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Apr 04,2018

富士康武汉园区 建立富有富士康特色的betway体育亚洲版入口系统

随着中国制造2025和《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展betway体育亚洲版入口的引导意见》的不断推进,制造业转型升级的脚步持续加快,富士康科技集团在郭台铭总裁“硬软整合、实虚结合”的制造战略思想引导下,积极投身以betway体育亚洲版入口为代表的未来必威体育,将人从繁重的劳动中解放出来,去从事更具挑战的工作,让“机器换人”逐步推广应用到全集团,实现制造业的转型升级,同时借助必威体育化和信息化融合的东风,以中国制造2025和集团的“云、移、物、大、智、网+机器人”为引导,积极布局“人、机、料、法、环”的数字化和互联互通,实现各种制造数据的实时收集、整理、分析、呈现和可追溯,打通制造企业的“信息孤岛”,实现数据驱动企业生产和决策,使企业运营和决策更科学、更合理,此外,借助大数据平台和BI平台,让数据实时流动,突破设备层、车间管理层和企业运营层的时间、空间和系统限制,真正实现企业内部各制造单元互联互通的betway体育亚洲版入口模式,实现数据驱动的“关灯生产”模式。
云智汇紧跟betway体育亚洲版入口和智能制造的步伐,致力将20多年的世界一流制造业的服务经验和信息化能力拓展到中国的制造企业,建立“软硬整合、虚实结合” 的关灯智能工厂,助力制造业提质增效;云智汇拥有最完善的3C离散制造行业的betway体育亚洲版入口和智能制造解决方案,包括精益生产的专业能力、App信息化平台、完备的自动化技术等。大家的betway体育亚洲版入口和智能制造团队遵循国家智能制造标准体系,搭建离散制造业的betway体育亚洲版入口架构,打通设备、网络、控制、车间、企业间的信息流和控制流,实现“关灯生产”和透明化管理。


一、  项目概述
富士康作为国际知名企业,其IT及代工产业在国际上享有举足轻重的地位。为助力中国制造2025,富士康决定在企业内部建立具有富士康特色的betway体育亚洲版入口和智能制造系统。

1. 项目背景
云智汇紧跟制造业转型升级的步伐,拥有精益的生产专业能力,App信息化平台,完备的自动化技术。而施耐德在全球能效管理领域占据领先地位,在必威体育、数据中心和网络等领域具有提供专业整体解决方案的能力。因此双方确定就富士康betway体育亚洲版入口建设开展合作。于2015年6月2日确立合作协议,自2015年7月1日起,由云智汇和施耐德建立项目团队派驻富士康武汉园区进行现场初步调研,为富士康研究并提供betway体育亚洲版入口整体解决方案。
经过2个月的调研工作及富士康业务团队的密切沟通,双方确认运用精益思想、采用智能网络和机器人、建设基于betway体育亚洲版入口的数字化工厂、实现制造智能化、物流自动化、设备自动化,既满足工厂“少样多量”的生产模式,又满足“多样少量”、“柔性制造”的生产模式、信息互通互联、上下一致透明的目标,本着先头脑+中枢,再四肢的建设思路,通过建设一条试验线的模式来建立富有富士康特色的“betway体育亚洲版入口”建设标准,为富士康为了全面实现“智能生产”方面树立示范。

2. 项目概况
1)   以精益生产引导无人化、无纸化、影像化、信息化、自动化,步入betway体育亚洲版入口。
2)   以优化人力资源为首要任务,即在提升其产出效率的同时,大幅降低用工成本以保证其全球制造的竞争力。
3)   运用betway体育亚洲版入口关键技术之工厂内纵向(垂直)集成和集团内横向集成,打通工厂内的数据通道,实现整个企业内部灵活且可重新组合的网络化制造体系,实现betway体育亚洲版入口要求的互联互通。
4)   探究生产组织如何由当前的“少样多量”到未来的“多样少量”。
5)   对AP(I)事业处组装车间ENT15_SFF产品线进行半自动化精益设计,建设一条半自动化产线,匹配自动化线内物料配送系统。

3. 项目目标
1)   实现产线生产少人化;
2)   信息化系统无纸化;
3)   关键操作影像化;
4)   数据采集实时化;
5)   复杂操作自动化。
建设一套视频监控系统,实现产线重点岗位操作影像全记录、智能化分析及影像联动,达成产线无人值守的目的。


