机械行业智能制造解决方案（2023）

金蝶云·星空机械行业解决方案 ——数字化转型，夯实机械行业智能制造基础 版权所有©1993-2023金蝶国际软件集团有限公司 目录 机械行业解读 机械行业数字化转型解决方案方案优势与价值 P02 P06 P29 2 “专精特新”，机械设备为第一大行业 自2019年6月至今，工信部已选拔三批“专精特新"企业。其中上市公司共有298家，分别为2019年6月3日第一批30家，2020年11月13日第二批153家，2021年7月31日第三批115家。前三批名单中，机械设备公司达到71家，占比达到23.8%，是分布最多的板块。尤其在第三批名单中，机械设备公司达38家，占比达到33.0%，占比进一步上升。 3 机械行业产业链 国家将电子行业视为战略性发展产业，出台了多项支持政策，驱动行业向技术升级方向发展，打造以新一代电子信息技术为基础的全新产业结构，为智能终端、物联网场景提供新的增长需求。 上游原材料生产加工下游应用 采矿 铁/铜冶炼 折弯/冲压 装配 精细加工 汽车和造船 车/铣/钻喷涂 工程机械航空航天国防军工能源电力 卷钢下料/切割焊接 型材 铜棒 …… 其它机械 4 行业发展趋势 机械行业发展到今天，已经非常成熟。中国企业经过半个世纪的发展，已经形成了独立的工业体系，有了相当的规模和实力，越来越多的产品开始进入世界前列。机械行业大体上可以分为机械加工业和机械装备制造业两种类型，其发展现状也不尽相同。 加工制造业：特点是大批量、标准化生产线。有成本价格的优势。企业发展到一定水平后，尽管占有的市场越来越大，但企业利润越来越微薄，这就是现阶段我国机械加工制造业的现状。 装备制造业：竞争方式主要是性能、质量、营销、品牌等等各方面差异的竞争。但中国装备制造业发展同样也有着明显的问题：大而不强和产业结构不合理。 柔性化 发敏捷化 展 趋 •工艺装备、工艺路线能适应生产各种类型的产品 •推向市场准备的时间为最短，使工厂设备高效、灵活使用 •机械制造业将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织方式的全新的机械制造业 势信息化 智能化 •未来柔性自动化是智能化的重要组成部分，智能化是柔性自动化的新发展和延伸 5 目录 行业解读 机械行业数字化转型解决方案方案优势与价值 P02 P06 P29 6 机械行业管理痛点与分析 痛点原因分析 计划制定难、生产任务繁重 •多品种小批量 •产品工艺经常变更 •生产计划受市场影响大，对生产现场数据的采集要求高 •按订单组织生产，难以预测 •供应链和生产车间的协同难 单元级自动化为主，自动化整体不高 •离散制造生产模式 •依赖于工人的技术水平 •自动化主要在单元级 •数控机床、柔性制造系统 BOM/工艺复杂、资源协调困难 生产过程动态多变 •各部件制造周期长短不一，产品个性化要求越来越强高 •每个产品的加工过程不一样，工艺路线有较大的柔性 •需要对物料进行调度，中间品需要进行搬运 •客户对订单需求和交货期的变更 •新订单的插入和原材料的短缺 •生产过程中的设计变更、工艺变更、工序返修、机器故障 在制品管理困难、车间现场单据多 •零部件加工周期、加工工艺路线复杂，在制品管理难 •在制品生产流动、存放点分布广，如何准确记录是难点 •生产信息一般通过纸质文件记录、传递和统计 •生产进度反馈不及时，异常处理缓慢，质量反馈慢 7 机械行业智能制造，先进行数字化转型是关键 机械行业生产工位比较分散、工艺路线不固定、资源分配随机等，所以对资源利用的优化和合理安排至关重要。 