智能制造实践案例与分享

课程背景：

在当今激烈的市场竞争中，制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量等压力。在设计部门，CAD&PDM系统的应用获得了成功。同样，在生产部门，ERP等相关信息系统也获得了巨大的成功，但在解决“如何制造→工艺设计”这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助管理机制，“数字化工厂”技术则是企业迎接挑战的有效手段。

培训目标：

帮助客户了解数字化工厂的含义、数字化工厂的主要模块及技术，数字化工厂构建方法，

帮助企业储备数字化工厂建设的相关知识，为企业建立数字化工厂打下技术基础。数字

化工厂是建立工业4.0的必经之路。数字化工厂有广义与狭义之分;

课程大纲：

第一讲：工业4.0核心技术(0.75小时)

工业4.0简介

工业4.0的发展历程

工业4.0的背景及挑战

工业4.0是智能制造发展的指引及纲领

工业4.0是什么

工业4.0是互联

生产设备间互联

产品和设备互联

虚拟和现实互联

万物互联

工业4.0是集成

纵向集成

横向集成

端到端集成

工业4.0是数据

产品数据

运营数据

价值链数据

外部数据

工业4.0是创新

技术创新

产品创新

模式创新

业态创新

组织创新

工业4.0是转型

从大规模生产向个性化定制转型

从生产型制造向服务型制造转型

从要素驱动向创新驱动转型

工业4.0的八个重点领域

标准化与开发标准参考体系

管理复杂系统

工业领域的全面宽频基础设施

工业4.0中的安保

数字化工业时代的组织与设计

培训和持续职业发展

监管制度

资源效率

视频一：工业4.0的前世今生

视频二：工业4.0在制造业中的使用

第二讲：物联网技术(1.75小时)

物联网的基本概念

物联网的定义

物联网是智能制造的核心技术之一

物联网技术概论

物联网体系架构

物联网主要技术模块

物联网感知层技术

感知层类型

静态感知技术-RFID、QR为代表

动态感知技术-各类传感器、GPS、视觉识别等代表

网络通行层技术

接入网-物联网的核心-NB-IoT，LORA，LPWA等技术

核心网-同互联网

应用层技术

标准层

数据层

支撑平台层

应用层是行业特征与信息技术的综合应用

物联网云平台技术

云类型-共有云、私有云、混合云

云存储

云计算

边缘计算简介

工业互联网技术

工业互联网介绍

工业互联网连接对象-横向价值集成

工业互联网应用场景

工业物联网的设计与规划

感知层技术选择

通行层技术选择

标准层规划

数据层规划

视频一：物联网技术简介

视频二：物联网技术在智能制造中的应用案例

第三讲：MES系统介绍(2小时)

MES系统简介

MES的作用-智能制造的灵魂

MES系统与智能制造的关系

MES系统的主要模块

MES系统主要功能介绍

生产计划与排程模块

生产计划排程的作用

生产计划排程的工作流程

计划排程的输出

计划排程界面展示

设备管理模块

设备管理模块简介

设备管理模块作用-设备状态、OEE等

设备管理模块的工作流程

设备管理模块的输出界面

资源管理模块

资源管理模块简介;

资源管理包含的内容;

资源管理模块流程;

资源管理模块的输出;

质量管理模块

质量管理模块简介;

质量管理包含的内容;

质量管理模块的工作流程;

质量管理模块的输出;

物料批次管理模块

物料批次管理模块简介;

物料批次管理包含的内容;

物料批次管理的工作流程;

物料批次管理模块的输出;

MES系统其它功能

MES系统具备可扩展或升级能力;

随着智能制造的发展，MES必然会拓展到更多功能;

智能制造中的数据收集-SCADA系统

SCADA系统起源及功能组成;

SCADA系统的架构;

SCADA系统的硬件组成;

视频一：MES系统在某注塑企业的应用案例;

视频二：MES系统在某电子行业的应用案例;

视频三：MES在某汽车零部件行业的应用;

第四讲：智能制造成熟技术模块及案例(5.5小时)