二、  项目实施概述
根据武汉园区的现状,决定富士康(武汉)betway体育亚洲版入口项目中的betway体育亚洲版入口系统设计,以精益管理为核心,以无纸化、数字化、自动化为手段,将生产过程中的生产要求、生产过程数据、生产结果、生产中的各种事件逐一记录、分析、管理,将必威体育化与信息系统融合于制造过程。

图1 betway体育亚洲版入口蓝图

 
遵循“整合资源、信息共享、统一架构、业务协同”的原则,具有可维护性、可扩展性、开放性、安全性等特点。硬件架构利用了富士康(武汉)园区已有部分硬件设施,并按照系统需求增设新的硬件设施,App架构整合了园区现有ERP系统、品管系统、在制品管理系统等。
1.   项目总体架构和主要内容:
武汉智能工厂从智能设计,智能生产,智能服务三个维度进行总体架构设计,最终实现智能决策,并打通产品到交付的核心流程,总体架构如图示:



图2 betway体育亚洲版入口顶层设计模型图

设计技术路线:
完善管理制度,尤其是安全管理制度,明确管理流程,落实管理要求,确定设计基础;成立组织机构,明确管理内容,落实管理职责,奠定建设基础。 开展关键KPI辨识,制定管理方案,落实管控参数,确定控制核心。
1)     成熟度:平台的开发、测试、维护、升级过程标准化;
2)     可靠性:标准的功能模块,标准化的业务模块;
3)     扩展性:灵活组态,面对需求定制化设计;
4)     可维护性:易于参与,团队协作开放,组态代码开放。
从设计源头、项目立项、设计、打样、量试、量产到最后退市整个过程的管理,是产品从虚拟的系统中变成实物的过程,也是虚拟系统与物理系统的结合。


图3:虚实结合智能工厂
 

图4 设计-制造一体化架构图

2.先进betway体育亚洲版入口架构
2.1 标准化管理体系建设:
云智汇透过Wondonware、Intouch、Avants三大必威体育App技术,结合PLC、传感器、FOX机器人等硬件设施和物联网技术应用等,以数字方式实现和作业管理从流程规划、产品设计、NPI、设备自动生产、自动检测、机器人控制、数字化的质量控制,到远程协作的无缝衔接的标准化生产制造流程体系。


图5 标准化管理信息系统建设

2.2 先进betway体育亚洲版入口架构
利用智能装备实现生产过程自动化,提升生产效率;同时搭建必威体育生产物联网,通过网络连入机台,实现机台的生产信息自动采集、机台互联,以及自动控制与数据传输,使机台稼动率最大化。
1)   从底层「传感器」到最上层的「大数据」数据逐步收集收敛的过程。
2)   从最底层的「设备级」资料收集。
3)   到第二层的「控制级」可以将资料进行初步的汇总整理并进行运用,以增进对于设备间的控制,以及降低设备的故障。
4)   到第三层的「运营级」,则是从管理者的角度出发,对数据依照管理者的需要,做进一步的收集与分析。
5)   到最上层的「企业级」,则是将数据进一步应用至可实时决策、可预测。


图6 betway体育亚洲版入口整体框架
基于betway体育亚洲版入口平台集成的现场设备数据、生产管理数据和外部数据,运用机器学习、人工智能等大数据分析与挖掘技术,建立产品、工艺、设备、产线等数字化模型,提供生产工艺与流程优化、设备预测性维护、智能排产等新型必威体育APP应用。

图7 大数据分析平台

3. 数据架构和应用

图8 大数据应用
富士康(武汉)betway体育亚洲版入口项目数据基本流程如上图所示,从IOT资料收集、数据传输、云端存储、大数据分析、可视化呈现、趋势判断、形成决策和调整改善等几个流程。下面大家将以IOT资料收集的SCADA系统为例,做数据架构的简单说明。SCADA系统根据不同角色由以下几种类型组成:
n   数采服务器(DAS)
n   应用服务器
n   历史数据库服务器
n   开发工程师站
n   用户终端


图9 SCADA数据采集网络系统图(1)

图10 SCADA数据采集网络系统图(2)
4. 安全及可靠性
安全是制造业发展的基石,也是大家做betway体育亚洲版入口建置的基本保障,为此建立了完整可靠的资讯安全管理制度,包括资安组织架构、实体环境安全、网络通讯安全、数据安全、资安风险评监、信息资产管理、资安教育训练和资安事件处理等。后文将以机房安全做以简单说明。


