站在銑削加工車間的大屏幕前，劉瑋修正在興致勃勃地查看著加工作業中的機床設備狀態畫面。“有了研華提供的這套SRP行業智能制造解決方案平臺，我們現在的車間級管理水平才算真正開始進入了數字化時代！”
劉瑋修是萬泰機電工業(昆山)有限公司的副總經理。當時間回溯到2018年年底，劉瑋修等人專程來到研華科技昆山工廠進行參觀，而負責接待的研華科技IoT.SENSE 專案經理丁龍其則現場介紹了研華SRP(Solution Ready Package)行業解決方案在研華工廠的深入應用。經過多次走訪調研，劉瑋修決定借助研華這一經過驗證的SRP方案，在萬泰機電昆山工廠全面實施一套定制化的生產數字化系統，不但要把現有的300多臺數控機床設備監控起來，提升設備利用率，還希望對機臺能源消耗數據進行采集管理，并初步實現數字化的生產訂單管理，打造更先進的車間級管理體系。
在此后不到半年的時間里，在劉瑋修的大力推動下，研華科技丁龍其與方案實施顧問同事余泓龍一道，攜手該項目系統集成商——上海子規智能技術有限公司，打造了一個跨企業跨部門的團隊，以研華科技昆山工廠為藍本，定制化了適合萬泰機電的整體設備效率管理方案OEE(Overall Equipment Effentiveness) SRP、工廠能源管理方案FEMS (Factory Energy Management Solution)SRP，生產看板可視化以及電子化作業指導書ESOP(ElectronicSOP) SRP等數字化管理系統。基于研華ADAM-6250數字采集I/O、ADAM-4570串口聯網服務器、TPC-1551 瘦客戶端工業平板電腦，以及EKI-5726I工業以太網交換機等硬件產品，上述數字化管理系統為萬泰機電提供了一個囊括機床狀態評估、停機分析、綜合設備利用率OEE、NC/PLC報警統計、能耗分析、生產信息收集、進站報工，出站報工，首檢等功能的一整套車間級相關應用平臺。回首過往，這一切顯得并不容易，但卻值得。
挖掘潛力
位于江蘇蘇州昆山市高科技工業園的萬泰機電于2006年9月12日成立，主要為汽車、醫療和液壓行業客戶生產汽車精密零件、工業設備精密零件、醫療設備精密零件、電腦周邊設備精密零件、液壓精密零件、通訊器材精密零件等，是業內的知名品牌、行業翹楚。作為萬泰機電最重要的資產，機床是所有零部件產品機加工過程中最主要的設備，各種核心零部件需要經過復雜的車，銑，刨，磨，熱處理等工序。盡管擁有各式高檔的數控機床，但如何達到更高的設備利用率和訂單管理水平，降低設備、能耗、人員和材料成本，提升產品市場競爭力，一直是萬泰機電感到棘手的問題。
“客戶來單都是定制化圖紙，因此我們的設備種類非常多，而且工藝復雜。而我們一直以來都是通過人工點取方式獲取產能產量，難以獲取工單實時信息；其次，我們無法對設備數據實時獲取和分析，分析異常問題需冗長的流程與討論；另外，我們之前都是粗放式的生產，無法準確獲知產品的單品能耗，使能源浪費較多”，劉瑋修說道。
通過機床設備數據與能耗數據的采集和分析，挖掘設備潛力，是機加工生產數字化改造的重要而基礎的工作。“一共需要聯網采集數據的是300多臺數控機床，其中既有能夠直接連接數控系統的機床，也有需要加裝瘦客戶端連接的機床”，上海子規智能技術有限公司副總經理王振凱談到，”目前大約1/3的機床已經聯網，這些現場設備的數據各自通過自動上傳，通過瘦客戶端手動報工上傳到車間級的各個服務器，并通過車間看板系統實現可視化”。
基于研華數據采集模塊和WebAccess/CNC工藝包，萬泰機電可以對機床生產狀態，主軸溫度、負載、刀具信息等基礎數據進行采集，甚至對NC程序代碼進行上傳和下載。有了數據，萬泰機電很容易進行設備綜合效率OEE的評估、機床報警信息統計分析、機臺能源消耗情況、可用于廢品原因統計分析、磨齒檢測和了解在制品WIP的分布，等等。現在，所有機床運行的狀態都可以實時顯示在一套系統里，一目了然，“這讓我們可以及時調整生產計劃，提高設備使用率。”
由于一個車間有多臺機床設備同時運行，當有故障出現時，萬泰機電的維修人員往往首先需要找到故障設備，再現場分析故障原因想辦法解決；通過OEE SRP可即時發現現場異常并快速解決，讓生產迅速回復，大大節約了等待、溝通的時間。并且大量故障統計信息還給預防性維護工作提供數據支撐，節省預防性維護時間。
盡享其能
軟件系統的實施，核心往往在于原有業務模式的信息化重構。“我們之前一直采用通常的手工派單作業的做法”，劉瑋修說道，“由工廠管理部門安排生產計劃，紙質計劃表發到車間，然后車間主任給每一個區域派單，終端操作工干完所排工作量就畫個勾，最后交上去。”
“這個信息流既不及時又無法形成閉環。對生產管理者而言，設備利用率的不實時、不透明性使其無法知道瓶頸工序和設備位于何處，更無法判斷是否需要購買新的機床或者什么樣的機床”, 研華科技 IoT.SENSE 專案經理丁龍其說道，“譬如，客戶希望知道某個設備一個班次換型多少次，如果認為換型頻率過高便可進行排產計劃調整，直接可以減少設備的喚醒等待時間，優化作業生產，提高利用率。對于兩個同樣的相鄰加工區域，客戶希望分析兩個區域利用率差別的原因，找到瓶頸，進行負載平衡等等。”
數字化監控的價值在于信息的透明化和輔助科學的決策。如今在萬泰機電工廠，現場設備狀態和生產數據統一采集和歸檔，設備狀態和生產數據源源不斷的被采集上來，并清晰地顯示在大屏幕上：生產進度、產量等關鍵數據一目了然；管理人員可以隨時隨地掌握生產狀況，工單完成度等信息；所有設備的狀態、稼動率也以直觀的方式顯示出來；當設備出現異常時，系統自動定位并報警，報警信息顯示在維修班組的大屏幕上。通過稼動率趨勢分析，精確到白夜班，以及日月年統計報表分布。
在王振凱看來，研華SRP方案非常適合系統集成商與客戶應用，“SRP針對現有大多數工廠常用的功能進行了方案打包，為現有大多數應用環境做好了50%以上的功能，只需簡單配置，即可實現信息化和自動化的整合，能為客戶實施智能化工廠搭建提供性價比高的方案包。”
當前，隨著云計算、邊緣智能、大數據與AI技術的日益成熟，工業物聯網發展也進入了快車道，各行業的應用也將開始落地普及。研華一直致力于通過底層的數據采集、可靠傳輸和智慧運算，幫助企業打通從端到云的連接。近年來，更是推出WISE-PaaS工業物聯網云平臺，并透過共創模式，與越來越多的像萬泰機電這樣的客戶和行業集成商伙伴攜手打造行業智能解決方案SRP，實現共創賦能物聯未來。
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