數(shù)字智慧方案6279丨智能工廠自動化設(shè)計解決方案VIP

智慧工廠自動化設(shè)計

解決方案01設(shè)備自動化的級別02智能工廠的自動化設(shè)備總體規(guī)劃03智能工廠三級自動化解讀04自動化、智能化物流解讀05自動化控制系統(tǒng)解讀（SCADA、DCS、PLC）目錄CONTENTS加入星球獲取更多更全的數(shù)智化解決方案設(shè)備自動化的級別01建設(shè)目標智能工廠建設(shè)規(guī)劃五個維度自動化布局實施步驟信息化

布局建設(shè)框架自動化的定義1自動化（Automation），機器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動地進行操作或運行。2自動化設(shè)備，是指無人干預(yù)的情況下可以自動進行工作，完成特定任務(wù)的設(shè)備。3工業(yè)自動化系統(tǒng)，是指運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，以達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全為目標的集成系統(tǒng)。自動化的定義沖壓設(shè)備（模具、切割、壓鑄）01焊接設(shè)備（點焊、凸焊、縫焊、弧焊）02噴漆設(shè)備03裝配設(shè)備04檢測設(shè)備05清洗設(shè)備06汽車行業(yè)自動化設(shè)備運輸設(shè)備（線體、吊裝、AGV、搬運）07固定工裝08級別情況說明無分離機器自身不能停止，需要人將機器停在恰當?shù)奈恢?，不實行分離。最低機器可以自動停在恰當?shù)奈恢?，分離程度最低。D級機器完成一個循環(huán)后停止，為豐田公司常用等級。C級機器完成一個循環(huán)并機器取下工件后停止。B級機器完成一個循環(huán)、機器取下工件、安裝工件、啟動后停止。A級機器完成一個循環(huán)、機器取下工件、安裝工件、啟動機器并可以投料、搬運，實現(xiàn)全自動操作。設(shè)備自動化（人機分離）的級別某主軸在車床上需要加工A、B、C三個外圓面。操作過程為：①安裝工件；②夾緊夾具；③起動；④監(jiān)視；⑤停止；⑥準備起動；⑦復(fù)位；⑧打開夾具；⑨取下。如圖所示：車床在加工外圓面到規(guī)定長度時不能自行停止，因此加工過程中需要人的監(jiān)視，一般手工進行停止。這樣，一個人只能管理一臺機器。為實現(xiàn)一人多機操作，可按如下步驟進行改進：A部加工B部加工C部加工①安裝⑦復(fù)位⑨取下⑧打開夾具⑤停止⑥準備③起動②夾緊⑤停止⑥準備⑤停止A部加工時間B部加工時間C部加工時間④需要監(jiān)視設(shè)備自動化案例①安裝⑦復(fù)位⑨取下⑧打開夾具⑥準備③起動②夾緊⑥準備A部加工時間B部加工時間C部加工時間④需要監(jiān)視⑤停止的操作取消第一步：將機器停在恰當位置安裝自動停止裝置，取消操作人員手工停止和監(jiān)視工作。第二步：機器完成1個循環(huán)后停車取消操作人員以下操作：②夾緊夾具；⑥準備起動；⑦復(fù)位；⑧打開夾具，只保留取下、安裝和起動操作，這種自動化為D等級。①安裝⑨取下③起動A部加工時間B部加工時間C部加工時間機器設(shè)備自動化案例（D級）第三步：機器取下工件進一步改進，將取件工作機械化，人的工作只剩下：①安裝工件；③起動，進一步節(jié)省人力及工時，達到C等級。①安裝⑨取下③起動A部加工時間B部加工時間C部加工時間D等級機器A部加工時間B部加工時間C部加工時間C等級機器設(shè)備自動化案例（C級）第四步：機器安裝工件、起動若機器可以自動安裝工件并起動，操工件到物料箱，可以在加工過程中同時投放多個工件，只要保持物料不中斷即可，這樣操將會更大，達到B等級的自動化。第五步：機器投料、搬運在B等級的基礎(chǔ)上改進，使機器自動地投料、搬運。這樣操獨立出來，只是進行更換刀具和質(zhì)量檢查等工作，達到A等級。實現(xiàn)人與機器的完全分離，節(jié)省了人力和工時，效率大大提升。設(shè)備自動化案例（B級、A級）①人將機器停在恰當?shù)奈恢芒跈C器自動停在恰當?shù)奈恢芒蹤C器完成一個循環(huán)后停止④機器取下工件⑤機器安裝工件、起動⑥機器投料、搬運不能分離第1步第2步……D等級常用第3步……C等級第4步……B等級第5步……A等級自動化程度最高人機分離程度增加設(shè)備自動化（人機分離）的級別智能工廠的自動化設(shè)備總體規(guī)劃02工業(yè)機器人定制設(shè)備工裝、治具通用設(shè)備生產(chǎn)裝備倉儲設(shè)備分揀設(shè)備工裝、治具搬運設(shè)備物流裝備探傷檢測裝備外觀檢測設(shè)備性能檢測裝備計量設(shè)備檢測裝備工業(yè)軟件RFID自動化裝備傳感器數(shù)據(jù)采集DCSSCADA控制軟件PLC自動控制智能工廠自動化裝備系統(tǒng)與總體規(guī)劃 生產(chǎn)排產(chǎn)