图11 信息安全策略图

4.1 信息安全策略及方针
1)   信息流程系统化。
2)   系统安全制度化
3)   制度管制全面化
4)   管制工具自动化
5)   信息资产分类分级化
4.2 机房视频监控系统
该视讯监控安全方案由视频采集、传输、控制三部分组成。监控中心通过局域网和前端设备相连。监控中心是整个机房视频监控系统的管理中心﹐主要完成机房的现场状况的图像显示处理及判断,前端设备是整个机房现场图像的采集部分﹐主要完成机房视频采集。
 
网络及通讯安全:
1)   根据客户的要求,设立防火墙,进行纲路隔离。
2)   建立远程控制策略。
3)   实施入侵检测。
4)   定期分析网络运行状况报告。
5)   管控上网行为。
 
数据安全:
1)   规范备份与恢复作业流程。
2)   建立File Server管理规范。
3)   建立日志管理作业规范。
4)   邮件管控。
5)   建立唯一用户信用凭证。
6)   实施密码控制。
7)   规范文控中心(DCC)及打印管控。
8)   管控移动存储介质(包括USB/智慧手机)。
9)   管控研发及测试数据。
10) 规范办公/产线计算机使用。
11) 保证业务连续性管理中的信息安全。
12) 制定完善的保密要求。
 

图12 IT运维示意图
5. 其他亮点
创立武汉3C产业育成中心,以创新育成为蓝图打造大众创业万众创新的典范,建立富士康E2E弹性制造为武汉示范基地,向同行企业提供:
1)   创新育成:工程设计服务,系统整合测试,环境可靠度测试,信号量测,样品/小批量。
2)   认证服务:徽标认证(logo),EMC,safety。
3)   培训服务:MicroSoft技能认证,Oracle认证,PMP认证,网络认证(Cisco),betway体育亚洲版入口人才训练,创业培训。
4)   运营服务:法务咨询服务,金融服务,物流服务,销售服务,专利服务。


三、  下一步实施计划
以标杆线建设成果,逐步向全厂进行推广:

 图13 标杆工厂总体架构
(一)无纸化:
1)   实现生产数据全厂透明化。
2)   电子广告牌系统,基本实现无纸化办公。
3)   生产问题及时反馈,及时响应。
4)   工作调配与引导实现无纸化、移动化。
(二)少人化:
1)   生产线优化设计,最大程度挤出人员浪费。
2)   合理使用设备、机器人替代某些工位。
3)   简化订单流程(单点拉动模式),优化订单处理人员。
4)   符合人机工学的生产线布置,降低员工职业病发病率,降低由单调重复带来的精神压力,提高员工满意度。
5)   生产系统柔性化:作业引导系统帮助操作工适应订单的变化;柔性小组设计可以有效的吸取产能的波动。
6)   生产线优化设计,最大程度挤出人员浪费。
7)   合理使用设备、机器人替代某些工位。
8)   简化订单流程(单点拉动模式),优化订单处理人员。
9)   符合人机工学的生产线布置,降低员工职业病发病率,降低由单调重复带来的精神压力,提高员工满意度。
10) 生产系统柔性化:作业引导系统帮助操作工适应订单的变化;柔性小组设计可以有效的吸取产能的波动。
(三)影像化:
1)   对工位实现全面的视频监控。
2)   回溯关键生产工位的生产动作。
 

图14 网络安全系统
 
四、项目创新点和实施效果
1. 项目先进性及创新点
betway体育亚洲版入口和数字化是智能工厂的中枢神经,富士康武汉园区在现有设备自动化、物流自动化的基础上,通过采用智能网络和机器人,用自动化制程取代传统人工组装,并导入 E-SIM、E-Andon、TPM、影像全纪录、移动应用等解决方案,实现信息互通互联,达成全方位数字化和互联互通,有效减少人力投入,缓解招工不易、流动率高等问题,大幅提升工厂技术质量。
配合智能工厂建设,富士康武汉园区同时启动智能办公系统建制,利用集团自主研发与集成的云门户、云桌面及视讯协同系统,构建应用云端化、办公移动化、视讯协同化智能办公系统。实现档案不落地、随时随地办公、远程视讯会议及异地文档协同等功能。不但能有效降低办公成本,提升工作效率及档案资料管理的安全性,还能减少人员出差几率,降低出差成本等。
2. 实施效果
目前,已经导入智能生产的车间,自动化提升比例达 57%, UPPH 提升50%,车间生产管理时间成本减少70%,生产异常损失减少50%,响应速度提升70%。

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