天拓四方数字化工厂解决方案助力 中国制造2025 - bjttsf.com ·...
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2017.12.08Page 2 精诚合作 智造未来
北京天拓四方科技有限公司
始创于2003年,西门子电气化、自动化及数字化核心战略合作伙伴
总部北京,服务网络辐射至全国
•办事处:西安、兰州、郑州、洛阳、武汉、唐山、石家庄、太原、沈阳、天津
•大型研发与制造基地:北京大兴电气工厂及天拓四方在建智能制造实验室
雄厚的技术和服务力量
•近300名员工,其中技术人员近100名
• 50%以上的资深顾问团队服务天拓超过10年
强大的合作伙伴优势、市场优势与服务优势
•西门子电气化、自动化、数字化全解决方案战略合作伙伴
专注工业领域自动化和智能制造服务15年
与众多知名企业建立长期合作关系
•服务千亿级客户20+
• 500强企业30+
• 50%客户为上市企业或行业龙头
北京
北京总部Beijing of TTSF
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2017.12.08Page 3 精诚合作 智造未来
天拓四方是智能制造整体解决方案服务商及智能制造领域高新技术企业
国际标准ISA-95
现场的各种设备、工装、物流与仪器
自动化的控制与驱动装置
操作指令、数据的传递与采集
生产的管理与监控
产品研发与企业管理
高柔性自动化生产线
(自动、柔性、智
能、绿色)
工业网络
制造运营管理(灵活、制造智能)
产品全生命周期(数字、虚拟制造)
自
下
而
上
的
纵
向
信
息
集
成 RFID
条码技术
视觉识别
传感器
天拓自动导引小车
过程控制系统 PLC 驱动系统 人机界面 工业通讯
TIA Portal 自动化软件
全
集
成
自
动
化
SIMATIC IT Camstar Preactor APS IBS QMS
M
O
M
NX Simcenter Teamcenter Tecnomatix Line Designer
P
L
M 天
拓
四
方
智
能
制
造
整
体
解
决
方
案
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2017.12.08Page 4 精诚合作 智造未来
并围绕工业的三个维度拓展并提供智能制造整体解决方案咨询、顶层设计和实施服务
设计
服务
数字化工厂
数字化经营
供应商 客户
数字化设计
虚拟仿真
MES系统
虚拟现实
数字化运维
大数据分析
销售订单
生产计划
作业计划
全集成自动化
智能采购 智能仓储 智慧营销
TIA
Digital Twin
智能制造之路
横向维度:企业之间通过价值链以及信息网络所实现资源整合,
从而实现各企业间的无缝合作,提供实时产品与服务。
垂直维度:
基于智能
制造网络
化的制造
体系,利
用CPS技术
实现企业
信息与生
产设备间
的融合。
端到端维度:实现从需求分析到维修服务支持全生命周期基于数
字化、信息化技术的过程协同。产品生命周期轴
供应链和物流轴
企业经营和工厂生命周期轴
物料计划
创意需求
数字化工艺
试验验证
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2017.12.08Page 5 精诚合作 智造未来
天拓四方15余年一直专注于工业领域应用解决方案
将世界级智能制造解决方案与我国工业发展实际结合,构建智能制造创新生态圈,推动“智能制造”落地实施
助力中国制造2025落地致力于中国工业、制造水平世界领先
规划咨询
提供全面的数字化
企业规划和智能制
造软件及技术咨询
服务,助力制造企
业工业4.0商业模式
转型升级
产品支撑
西门子数字化解
决产品:工业软件、
TIA硬件产品、PA产
品、LD大型传动、配
电产品
自主产品:远程数
据采集及应用平台;
数据采集智能模块;
自动化、传动、低压
配电系统及配套附件
实施服务
以客户需求为导向,
提供完整的产品生
命周期管理、制造
运营管理及工业大
数据的实施服务,
特别是全集成一体
化在国内处于领先
地位
系统集成
基于数字化工厂体
系提供全面的从研
发到生产、从软件
到设备、从接口到
标准的,虚实结合、
软硬结合的数字化
工厂整体解决方案
品牌影响力
在智能制造行业已
具有一定的品牌影
响力,以智能制造
服务为核心,通过
生态圈运营,打造
产业互联网,推动
互联网技术和工业
