PCB行业智能工厂方案

*移动管理智能化生产监控平台智能仓储及物流系统智能化生产执行过程智能化生产设备车间看板实时生产监控智能仓储AGV智能物流物料定位智能加工设备自动化流水线智能机器人流水线智能生产排程物流AGV调度决策分析智能工厂框架智能仓储调度调度智能化生产线自动化物流无人化管理信息化智能工厂关键软件组成设备实时排程工艺文件管理单机单元物流实时调度库存管理销售管理采购管理生产计划BOM/工艺品质管理产线单元WMS物料管理AGV自动仓库通讯服务设备监控移动APPERPMES设备层生产设备实时排程如何让生产线智能化？-集成式智能产线单元*如何让设备智能化？-智能单机设备1、如果设备商的产线单元可以满足本项目的的要求，CPS可以直接与设备商的中控软件进行通讯，通讯及标准可以参照iMesBus协议和数据格式（稍后有描述）；2、如果部分设备是基于PC架构的工控机（LINUX、WINDOWS）作上位机，但不具体产线智能化控制单元，建议在现有上位机的程序上作升级，增加部分功能，实现智能化；3、如果部分设备采取HMI作为上位机，HMI系统本身不具体TCP/IP通信和较差的程序扩展功能，建议将低端的HMI模块移植到工控机（LINUX、WINDOWS）作上位机，重新开发；此类产线单元由设备商一开发，项目集成商提供支持*MES产线单元IPS排程产线中设备节点PLC产线中设备节点PLC产线中设备节点PLC产线中设备节点PLC产量汇报参数监控上下料呼叫如何生产？-产品工艺文件PDM管理生产的物料在哪里？-WMS物流动态定位大数据分析和实时监控-中央监控和移动监控：*计划管控：协同生产/插单/补件/归队涂布+内层前处理DESPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWOPIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+验孔包装开料磨边烘烤备料首检暂存归队准备归队归队曝光暂存首检暂存归队组合分组暂存PP基板成品按组合的计划倒排生产计划按组合的计划并行排内层计划，保证进度同时到达组合，并实时更新一、最小库存设计1、前后工序产能基本平衡，考虑到不良品前工序产能略大于后工序2、以下环节需要设置暂存库位 由于搬运距离较远，跨楼层的每个工序段设置小型暂存库以保障供应 首检时间长的工序前设置缓存库 有补修性质的工序后设置缓存库，以方便紧急补件、修复的产品归队 包装工序前，由于考虑减少自动包装线的包装规格切换，设置暂存库二、最短交期设计1、生产线联网，人工作业工位安装工位终端，进行实时动态优化排程2、除了必要的暂存库位外原则上前后工序零库存生产（仅有产线双工位缓存）；4、紧急插单时只从设置暂存库的下一工序开始插单，暂存库后已投料的工序必须生产完，直至有下一暂存库存储为止；2、搬运次数最小原则：如前后工序节拍差异大的，对节拍慢的工序则采取分发式搬运，如钻孔车间，前工序下料时直接将物流分发为钻孔机台需求量，由AGV将一次搬运分发给多个机台科学规划、节省在WIP库、AGV方面的投资智能化车间布局设计原则追溯设计涂布+内层前处理DESPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWOPIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+验孔包装开料磨边烘烤备料暂存归队归队暂存曝光暂存暂存归队组合分组PP基板成品追溯到L/R托架追溯到托盘追溯到钢托盘追溯到PINL/R托架追溯到L/R托架追溯到L/R托架追溯到胶框追溯到箱自动化物流规划：AGV/立体库/接驳台/输送线涂布+内层前处理DESPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWOPIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+验孔包装开料磨边烘烤备料首检暂存归队准备归队归队曝光暂存首检暂存归队组合分组暂存PP基板成品1-仓库备料主动备料、精准发料、全程批次管理1、生产智能排程系统自动排出生产计划，仓库人员可以实时通过显示看板了解到：开料车间的生产总需求、累计发料数、开车产线结存、根据生产节拍预测的下一次应发料的数量和时间，让仓库人员主动备料、准时送料；2、为方便全程物料批次追溯，在初次备料时，根据工单需求数量自动匹配库存的批次，尽量减少同一工单混批；3、备料时，作业员在手持PDA上选择PDA上提示的备料工单，扫描材料条码（物料+批号）生成生产发料单（带条码，方便后工序扫描录入），然后与物料一同送到开料车间；1-仓库备料异常预警、信息联动：1、对已下达生产（时间自定义，如提前4小时），发现库存缺料的要进行实时预警，提醒生管处理；2、备料人员未按时备料、送料，系统会自动给出预警，中央监控系统会收到预警信息，避免人为造成停工待料；3、对相同批次在前工单生产过程中发现品质异常的，仓库备料人员会收到预警信息，应与品质管理确定是否能继续使用该批材料；PAD扫描物料条码并打工单发料单看板备料信息车间人员扫发料单，备料待出库转为产线WIP6层板需烤板烘烤2-开料车间流程小结备料待出库开料WIP开料2-4层板>=0.9mm需磨边磨边装X/R通过升降机到暂存线开料待出库3-内层前处理的暂时区域的设计 