装配缺料情况等全过程信息化管理，形成完整的信息流，及时发现异常情况，对管理决策提供数据支撑质量控制记录每个工序发生的质量问题，并且对质量发生的原因做跟踪记录，同时做同一时间段的同比，环比对比分析仓储物料管理实现仓库物料的条码化管理；收发存的数量的自动生成；物料的批次，存放位置的精细化管理、物料精细化配送。4关于易往信息40关于易往信息核心业务江西易往信息技术有限公司2003成立，以客户为导向，利用软件终端一体化信息技术，有效地结合各行业管理实践经验，为各企业成功量身定制整体解决方案。实现“打造透明工厂、实现智慧制造”的目标。被国家信息产业部认定的“软件企业和软件产品”和“中国企业质量管理软件系统的领先厂商”, “国家高新技术企业”，通过了ISO9000质量管理体系认证。工信部两化融合咨询服务机构、教育部教育管理信息中心“全国工业4.0与机器人教学师资”指定培训机构。为制造企业提供工业4.0整体解决方案服务，涵盖供应链、生产制造、质量控制、设备管理、能源管理、销售门店等领域，并提供全套自动化解决方案。产品研发在上海、武汉拥有两大研发中心，并与清华大学苏州汽车研究院联合成立了”清华易往研发中心”。人员公司300余人，其中研发及实施团队占80%以上。核心能力提供管理咨询+IT软件实施+自动化实施全套解决方案，为客户提供从规划到项目落地一站式服务，交钥匙工程。41全国的分支机构 2006年，设立上海公司 2010年，设立北京公司 2014年，设立天津成立办事处 2003年，成立江西易往信息技术有限公司 2011年，设立武汉办事处 2014年，合作成立清华大学易往研发中心 2014年，成立苏州清研易往信息技术有限公司 2012年，设立广州办事处42我们的客户他们的信赖，让易往期待更多的客户应用。宏伟手笔谱写领袖篇章！