生产的两化融合。
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2017.12.08Page 6 精诚合作 智造未来
夯实数字化企业平台
天拓四方建议采取三步走的策略,逐步迈向工业4.0
顶层设计与规划:方案顾问梳理与规划
端到端价值链整合•整合PLM、ERP、MES和CRM系统,厘清产业价值链
•实施PLM系统,实现虚拟设计和开发
网路化的纵向集成,打造数字化工厂•实施MES/WMS系统,建立工业4.0的核心系统与框架
•打通SCADA、EAP、WCS与MES、WMS的整合,提升
工厂的自动化运作程度
完善决策与计划平台
监控/报表/看板体系完善与移动化应用
大数据平台建立与整合
先进产能计划与线上排程规划
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2017.12.08Page 7 精诚合作 智造未来
按ISA95规范打造的数字化企业软件体系架构
检测总装贴片 插件 服务器
基础库
网络安全
信息安全
标准规范
基础支撑
0层装备层
1层中控层
2层操作层
3层管理层
4层决策层
PLC SCADA WMSANDON
APS计划排产 物料配送 作业执行 看板输出数据采集 质量检验资源调度
MES制造执行 WMS物流配送 QMS质量检验
PLM产品设计、工艺设计、知识库
ERP企业资源计划系统计划管理、资源管理、财务成本、库房管理
三维可视化监控
工业大数据分析与展示
系统集成与协同 MBSE基于模型的系统工程
企业大数据生产大数据、质量大数据、运营大数据
PLMERP
工厂组态MES
设备 工装夹具
ANDONPLC
BIPortal
立体式自动仓(MIT) 物料传送轨道
立体料库 物料传送带
/AGV小车
进度监控 数据采集 质量管理设备管理工艺管理 人员管理 统计分析
RFID/
传感器
PLC
HMI
工业交换机
工业交换机PLC PLC
RFID/
传感器
扫码枪
ANDON/PLC
设备监控与数据采集
MES/WMS
制造执行、物流、质量系统
智能化装备与数字化生产线贴片车间 插件车间 总装装配车间
工装、刀具、模具全生命周期印刷、贴片、回炉焊、AOI、插件、波峰焊、检验及立体仓库AGV等
贴片单元、插件单元、装配单元检验单元及立体仓库AGV
设计工艺数据
作业计划完工信息质量信息
生产及质量数据
生产及装配指令 设备状态及参数
以高科技电子行业为例
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2017.12.08Page 9 精诚合作 智造未来
天拓四方数字化工厂&智能制造咨询和实施方法
愿景与规划 功能设计 方案实施
数字化工厂愿景现状评估战略规划标杆研究实施路线图
组织变革
PLM(全生命周期管理)DM(数字化制造)MOM (制造运营管理)自动化控制系统电气总包
项
目
实
施
咨
询
服
务
精益生产导入业务流程重组工厂布局设计企业IT架构
设计平台规划制造系统规划自动化设计系统选型
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2017.12.08Page 10 精诚合作 智造未来
▪园区规划
▪工厂布局规划
▪物流规划
▪Global工艺规划体系
▪Global制造BOM
▪Global装配作业准则
▪产线/工具/夹具标准
▪生产线作业指导书
▪MOD分析
▪PFMEA知识体系
▪同步工程规范
▪装配仿真
▪工位仿真
▪生产线仿真
▪机器人仿真
▪物流布局分析
▪工厂布局优化分析
▪生产线瓶颈分析
▪LOB分析
▪产能分析
▪人员/设备效率分析
▪工单管理
▪生产任务排程
▪制品过程监控
▪现场制品库存
▪质量统计分析
▪实时看板管理
▪生产预警
▪制品过程追溯
▪缺陷管理
▪生产KPI分析
▪加工成本
▪现场数据采集
运营流程/信息流整合
▪Andon系统
▪识别系统
▪条码/RFID/WiFi
▪HMI
▪SCADA
▪PLC
▪模块生产计划
▪采购计划
▪库存
▪JIT
▪制造成本核算
▪设备维护计划
▪供应商管理
▪模块供应商认证和评价体系
▪战略供应商参与产品开发
▪供应商制造过程质量控制体系
▪质量先期规划和控制计划(APQP)
▪测量系统分析(MSA)
▪生产件批准程序(PPAP)
▪整合供应商的制造体系▪精益生产和运营文化体系
▪柔性自动化装配流水线▪机器手▪自动引导小车
▪自动化控制系统▪识别系统▪工业以太网