前处理12条生产线，前处理的暂存区域按产线进行存储，方便AGV取料，每条生产线对应4个X/R暂存位，另设置2个，供紧急插单使用，空X/R四个四个的装在周转车上，AGV向开料车间回程时将空Ｘ／Ｒ拉回。 紧急任务暂存位：正常情况下，该暂存位是留空的，当有紧急插单或小批量试产订单时，则使用该暂存位，如暂存位不够，则根据工单排程优先级，并采用双层输送机构的方式进行调配； 共有91个线边暂存位，前处理工序总需求量48L架/小时，加上双层输送机构流动暂存位20个，暂存位大于100个L架，可暂存2.31小时，完全可以满足线边暂存要求； 本较常规立体仓库节省50%的造价4-前处理至包装段主要工艺流程中处理的要点涂布+内层前处理DESPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWOPIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+验孔包装开料磨边烘烤备料首检暂存归队准备归队归队曝光暂存首检暂存归队组合分组暂存PP基板成品七个关键问题：品质控制、首检、工序配套物料、检验修补和补单归队、包装整列及成品出货4.1-品质管控：前处理/DES/棕化/显影等关键工艺生产指令常量参数一次性人工设置生产设备自动调节与料号相关的变量人工检测如化验工艺标准参数库生产工艺实时库如有异常作报警处理实时监控异常可以逆向追溯大数据分析后优化标准工艺参数4.1-品质管控：前处理/DES/棕化/显影等关键工艺 参数 工序 调节方式 当前方式 设备升级 板厚 手动 单独测量传感器模块，手动操作 可自动测量板厚，并可传输数据 线速 手动 旋钮式模拟量单独控制 采用人机界面控制，或根据板厚参数自动调节 压力 手动 根据压力表示意数值，旋转阀门控制压力 压力表采用可数据传输的压力变送器，阀门采用电动控制；或采用自动调节模块 流量 手动 根据流量计表示意数值，旋转阀门控制流量 流量计采用可数据传输的流量变送器，阀门采用电动控制；或采用自动调节模块 加药方式 前处理 自动/手动 500pnl加药50L，除油剂根据化验结果手动添加 需设备商提供具体串口和数据传输方式 DES 手动输入参数 统一人机界面输入控制 需设备商提供具体串口和数据传输方式 棕化 自动控制 压力恒定，一般不要调节 压力表变需更换为压力变送器，用于数据显示和监控 PDH 自动控制 自动加药 流量计需更换为数字变送器，用于数据显示和监控4.2-首检：DES等首检时间较长的工序1#工单首件2#工单首件3#工单首件4#工单首件5#工单首件利用排程系统精准的编制首检和量产的计划，实现设备稼动率最大化，在需要长时间首检的工序设置暂存工位4.3-工序配套物料曝光菲林曝光菲林钻孔钻头印刷油墨钻孔电木板电木板钻头油墨油墨油墨印刷菲林菲林PCB利用生产调度系统按工单、时间通知相应的工序提前备料4.4-检验修补和补单归队内层DES不良品AOI内检良品打报废X/L架组合可修复归队订单超过报废比例前工序补件下批次工单生产CNC不良品清洗+验孔+板翘检修、整平良品X/L架OSP归队4.5-包装整列及成品出货自动化包装线对物流信息集成的需求：1、自动包装线单个时间只能实现单一类型成品的自动包装，不同类型的产品由于纸箱规格不同需要进行切换到不同开箱机并调整装箱、封箱机设备参数；2、如果不实现包装与前工序物流联动，自动化包装线频繁切换规格导致效率较低；根据生产计划，按时间轴，优化生成自动化包装线的包装计划，在工序对相同型号的成品波次进行分组列队，减少纸箱规格的切换频率，提升包装效率，从而提高整个生产物流的周转速度，缩短整个生产周期。