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CPS系统助力海尔模具实现少人化智能工厂
2015-12-04    来源:    发布者:
【项目简介】

  青岛海尔模具有限公司(以下简称海尔模具)隶属海尔集团,坐落于中国青岛,是中国最大的模具及检具制造商。海尔模具专业提供汽车类、家用电器、电子类,精密类产品模具,拥有世界先进的产品、模具设计、分析、加工软件以及各类德国、日本产高速加工中心、火花机、线切割等专业设备250多台套。

  为了响应国家“两化深度融合”的号召,按照海尔集团的模块化战略要求,向“数字化”、“知识化”工厂转型,实现信息化与工业化的深度融合,达到精准高效生产的目的,建设有海尔特色的智能工厂成为海尔模具信息化建设的重要一个战略目标。

  2013年上半年,海尔模具与国内领先的智能工厂方案供应商——北京兰光创新科技有限公司,针对模具制造行业特点,共同为海尔模具量身打造出了国内领先的兰光CPS管理系统,该项目以国家“两化深度融合”战略为指导思想,充分借鉴了德国工业4.0、美国GE工业互联网等先进理念,建成了以生产设备为中心,以生产协同管理为主线,实现了信息——物理系统之间的深度融合,达成了企业生产数字化、智能化、少人化、高效化的目标,明显提升了企业的生产效率与市场竞争力,取得了良好的经济与社会效益。

  【项目实施效果】

  通过CPS系统的实施,海尔模具在信息化建设方面取得了长足的进步,建成了国内领先的智能工厂,并取得了显著的实施效果:

  1、实现了信息软件与生产设备的深度融合。

  系统实施后,海尔模具所有的数控设备全部联入了DNC网络,设备由以前的信息化孤岛变为了信息化节点,所有加工程序实现了安全的集中管理、严格的流程审批、高效的自动传输、可靠的加工仿真,并对设备进行了24小时全天候的状态实时监控,包括设备开关机、故障信息、生产件数、机床进给倍率等信息均在第一时间及时获知,有效地减少了信息不透明导致的沟通时间,实现了生产过程信息最大程度的共享,生产过程中的生产准备情况、程序信息、机床状态、异常情况、生产进度等各类信息均实现了实时化、透明化、精益化的管理。

  CPS中央监控中心

  2、以设备为中心,以生产为主线,实现了多部门的协作管理。

  将传统的模具加工的串行作业优化为并行作业,生产管理、CAD/CAM、工艺、计划、班组、质量、设备各部门紧紧围绕模具制造这一核心目标,全面实现了数字化的并行管理,最大程度地减少了等待等时间浪费,明显地提升了生产效率。比如,系统支持短信发送手机、邮件自动发送、客户端登录提示等方式的交互方式,使班组长、操作工、设备维修组、电极准备室、刀具室的响应速度提高30%以上。

 

 CPS协同管理并行准备

  3、实现了基于大数据分析的决策支持。

  系统实施后,企业管理者可在办公室实时、直观地查看到模具加工计划的准备情况、工序状态、在制品信息、任务生产进度、生产过程中设备的详细运行参数等信息,并通过系统的大数据分析功能,从海量数据中提取、分析出各种图形与报表,设备的各种数据、运行趋势、异常情况等一目了然,管理者的决策建立在真实、量化、透明、智能分析的基础上,从而可以很好地实现生产过程的科学管理。

  CPS决策支持图表

  4、经济效益明显

  1)模具加工准备平均时间从1小时缩短到0.5小时,缩短了50%的生产准备时间;

  2)编程部、计划科、各个线体实现了90%以上的信息共享,缩短了沟通时间50%;

  3)实施系统后,操作工1人可以操作5台设备,用工数量减少25%以上;

  4)实现了100%的程序自动传输,程序调用错误率控制在万分之一以下,设备有效利用率(OEE)平均达到75%以上。OEE已经远超国内企业40%的平均水平,也高于欧美发达国家70%的标准,逼近日本企业80%的最高水准。

  少人化的智能工厂

  5、取得了良好的社会效益

  日前,海尔模具总经理对兰光创新的公司负责人说:“CPS系统不仅帮助海尔模具建成了国内领先的智能工厂,企业实现了高效、少人化的管理,取得了很好的经济效益,现在,海尔模具已经成为了海尔集团信息化建设的一面旗帜!”

  全球工业4.0顶级专家、美国辛辛那提大学教授、美国IMS智能维护系统研究中心主任李杰教授,在参观完CPS系统后,也给予了高度的赞赏和充分的肯定。李教授说: “海尔模具不只是管理理念先进,在信息化建设方面也非常领先。海尔模具CPS项目是对工业4.0很好的探索,值得其他制造企业借鉴!”

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