計劃跟蹤

完成報產(chǎn)

物料管理

質(zhì)量管理

人員管理MES

設(shè)備管理

物流管理

數(shù)據(jù)采集

看板管理

報表管理

LIMSWMS智能工廠建設(shè)五層框架執(zhí)行層控制層基礎(chǔ)層設(shè)備層計劃層SCADA系統(tǒng)DNC系統(tǒng)PLM系統(tǒng)ERP系統(tǒng)CRM系統(tǒng)SCM系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)中心物流設(shè)備其他設(shè)備檢測設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)安全防護傳感器RFID智能工廠（數(shù)字化工廠）建設(shè)模塊化與組合應(yīng)用F.自動化控制系統(tǒng)D.物流自動化G.設(shè)備管理I.工廠可視化J.系統(tǒng)集成H.MES系統(tǒng)應(yīng)用A.工廠布局B.基礎(chǔ)設(shè)施E.檢驗自動化C.生產(chǎn)自動化B3.安全防護C3.SCADA系統(tǒng)E3.LIMS系統(tǒng)B1.數(shù)據(jù)中心B2.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)A3.產(chǎn)線布局C1.

自動化規(guī)劃C2.

自動化設(shè)備I1.生產(chǎn)綜合看板F1.SCADA系統(tǒng)G1.在線監(jiān)測A1.工廠布局A2.車間布局E1.質(zhì)量規(guī)劃E2.檢測設(shè)備J1.系統(tǒng)接口梳理G2.預(yù)測性維修G3.設(shè)備OEEF3.PLC網(wǎng)關(guān)設(shè)備I2.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測I3.工廠數(shù)字仿真J2.工業(yè)軟件集成J3.軟件設(shè)備集成H1.流程梳理D2.物流設(shè)備D3.WMS系統(tǒng)D1.物流規(guī)劃H2.MES規(guī)劃H3.MES應(yīng)用F2.DCS系統(tǒng)智能工廠三級自動化解讀03青島某機加工企業(yè)自動化改造升級某著名企業(yè)惠州基地電視一廠整機線體自動化路徑單機實現(xiàn)自動化。單個工序?qū)崿F(xiàn)自動化或半自動化。上下料自動化或手工。初級自動化二級自動化三級自動化生產(chǎn)線上加工、檢驗、包裝等工序工序連通，形成自動化流水線。工廠內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)品在生產(chǎn)線之間的自動化輸送和存儲，產(chǎn)線和倉庫間的自動化輸送。以某新能源企業(yè)智能工廠為例，自動化規(guī)劃目標：初級自動化目標97%，二級自動化目標65%，三級自動化目標34%。工廠自動化的三個等級從和面、放餡再到捏餃子，整個過程一氣呵成。這樣一條生產(chǎn)線上，一小時就可以生產(chǎn)10萬個蒸餃。無人包裝生產(chǎn)線車間，500平米廠房里只有2名設(shè)備工程師事正在進行日常檢查。食品行業(yè)自動化案例：正大集團自動化、智能化物流解讀04Tally機器人高約163cm，身上覆蓋著40個傳感器和10多個高分辨率相機。在行走的過程中通過RFID、視覺+感知技術(shù)完成庫存盤點、缺貨管理和貨位優(yōu)化。Tally每小時可檢查15000-30000種產(chǎn)品，每天可循環(huán)檢查3次，準確率達97%以上。新技術(shù)在零售領(lǐng)域的應(yīng)用視頻案例：某著名企業(yè)集團的成品立體倉庫輸送機提升機穿梭子車無人叉車RGVAGV立體庫機械手自動化、智能化物流與倉儲設(shè)備信息系統(tǒng)WMS倉庫管理系統(tǒng)搬運與輸送系統(tǒng)分揀與揀選系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)ERP系統(tǒng)MES系統(tǒng)物流裝備自動導(dǎo)引車（AGV）穿梭車（RGV）堆垛裝備輸送裝備分揀裝備立體倉庫智能物流：信息系統(tǒng)+物流裝備工廠車間1車間2原料倉半成品倉成品倉中轉(zhuǎn)倉生產(chǎn)線1車間N生產(chǎn)線2生產(chǎn)線3生產(chǎn)線4生產(chǎn)線N工序作業(yè)單元工序N工序作業(yè)單元工序作業(yè)單元工序作業(yè)單元工廠物流自動化的三個維度智能物流系統(tǒng)框架生產(chǎn)線倉庫各類物料倉庫設(shè)備搬運與輸送設(shè)備分揀設(shè)備電氣控制系統(tǒng)（DCS/SCADA）倉庫控制系統(tǒng)搬運、分揀控制系統(tǒng)倉庫管理系統(tǒng)（WMS）物流管理信息系統(tǒng)ERP系統(tǒng)/MES系統(tǒng)信息流物流自動化控制系統(tǒng)解讀（SCADA、DCS、PLC）05DCS/SCADA/PLC生產(chǎn)設(shè)備和物理設(shè)施工廠自動化網(wǎng)絡(luò)全覆蓋MES