第1波集合时段第2波集合时段第3波集合时段第4波集合时段4.5-包装整列及成品出货4.5-包装整列及成品出货包装线入立库是近期要发货的吗，计划入库数量>1托盘发货码垛销售出货项目方案总结： 产能平衡规划：设备、规划产能、产线节拍进行整体设计，消灭产能瓶颈； 满足柔性制造：根据订单进生成最优生产排程、紧急插单，在保证订单交期的同时作到设备效率最大、库存最低； 最佳物流规划：根据生产模式中的搬运、WIP暂存，将不同工序进行连接，实现效率和柔性的最佳平衡； 物流标准化：一是成型前工序段采取X/R架，各设备厂商统一产线物料接口 产线智能化：设备选型采购阶段统一物流接口和通讯接口标准，确保不同厂商的设备能互联互通； 实现生产品质全程数字化管控，建立生产大数据，不断提升工艺水平； 实现整体智能化：实现智能化排程、智能化物流调度，通过软件层的优化，提升生产设备和物流设备的效率，实现较高的投资回报；PCB行业智能制造方案*政策倾向和趋势新型智慧城市产生的原因新型智慧城市与传统相比”新“在何处？新型智慧城市建设的”六个一“工程新型智慧城市的建设行动目标新型智慧城市的评价指标*自2008年IBM提出“智慧地球”的概念以来，建设智慧城市，以应对城镇化发展过程中带来的人口增长、环境污染、交通拥堵等各类“城市病”，促进城市健康、安全和可持续发展，已经成为全球城市发展的共同诉求和大势所趋。据统计，截至2016年6月，全国95%的副省级以上城市、超过76%的地级城市，超过500座城市，明确提出或正在建设智慧城市，我国已经成为世界智慧城市建设的“试验场”。*从“智慧城市”到“新型智慧城市”我国首次提到智慧城市是2012年1月颁布的《国务院关于印发工业转型升级规划(2011-2015年)的通知》，该通知从推进物联网应用的角度，明确了智慧城市的应用领域。2014年3月，中共中央、国务院印发《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》，提出利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，推动智慧城市发展，首次把智慧城市建设引入国家战略规划，并提出到2020年，建成一批特色鲜明的智慧城市。2014年8月，经国务院同意，国家发展改革委等八部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》。*从“智慧城市”到“新型智慧城市”2015年，新型智慧城市被首次写入政府工作报告；2016年，国家“十三五”规划纲要明确提出“建设一批新型示范性智慧城市”。同时相关部门提出在“十三五”时期，将有针对性地组织100个城市开展新型智慧城市“试点”，同时开展智慧城市建设效果评价工作。2016年10月，习近平在政治局集体学习中强调“以推行电子政务、建设新型智慧城市等为抓手，以数据集中和共享为途径，建设全国一体化的国家大数据中心，推进技术融合、业务融合、数据融合，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理和服务。”进一步对我国新型智慧城市的建设和发展提出了要求。*为什么要提出“新型智慧城市”传统的智慧城市建设侧重于技术和管理，忽视了“技术”与“人”的互动、“信息化”与“城市有机整体”的协调，导致了“信息烟囱”“数据孤岛”，重技术轻应用、重投入轻实效，公共数据难以互联互通，市民感知度较差等问题。*智慧城市从1.02.0的演进*关键在于打通传统智慧城市的各类信息和数据孤岛，实现城市各类数据的采集、共享和利用，建立统一的城市大数据运营平台。*新型智慧城市是一个复杂的系统，需要遵循体系建设规律，运用系统工程方法，构建开放的体系架构；通过“强化共用、整合通用、开放应用”的思想，指导各类新型智慧城市的建设和发展。为了实现城市的精确感知、信息系统的互联互通和惠民服务的无处不在，要构建一张天地一体化的城市信息服务栅格网，夯实新型智慧城市建设的基础。为有效管理城市基础信息资源，提高系统的使用效率，要构建一个通用功能平台，实现各类信息资源的调度管理和服务化封装，进而支撑城市管理与公共服务的智慧化。海量数据是新型智慧城市的特有产物，要建立一个开放共享的数据体系，通过对数据的规范整编和融合共用，实现并形成数据的“总和”，进而有效提高决策支持数据的生产与运用，进一步提升城市治理的科学性和智能化水平。为更好对城市的市政设施、公共安全、生态环境、宏观经济、民生民意等状况有效掌握和管理，需要构建新型智慧城市统一的运行中心，实现城市资源的汇聚共享和跨部门的协调联动。标准化是新型智慧城市规范、有序、健康发展的重要保证，需要通过政府主导，结合各城市特色，分类规划建设内容及核心要素，建立健全涵盖“建设、改革、评价”三方面内容的标准体系。**客观指标自选指标主观指标主观指标自选指标*中国电科华为 提出“六个一”的思路：“一个开放的体系架构、一个共性基础网、一个通用功能平台、一个数据体系、一个高效的运行中心、一套统一的标准体系”； 与国内外19家企业和3所高校共同发起成立“新型智慧城市”建设企业联盟。*THANKS谢谢聆听*************