▪专用自动化设备▪自动检测设备▪立体仓库
应用体系
经营体系
流程整合
自动化设备和控制系统
制造运营管理(MOM)ERP 供应商管理
Consulting
全集成自动化(TIA)
天拓四方智能制造PLM团队 天拓四方自动化团队 天拓四方及合作伙伴咨询团队天拓四方智能制造MOM团队支持部门
数字化制造规划(MPM)
Consulting
天拓四方为制造企业数字化工厂咨询和实施提供的服务覆盖的领域
▪数据采集▪标准接口
不涉及或天拓四方合作伙伴
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2017.12.08Page 13 精诚合作 智造未来
天拓四方智能制造专业实验室
数字化产线实验室 机器人实验室 一体化实时仿真实验室
集成制造实验室 闭环质量管理实验室 工业物联网和大数据实验室
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2017.12.08Page 14 精诚合作 智造未来
数字化工厂案例分享A:工业4.0和智能制造新局面给某企业带来新挑战
制造自动化生产
智能优化
客户客户互动交流合作伙伴协同
工程自主部件研发模型
3D打印
柔性产线资源自配置
生产计划自定义
市场动态市场需求
科技信息安全
自动采集
设计模型数字化
流程自动化
传统 新挑战
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2017.12.08Page 15 精诚合作 智造未来
数字化工厂案例分享A:工业4.0项目将围绕三大业务流程开展和推进,实现整个价值链的软软互联及软硬互联,最大限度的实现个性化定制
数字化双胞胎
Opportunity Selection
Acquisition&Quotation
Concept Creation
Opportunity management
Development/Integration&Prototype Verification
&Design Validation
Tendering Management
Project Delivery
Service Delivery
Plan
Procurement
Customer
市场管理及产品规划
试制需求与试制产品配置
需求管理来源于各渠道的创意及(特性)需求
特性需求
Design
Business
Production
Support
Support
管理层
设备层
控制层
接口层
执行层
产品开发过程、人财物管理
车间人、机、料、法、环管理
车间自动化设备与软件互联
设备操作系统和通讯
生产线装备
Enterprise Domain
卓越运营
Lifecycle Domain
敏捷设计
互联互通
Value Chain Domain
精益供应链
Series Production& Maintenance
Introduction toProduction
& Validation
Contract Management
Product Delivery
ProductionRamp Up
可销售产品配置
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2017.12.08Page 16 精诚合作 智造未来
ERP/CRM/SRM/WMS
数字化工厂案例分享A:该企业数字化工厂整体蓝图 一期 二期 三期
数字化管理平台
SAP ERP
数字化产品协同研发与制造平台
厂内协同 供应商协同客户协同
生产报表
厂内物流管理(iWMS/WMS/AGV)客户关系管理(CRM) 电子数据交换(EDI) 供应商关系管理(SRM)
软软互联
决策分析
精益供应链
数字化管理
数字化制造
质量报表 计划与库存报表 采购报表 设备报表 供应商报表产品/技术战略报表
物流执行报表 项目管理总表 报价与成本报表 工业4.0现场可视 MP4放行管理报表
需求及项目管理
物料及BOM管理
文档及变更管理
电子设计管理
机械设计管理
问题点管理
应用工具集成
软件设计管理
工艺数据管理
FMEA质量
产品成本管理
技术库管理
财务会计(FI)
成本会计(CO)
生产计划(PP)
物料管理(MM)
销售和发运(SD)
SAP WM
APO-DP
APO-DS
MISC
产线出勤情况
办公自动化
标准动作时间库
参考流程库
主数据管理平台
领域知识标准化
企业级质量管理平台QMS