WMSERPPLM自動化控制系統(tǒng)可編程邏輯控制器.它采用一類可編程的存儲器，用于其存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLCPART1項目介紹SIMATICS7-200PLC，超小型化的PLC。SIMATICS7-300PLC，模塊化小型PLC系統(tǒng)。SIMATICS7-400PLC，用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。西門子PLC產(chǎn)品介紹NO國外品牌國產(chǎn)品牌1三菱PLC和利時PLC2西門子PLC臺達PLC3ABBPLC永宏P(guān)LC4GEPCL信捷PLC5RockwellPLC安控PLCPLC產(chǎn)品知名品牌電梯控制原理圖電梯的I/O接線圖

電梯控制PLC梯形圖電梯控制的梯形圖和接線圖過載報警控制的PLC接線路與梯形圖PART1項目介紹可實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能SCADA：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)7基礎(chǔ)功能生產(chǎn)可視化生產(chǎn)監(jiān)控環(huán)境監(jiān)控能源監(jiān)控視頻監(jiān)控人機界面遠程控制報警功能運算功能設(shè)備運行狀態(tài)聯(lián)動功能統(tǒng)計報表打印管理智能應(yīng)用車間功能工序監(jiān)控狀態(tài)監(jiān)控物料監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)采集程序管控聯(lián)動控制一鍵啟動智能報警故障診斷某著名企業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)聯(lián)動生產(chǎn)監(jiān)控與在制品轉(zhuǎn)運聯(lián)動實時生產(chǎn)與環(huán)境安全聯(lián)動數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)訪問數(shù)據(jù)處理權(quán)限管理實時和歷史數(shù)據(jù)服務(wù)歷史趨勢記錄冗余設(shè)備自動切換組態(tài)維護設(shè)備運行狀態(tài)通訊管理系統(tǒng)安全與權(quán)限管理二次開發(fā)接口SCADA系統(tǒng)功能DCS英文名稱是DistributedControlSystem即集散控制系統(tǒng)，其含義是利用微處理器或微型計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中管理和分散控制。DCS系統(tǒng)繼承了常規(guī)規(guī)模儀表控制系統(tǒng)和計算機集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，克服了單微機控制系統(tǒng)危險性高度集中以及常規(guī)儀表控制功能單一，人機聯(lián)系差的缺點?？梢苑奖愕膽?yīng)用于工業(yè)裝置的生產(chǎn)控制和經(jīng)營管理。在化工、電力、冶金等流程自動化領(lǐng)域的應(yīng)用十分普及。DCS：集散控制系統(tǒng)分控室負責具體設(shè)備地控制；主控室負責各個分控室的協(xié)調(diào)與銜接。主控室能夠顯示來自分控室的數(shù)據(jù)。分散控制、集中操作、分級管理操作員站和工程師站控制站控制站控制站DCS-分布式控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem）經(jīng)營管理級又稱上位機，功能強、速度快、容量大。通過專門的通信接口與高速數(shù)據(jù)通路相連，綜合監(jiān)視系統(tǒng)各單元，管理全系統(tǒng)的所有信息。這是全廠自動化系統(tǒng)的最高一層。只有大規(guī)模的集散控制系統(tǒng)才具備這一級。過程管理級DCS的人機接口裝置，普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩CRT、操印機、大容量儲存器等。這個級別是操作人員跟DCS交換信息的平臺。操作人員通過操作站來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程，可以通過屏幕了解到生產(chǎn)運行情況，了解每個過程變量的數(shù)字跟狀態(tài)。過程控制級又稱現(xiàn)場控制單元或基本控制器，是DCS系統(tǒng)中的核心部分。生產(chǎn)工藝的調(diào)節(jié)都是靠它來實現(xiàn)。比如閥門的開閉調(diào)節(jié)、順序控制、連續(xù)控制等等。現(xiàn)場控制級又稱數(shù)據(jù)采集裝置，主要是將過程非控變量進行數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，而且對實時數(shù)據(jù)進一步加工處理，供操作站顯示和打印，從而實現(xiàn)開環(huán)監(jiān)視，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機。這一級別直接面對現(xiàn)場，跟現(xiàn)場過程相連。比如閥門、電機、各類傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)等等。DCS-分布式控制系統(tǒng)（大腦和眼睛）彩色打印機黑白打印機MIS網(wǎng)工程師站（1臺）操作站*6臺繼電器柜電源柜DCS網(wǎng)絡(luò)總線#2機控制站#3爐控制站1#2爐控制站1#1爐控制站1#1機控制站公用系統(tǒng)控制站黑白打印機