数字化转型 生产计划生产计划编制、生产计划执行的数字化 工装工具 台账管理（数量、位置、状态）、事务处理（出入库）、追溯管理、寿命管理、刀具管理、定期检验管理、安装/卸载管理、采购管理 设备管理 设备联网、设备台账、设备点检维护、备品备件管理、设备维护管理 研发管理研发过程数据，物料/BOM/工艺的数字化管理 库存管理库存预警、物料呼叫、物料校验、线边仓管理、物料消耗记录 •充分考虑各种因素，编制科学的生产计划； •BOM/工艺，研发过程的数字化管控； •为更好的利用资源，需及时反馈生产现场的信息，为生产决策提供支持； •生产数据采集、统计等对成本非常重要； •对工装夹具、NC程序版本控制、条码控制，关注刀具的管理,NC程序与PLM集成要求高； •对线边仓管控要求高，物料需要及时补充，可以随时叫料； •对设备故障、工艺异常、质量报警信息需要快速处理、记录和分析； •充分利用设备数据采集，减少人工录入数据操作； •对设备进行预防性维护，减少设备的宕机时间，关注OEE。 追 生产执行生产无纸化、ESOP、生产数据采集、生产准备透明化、看板管理 质量管理质量数据自动采集/手工采集、质量数据分析、质量数据追溯,生产溯（正反向） 加工程序程序下发、程序上传、程序版本管理 一体化基于一体化平台，实现研发、计划、生产、物料、设备等业务 8 企业数字化转型的本质：五力飞轮模型 精一冠军企业 单项冠军企业 五力成长飞轮模型 可组装赋能体系 小巨人企业专精特新型企业 创业型企业 企业经营者对成长的渴望，就是我们的奋斗目标 9 机械行业智能制造全业务场景图 10 基于一体化平台，搭建机械行业制造运营管理系统 11 关键解决方案：研发管理 1、研发、制造一体化 12 关键解决方案：研发管理 2、统一物料/BOM与工程数据 13 关键解决方案：研发管理 3、实现多学科、多地域、多部门的研发协同 14 关键解决方案：研发管理 4、PLM系统功能构成 15 关键解决方案：计划管理 1、生产计划管理 客户询单 销售订单 接单前 销售/计划 计划模拟 何时可交货？可交多少？ 接单后 投产前1 -2周 （滚动） 委外订单 投产前1-3天 生管/物控 采购/物控 MPS/MRP 缺料分析 齐套分析 需要什么？需要多少？ 生产订单 是否有缺漏？哪些需要追？ 生产订单 销售订单 预测单 什么时间？ 委外订单 哪些需要调拨？ （滚动） 生管/物控/生产 齐套多少套？哪些料不足？ 16 关键解决方案：计划管理 2、生产排产 智能制造的核心大脑 •APS计划排程是企业管理的大脑 •助力企业建立计划、执行一体化体系 •为智能制造战略打下坚实基础 建立科学的计划体系 •扭转车间指挥计划，让计划掌控生产节奏 •计划系统化、流程化，减轻对人的依赖 •滚动计划，快速响应市场 协同销售计划与执行 •订单全程跟踪管理，随时了解订单执行情况 •让所有人知道订单执行状态 •让所有人知道问题在哪里 提供靠谱的订单承诺 •利用有限产能承诺交期，让交期靠谱 •让瓶颈和问题提前暴露，不是事后救火 降低库存减少呆滞料 •在合适的时间采购合适的材料，减少库存 •合适的时间生产合适的产品，控制投料 生产计划 排程下发 执行结果反馈 打印 下达 下达 生产计划人员 APS系统 车间生产主管 生产指示 下达 计划与排程 车间管理 现场执行 •解决生产、采购不齐套，停工待料等问题 工序1 工序2工序3 17 关键解决方案：生产执行 1、车间整体数字化规划 原材料 原材料 送货入场 钣金 管材 入库检验 构建实时监控专用界面 轮胎/配件 发货看板 轮胎库 激光切管 工序流转 线边库 激光切板 装一线 工序流转 线边库组 进度跟踪 设备监控 工序看板 机加 线边库折弯 线边库 工序看板 线下组装 线边库 质量监控 异常报警 工序看板 机器焊接 工序流转 线边库线边库 手工焊接 涂覆 线边库 工序流转 组装二线 工序看板 工序看板 实时数据采集（HMI/PDA/1手机/SCADA） 生产指示 任务/ESOP/图纸 设备指示 在制品跟踪 开工/报工/进度跟踪 防呆防错 工艺、物料等 设备监控设备采集实时监控 异常管理 ANDON呼叫 18 关键解决方案：生产执行 2、离散工序批量汇报，组装工序单件汇报 批量汇报 •批次上料 •输入完工数量 •系统自动完工汇报 •系统自动扣减用料 单件汇报 •扫描序列号 •系统自动记录投入物料 •扫描关键件/绑定关键物联 •系统自动完工汇报 批量管理 单件管理 下料车间机加车间焊接车间涂覆车间部装总装入库 1、离散工序根据实际报工数据在系统中进行自动扣减用料； 2、部装，总装工序使用单件扫描汇报、单件管控。 