智能制造简介

当前制造业的难点与痛点

智能制造的定义

推进智能制造的价值

智能制造的特点

智能制造的支撑技术

智能制造的发展方向

产品智能化

装备智能化

智能工厂

智能化制造网络-制造资源共享

智能工厂的主要功能模块

智能化生产控制中心

智能化生产执行过程管控-MES

智能化仓储与物流

智能加工制造与产线

智能制造的主要模块简介

智能制造递进过程：智能装备->智能产线->智能工厂->智能制造

智能制造主要模块

智能工厂的模块构成

智能制造的主要模块之-计划管理与协同模块

计划排程

齐套率分析

计划评估

分析统计

制造执行监控

制造异常响应

质量实时状态

智能制造的主要模块之-物料管理与配送

自动立体库

MES驱动发料

AGV智能配送

成品智能包装与入库

智能制造的主要模块之-生产管理模块

生产管控

防错管理

智能装产

设备集成

智能制造的主要模块之-质量管理模块

进料检验

过程质量管控

质量异常管理

质量数据分析

质量改善

智能制造的主要模块之-追溯性管理模块

追溯性管理的价值

追溯性覆盖的范围-从供应商到客户

追溯性技术方法

追溯性管理方法

智能制造应用案例分享

嵌入生产流的物联网应用架构

智能化装配指引

数字化工厂-OEE、质量合格率SPC监控

产品智能化-RFID、QRcode

设备管理运维优化-设备传感器数据采集，拧紧工具数据采集与分析

基于大数据的机器学习-测试设备预测性维护

生产环境实时监控

压力传感器用于超市补料系统

生产设备、机器人远程维护

有源设备的运行数据收集

智能制造的综合应用案例分享-安灯系统

安灯系统的功能

安灯系统架构

安灯系统应用案例-视频

智能制造的综合应用案例分享-产品装配

工业4.0出现背景-产品定制化需求

产品定制化的复杂性要求-不同于规模化制造

智能制造如何解决产品定制化问题：

产品识别

传送到对应工位

调用装配程序、、方法进行装配

回传生产数据(工艺参数，产品产出、测试数据等)到MES系统

智能制造的综合应用案例分享-定制化产品的测试

产品装配完成后，进入测试等候区

测试站空出时，上报MES，MES根据释放的测试站类型，选取对应产品

MES通过RCS调用AGV，完成从待测试区到对应测试工位的搬运

AGV搬运到位，通知机械手抓取产品至对应测试工位

调用相应测试程序测试

测试完毕，产品由AGV搬运入库

智能化产品测试-视频

案例一：智能制造在注塑行业的应用

案例二：智能制造在汽车零部件行业的应用

案例三：智能制造在通性设备行业的应用

第五讲：智能制造潜在应用模块(1小时)

智能制造潜在应用模块-数字孪生技术

数字孪生技术简介

数字孪生技术的优势

数字孪生技术的应用案例

智能制造潜在应用模块-智能化工艺管理

生产工艺参数的检测

生产工艺参数分析

生产工艺参数反馈与生产过程控制

生产工艺管控的系统结构

智能制造潜在应用模块-产品供应链的横向价值集成

生产原材料的供应

制造资源的共享

横向价值集成未来应用

智能制造潜在应用模块-产品什么周期的纵向集成

产品生命周期几个阶段

产品生命周期如何按客户需求调整

智能制造潜在应用模块-中央控制系统

智能制造发展到一定程度，需建立中央控制系统;

未来智能制造系统，通过智能传感器、智能物联网、边缘计算处理简单智能化行为，复杂的智能化计算决策，提交给中央控制系统;

未来，智能制造中央控制系统，会成为智能制造核心;

第六讲：智能设备与互联(1小时)

设备智能化

设备识别产品，且汇报设备状态

设备智能化基础模块

设备PLC控制模块

机器人模块

传感器

通信模块

智能设备互联

设备状态检测及OEE统计

设备远程维护

设备远程维护的有点

设备远程维护的种类

设备远程维护的方法

设备预测性维护

设备预测性维护

设备预测性维护的智能化

案例一：设备智能互联应用案例

案例二：设备OEE智能统计案例

第七讲：工厂数字化技术应用初步(1小时)

工厂数字化简介

数字化转型的定义

数字化转型的内涵

数字化转型的模式

工业数据采集与分析

为何采集数据

采集什么数据

工业数据的特征

协议数据

传感数据

如何采集数据

采集OPC协议数据

采集传感数据

采集到的数据如何用

低频数据应用

高频数据应用

如何构建数字化工厂

工厂业务流程分析

工厂数字化内容

构建数字化工厂的步骤

案例一：某企业工厂数字化应用案例