工业互联网平台——青岛海泰科模塑科技股份有限公司


案例基本内容和执行情况

青岛海泰科模塑科技股份有限公司通过对生产实时监控及物料跟踪、在线自动检测、自动化仓储及配送等数字化改造,实现产品从计划、排产、生产、设备、质控、物流等全过程闭环管理的工业互联网。

具体做法:利用CAD/CAE/CAM系统集成多项软件,使用UG作为注塑模具的CAD开发平台,CAE采用Moldflow进行注塑过程的模流分析,通过PowerMill软件来实现CAM加工辅助;在建立千兆工业通讯网络的基础上,用益模制造执行系统建立MES,通过APS自动排产,实现计划、排产、生产、物流、设备、质控等全过程闭环管理,并与金蝶ERP、PDM接口集成,实现各生产环节的协作与联动。实现实时监控、产品数字化及物料跟踪、在线自动检测、自动化仓储及配送等。该项目是在建立在信息物理系统的基础上,把设备实体、生产资源、流程、系统和人员连接起来,透过全面信息化转型,以数据分析生成可执行(Ac­ tionable)的信息,优化制造过程,实现智能工厂和智能制造生态系统。

目标规划

建立在信息物理系统的基础上,把设备实体、生产资源、流程、系统和人员连接起来,透过全面信息化转型, 以数据分析生成可执行 (Actionable) 的信息, 优化制造过程,实现智能工厂和智能制造生态系统。

技术架构

1、方案的应用及技术架构

益模制造执行系统(技术架构)包含:基础信息、业务管理、主计划管理、设计管理、工艺管理、车间计划、现场管理、品质管理、外协管理、综合查询、物料管理、模具优化、统计报表等模块,集成车间制造执行系统(MES)、产品全生命周期管理(PLM)、企业资源计划(ERP)等功能。

2、建设内容:在建立千兆工业通讯网络的基础上,以益模制造执行系统为核心建立 MES,通过APS自动排产技术,实现计划、排产、生产、物流、设备、质控等全过程闭环管理,并与ERP、PDM集成实现各生产环节的协作与联动,实现实时监控、产品数字化及物料跟踪、在线自动检测、自动化仓储及配送。关键技术是使用益模设备数据采集系统:

3、主要功能为:

A.数据自动采集,可以自动采集设备开关机时间、设备加工起始/终止时间、设备待机时间、设备报警时间、报警号及报警内容、设备电流/电压曲线、主轴负荷曲线、其他关键点状态。

B.即时及历史数据分析,即时反映车间设备运行参数信息;查询分析设备历史运行参数信息;实时反映当前工单的状态,如加工中,已完工等;即时反映当前工单的加工进度情况,如完成数量和完成率;

C.数据分析后提供可视化看板展示:通过安装LED/LCD可视化电子看板,可实时滚动播放2D车间设备状态布局,实时生产产量查询,实时设备状态监控,实时生产率分析图表。

4、资源保障:利用CAD/CAE/CAM系统集成多项软件,使用UG作为注塑模具的CAD开发平台,CAE采用Moldflow进行注塑过程的模流仿真分析,通过PowerMill软件来实现 CAM加工辅助,金蝶K/3财务管理系统。

5、核心设备供应商:环球工业机械(东莞)有限公司、青岛雷顿数控测量设备有限公司、宁波伟立机器人科技有限公司、恩格尔注塑机械(常州)有限公司。

案例主要经济成效和社会成效分析

(一)企业价值

企业数字化转型(工业互联网)项目建成,促进了公司产品的智能化研发,提高产能, 2017-2021年的产能分别是320套、342套、469套、589套、558套;提高设备利用率,综合测算实现生产效率调高22%以上,运营成本降低20%以上,产品研发周期缩短31%以上,产品良率降低26%以上,单位产值能耗降低12%以上。

(二)社会价值

1、企业数字化转型(工业互联网)项目建成,极大地促进了行业技术进步与转型升级,为汽车注塑模具的设计开发提供更好的技术手段,助力中国汽车产业的发展。

2、在企业数字化转型(工业互联网)项目建设中,公司将益模系统与PLC自动控制系统、蓄热蓄冷装置进行链接,将太阳能、空气压缩机冷却水余热、空气能、生产厂房空气余热有机整合在同一系统中。运行过程中优先使用光伏发电、太阳能、生产余热等廉价能源,达到节能的目的。另外,系统中设置电动阀门,根据不同工况进行切换。整个过程使各种能源取长补短,优化配置,满足建筑物供暖、制冷的需求。极大地减少了车间、办公楼供热、供冷的电力消耗,实现了一系列的节能减排措施,助力公司尽快实现“碳达峰”、"碳中和“经测算,近三年上述节能减排的环保效益如下:

指标 单位 2019年 2020年 2021年

发电量 kWh 778,618.20 748,667.23 704,932.37

等效二氧化碳减排量 吨 776.92 746.43 529.7

3、企业数字化转型(工业互联网)项目与公司金蝶K/3财务管理系统实现了无缝对接,极大地促进了财务成本核算的及时性与准确率,也是数字化转型在提高“信息披露“质量,提高”上市公司治理水平”的价值体现。

本文选自数据要素价值创新示范案例集(2023年度)