19 关键解决方案：生产执行 3、车间智慧终端，实现数字化车间 人 机料 法环 20 关键解决方案：生产执行 4、车间工序管理移动化、可视化 生产看板 返工/补废处理 车间检验-不良品 车间检验-废品 不良品、废品 库房看板 生产订单下达 工序汇报 工序派工工序执行 质量检验 工序检验 包装入库 合格品 •角色：PMC •角色：班组长 •角色：操作工 •角色：操作工 •角色：检验员 •角色：仓管员 •终端：PC •终端：HMI •终端：HMI/PDA/手机 •终端：HMI/PDA/手机 •终端：PAD平板 •终端：PC/PDA •操作： •操作： •操作： •操作： •操作： •操作： 登录系统 刷卡登录 刷卡登录 刷卡登录 刷卡登录 登录系统 生产下达 工序下达/派工 工序执行 扫描流转卡或选择工序任务/ 扫描流转卡或选择工序 生产入库操作 工序领料 或扫描PN 任务/或扫描 工序汇报 PN工序检验巡检 21 关键解决方案：设备管理 1、设备联网，数据采集 电子看板 管理人员 金蝶云星空MOM 数据采集服务器 SCADA 现场操作人员 智慧终端 Ethernet/5G/WIFI 专用采集器智能终端工业网关 I/O量/模拟量/串口串口工业总线/PLC 智能电表各类传感器灯与按钮 各种秤 单片机 激光切割冲压喷涂 …… 22 关键解决方案：设备管理 2、基于IOT平台，实现企业IT与OT的融合 金蝶云星空（PLM+ERP+MES） 订阅/推送 RESTfulAPI 设备接入IOT LiteOS 2G/3G/4G/5G/NB/eMTC/Wi-Fi/Lora/… 接入SDK 接入SDK 接入SDK 2泛协议设备接入 2G/3G/4G/5G/NB/eMTC/Wi-Fi/Lora/… 接入SDK边缘服务 ModbusOPCUA 无操作系统集成SDK接入原生协议接入 私有协议接入私有协议接入 Z-Wave Bluetooth ZigBee 传感器/PLC/采集器/仪表路由器机械臂/视频采集/吊机 1设备直连平台 EPC Payload MQTTTCPIPEthernetlink PayloadCoAPUDPIPConstrainedlink 终端 2私有网关/服务器 3通过网关接入平台 4通过边缘接入平台 终端 网关/边缘 2G/3G/4G/5G/NB-IoT/Wi-Fi S1-lite MMEPGW HSSSGW 第三方应用 ApplicationAMQPTCP/IP AMQP HTTP 物联网平台 23 关键解决方案：设备管理 车间电子看板显示维修单及异常维修情况进度 3、实现设备管理数字化 数字化设备维修维护保养设备管理模块 •设备固有信息 •随着使用产生的信息 （即设备履历） 数字化设备台账 •用二维码建立起对公司每台设备的标识管理 设备数字化标识 •每日班前根据要求进行设备各处点检，并通过上位机提交） 员工日常点检 •维修单形式提报系统，维修工接单维修。 •安东系统提报维修 日常维修及安灯 •根据计划进行设备扫码后维修，并完成维修计划，PDA上传。 二级维修保养计划 •根据计划进行设备扫码后维修，并完成维修计划，PDA上传。 一级保养计划 24 关键解决方案：数据赋能 1、数据赋能，可视化界面 生产计划 金蝶 云星空 生产计划自动下发工 序、人员 生产计划员 进度、质量实时更新 设备监控 生产任务物料投入生产汇报 车间主管、班组长物流员、上料人员质检人员、操作工车间主管/维修人员 25