PLM-APQP
DFMEA/PFMEA
过程检验
8D及8D问题跟踪
流程图
过程评估
进料检验
出库检验
抽检SOP
控制计划
检验计划
SPC
FSI/PPAP
缺陷库
客户抱怨
索赔管理
质量目标质量追溯
量具管理检具连接
MSA
现场监控
技术路线规划
贴片与装配工艺设计工艺仿真
制造资源管理
产线/工厂仿真
数字化服务管理
系统工程/ISO 26262
模具管理
供应商管理
电子工作指导
专利管理
测试管理
电装产线
作业计划(APS)
计划排程
计划评审
计划跟踪
作业工票
防错信息化
人员防错
物料防错
机台设备防错
工艺防错
追溯信息化
人员追溯
物料追溯
设备追溯
工艺追溯
数据采集与系统集成
设备联机
WMS(RF)集成
ERP集成
过程监控
维修管理信息化
维修记录
故障报警
维修报告
物料管理
领用/退料
使用验证
软硬互联
设备履历、维护及维修
SMT对料
送料管理
物料标签
盘点
部分一期已实施
报表及看板 TPM系统异常预警报警
停线控制 维修追溯 故障追溯 iWMS集成 PLM集成
QMS集成工装模具防错 计量仪器防错 APS集成
AGV、机器人调度集成
数据仓库数据挖掘
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2017.12.08Page 17 精诚合作 智造未来
数字化工厂案例分享A:基于BOP的SMT和组装虚拟试生产
仓储送料到车间物料区 SMT生产线投料 送PCB光板上料 贴片机上料 印锡膏
炉前AOI
贴片
回流焊炉后AOI波峰焊
入SMT
半成品仓
抽检手插件ICT测试
主板组装
老化测试
光学测试
EOL终测 包装
连接仿真模型与物理的PLC设备,使用虚拟试生产(Virtual Commissioning)测试PLC对复杂系统的控制。
生产系统的真实状况 车间物料移动与物料 机器状态 故障
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2017.12.08Page 18 精诚合作 智造未来
锡膏印刷 回流焊SMT 贴片炉后检查
锡膏检查
ICT 测试or AOI检查
数字化工厂案例分享A:将数字化制造覆盖完整的生产现场各环节
Kitting
运输
Fail
ICT Repair
Fail
功能维修
Fail
装配维修
装配
XXXX
XXXX
电子装配编程作业指导书
UniDoc
Test Expert
产品测试分析执行
View Station or Repair Station
DFT
PCB 布局设计
高级计划及排程(生产计划 & 日程安排)
手插件装配
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2017.12.08Page 19 精诚合作 智造未来
离线雕刻 上板
在线雕刻
印锡膏
锡膏检测
贴片
炉前AOI
回流焊
投料 炉后QC
SMT半成品仓库
人工插件
波峰焊
人工焊
分板
ICT自动测试
投料
SMT
生产线
PCB板测试
主板组装
软件下载老化测试
光学测试
终测
包装成品仓库
iWMS
物料016 物料015
物料0
13
物料0
12
物料0
11
物料009
物料0
14
物料0
10
物料007 物料008
物料0
04
物料0
06
物料0
05
物料002 物料003
物料0
01
组装+
总装生产线
数字化工厂
数字化工厂案例分享A:MES全面支持该企业SMT及组装和总装生产过程管理
XXXX-001
条码标记及识别
操作 物料 条码号 工序 批号 日期 班次 状态
013 XXXX-013 4 XX XXXX 1 未接收
012 XXXX-012 4 XX XXXX 1 完成
……
加工队列
操作 物料 条码号 工序 批号 日期 班次 状态
006 XXXX-006 12 XX XXXX 1 未接收
005 XXXX-005 12 XX XXXX 1 完成
… … … … … …
接收 加工队列
生产环境 MES系统
按照先进先出原则,人工观察将实际物料与MES加工队列中数据项关联
通过条码扫描,自动匹配实际物料与MES加工队列,如不匹配给出报警
无条码
有条码
贴片
XXXX-013
手动关联物料与条码号
A
B
A
完工
完工
第一行记录是上道工序(炉前AOI)点击完工按钮后系统自动移动到回流焊加工队列中
锡膏检测
点击完工按钮
返工
插队
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2017.12.08Page 20 精诚合作 智造未来
离线雕刻 上板
在线雕刻
印锡膏
锡膏检测
贴片
炉前AOI
回流焊
投料 炉后QC
SMT半成品仓库
人工插件
波峰焊
人工焊
分板
ICT自动测试
投料
SMT
生产线
PCB板测试
主板组装
软件下载老化测试
光学测试
终测
包装成品仓库
iWMS
物料016 物料015
物料0
13
物料0
12
物料0
11
物料009
物料0
14
物料0
10
物料007 物料008
物料0
04
物料0
06
物料0
05
物料002 物料003
物料0
01
组装+
总装生产线
数字化工厂案例分享A:通过MES/QMS实现生产线质量闭环管理及追溯
共享MES EDC数据库
生产工艺参数
质量异常事件
IPQC检验
OQA检验
质量异常
过程检验订单
入库检验订单
Statistical AnalysisTraceabilitiy
QMS SPC抓取
SPC异常结果通知及人工处置
QMS CCM创建Complain
QMS创建检验订单
通知异常事件处置结果(Final Comments)及人工处置
检验订单结果反馈,扣留或解锁到下道工序(IPQC)或者入库(OQA)
数字化工厂
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2017.12.08Page 21 精诚合作 智造未来
数字化工厂案例分享B:某离散制造企业数字化工厂架构
第4层 企业层
第3层 管理层
PLMERP
工厂组态MES
第0层现场层
ISA95标准
第2层 操作层
SCADADCS
第1层 控制层
HMIPLC
设备 工装夹具
工
业
网
络
及
现
场
总
线
620装配线
翻转工序 定点装配1 定点装配2 定点装配3 定点装配4 定点装配5 定点装配6 定点装配7传感器
604装配线
翻转工序(1-4) 定点装配5 定点装配6 定点装配7 定点装配8 定点装配9 定点装配… 定点装配14传感器
PLC
HMI
工业交换机
工业交换机PLC PLC PLC
PLC
HMI
工业交换机RFID/
传感器
立体式自动仓(MIT) 物料传送轨道
立体料库 物料传送带
/AGV小车
SCADA
设备监控与采集
全集成自动化
TIA&WinCC
物料流转
物料信息
物料位置
装配车间
装配过程
监控
装配设备
信息采集装配工装
信息采集
装配检测
信息采集工装信息
采集
零组件工艺规划
零件制造评估 零件工艺设计 零件加工仿真 工艺信息发布
装配工艺规划
产品装配评估 装配工艺设计 装配工艺仿真 工艺信息发布
工厂规划
工厂及产线布局
生产仿真
虚拟运行
仓库物流管理
仓库运行系统
仓库处理系统
数据接口
生产运营管理(MOM)
生产准备
生产状态追踪
不合格品管理
生产订单管理
工位电子指导
生产数据采集
生产排程
工具管理
缺陷追踪
产品生命周期管理(PLM)
需求 设计及仿真 工艺及仿真 生产制造 试验联调 服务
企业资源管理
(北京西门ERP)
OA
档案管理
安全保密及其它
生产指挥中心/中控室
数字化企业辅助决策 数字化企业研制与经营管理 数字化企业辅助管理
智能设备
智能单元
智能生产线
智能工厂
智能车间
数字化柴油机产线
分布式控制及集成
工艺、仿真及产线数字化
决策、PLM及ERP
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2017.12.08Page 22 精诚合作 智造未来
总结:
助力工业4.0,打造智能制造整体解决方案
携手工业4.0的领导者西门子追踪业界动态
分享成功经验
打造行业模板提供行业智能制造整体方案咨询和实施服务
依照行业特性,打造解决方案模板
交付客户满意的解决方案真正理解客户需求并提出可行方案
基于行业模板,根据客户的实际情况和需求,
交付高质量智能制造解决方案
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2017.12.08Page 23 精诚合作 智造未来
谢谢
彭旭
智能制造事业部总监
北京天拓四方科技有限公司
北京市丰台区外环西路26号总部国际11号东楼
Phone: +86(010)83815000(总机)Fax: 010-83815009
Mobile: 18911356618
网址:http://www.bjttsf.com/index.html
工业领域自动化、数字化、智能化整体服务商