一、系統(tǒng)總體介紹

在日益追求效率與精益管理的現(xiàn)代企業(yè)工廠里，生產(chǎn)線上的管理受到越來越高的重視，通過各種技術(shù)手段實現(xiàn)生產(chǎn)線上的現(xiàn)代管理，其中可視化生產(chǎn)管理技術(shù)受到更多的關(guān)注。視頻監(jiān)控技術(shù)就是其中之一，在許多的制造業(yè)企業(yè)已被成功地應(yīng)用在日常的工廠管理中，并取得了一定的成效，然而視頻監(jiān)控只是對可見的生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，如何對于生產(chǎn)、品質(zhì)、設(shè)備的整體狀況如何轉(zhuǎn)化成可視化管理，使管理層在時間即時掌握整體的生產(chǎn)、品質(zhì)、設(shè)備狀況？通過智能電子看板整體解決方案將使制造流程中的原本不可見的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成完全的可視化管理，使生產(chǎn)、品質(zhì)、設(shè)備的狀況完全處于可控狀態(tài)，相關(guān)人員可在時間發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題，可視化的管理模式比當(dāng)前的郵件或是通知的方式更加有效，通過數(shù)字可視化管理，制造效率、設(shè)備效率、產(chǎn)品品質(zhì)必將得到更大的提升。

相比過去工廠管理模式，現(xiàn)代企業(yè)更注重品質(zhì)與效率，特別是服務(wù)制造業(yè)。目前在同業(yè)里普遍推行的理念是智能工廠（SmartFactory），其解決方案主要以智能電子看板系統(tǒng)來實現(xiàn)。該系統(tǒng)主要是通過硬件和軟件技術(shù)的集成，結(jié)合當(dāng)前的管理手段，幫助制造業(yè)企業(yè)不斷地完善其管理水平，提高生產(chǎn)效率，提升企業(yè)的效益和效能。

智能電子看板解決方案的核心特點是：智能化，即時化，可視化，是可視管理等精益生產(chǎn)手段的進(jìn)一步深化，系統(tǒng)對不同層次的人員的作用如下：

管理層：隨時隨地掌握生產(chǎn)線上的所有狀況。

車間主管：所有生產(chǎn)線上的作業(yè)情況。

作業(yè)人員：了解前后工序的生產(chǎn)狀況，按節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

設(shè)備維護(hù)主管：及時掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，以及設(shè)備運(yùn)行的整體效率（OEE）。

設(shè)備維修人員：即時獲悉需要維修的設(shè)備所處的位置，及時進(jìn)行維修。

QA主管：隨時隨地掌握各生產(chǎn)線的產(chǎn)品品質(zhì)狀況，良品率，缺陷分布。

QA工程師：對不良品率異常的工序進(jìn)行分析，并進(jìn)行改善。

倉庫管理人員：預(yù)知生產(chǎn)線上用料狀況，避免缺料等情況的發(fā)生。

生產(chǎn)計劃主管：將生產(chǎn)工作單及時提供給到生產(chǎn)線，并隨時掌握訂單的完成狀況，準(zhǔn)時交貨。

二、解決方案組成結(jié)構(gòu)

（一）解決方案系統(tǒng)組成

智能電子看板解決方案的核心是通過實現(xiàn)工廠的全面可視化、自動化管理，終達(dá)到提率、降低成本及提高產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)，整體系統(tǒng)包含三大子系統(tǒng)：管理軟件（如：智能看板控制軟件，MES、SPC、IE工業(yè)工程軟件等）；智能電子看板；數(shù)據(jù)采集裝置。

三個子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)的角色分別是：管理軟件是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工作，是系統(tǒng)的分析控制中心，智能電子看板負(fù)責(zé)將管理軟件分析的結(jié)果廣播出去，數(shù)據(jù)采集裝置負(fù)責(zé)將信息采集到系統(tǒng)中，將所看到的信息輸入到管理軟件進(jìn)行分析。

（二）應(yīng)用管理軟件系統(tǒng)（MES/SPC/IE工業(yè)工程等軟件系統(tǒng)）

應(yīng)用管理軟件是系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并得出結(jié)果，并通過智能電子看板將結(jié)果廣播出去，管理軟件除了包含MES、SPC等軟件系統(tǒng)外，也包括公司內(nèi)部現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)。

a) MES系統(tǒng)

MES（ManufacturingExutiveSystem）制造執(zhí)行系統(tǒng)在工廠綜合自動化系統(tǒng)中起著中間層的作用—在MRPII、ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的長期計劃的指導(dǎo)下，MES根據(jù)底層控制系統(tǒng)采集的與生產(chǎn)有關(guān)的實時數(shù)據(jù)，對短期生產(chǎn)作業(yè)的計劃調(diào)整、監(jiān)控、資源配置和生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化。MES包含模塊及與其它系統(tǒng)的關(guān)系如下圖所示：

b) SPC系統(tǒng)

SPC（StatisticalProcessControl）統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)是用于對制造過程的品質(zhì)進(jìn)行全面過程控制的品質(zhì)管理軟件系統(tǒng)，同時其也可包含在MES中作為其中的一個功能模塊。

（三）智能電子看板系統(tǒng)

智能電子看板系統(tǒng)是系統(tǒng)的廣播系統(tǒng)，把管理軟件系統(tǒng)中的分析結(jié)果戒緊急信息向相關(guān)人員進(jìn)行廣播，時間使相關(guān)人員獲悉相關(guān)信息，并緊急采取行動。

（四）數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集器是為解決工序中的自動數(shù)據(jù)采集，尤其是對于產(chǎn)量、不良品數(shù)量等計數(shù)值數(shù)據(jù)，進(jìn)行收集的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

三、智能電子看板系統(tǒng)

智能電子看板是精益生產(chǎn)可視化管理的重要工具，與傳統(tǒng)的電子看板相比，智能電子看板的功能及用途有了非常大的擴(kuò)展，為精益生產(chǎn)提供更強(qiáng)大的工具支持，其主要特點體現(xiàn)在：

l 監(jiān)控中心模式：對車間信息進(jìn)行集中控制，并即時收集車間的反饋信息。

l 對看板子站點集中監(jiān)控：集中監(jiān)控各生產(chǎn)線看板的狀況，即時掌握全局狀態(tài)。

l 車間信息反饋即時監(jiān)控：各車間生產(chǎn)信息可通過控制器對當(dāng)前緊急狀態(tài)進(jìn)行即時報告，并匯總在監(jiān)控中心的看板上，如生產(chǎn)線缺料停工，設(shè)備故障停機(jī)，品質(zhì)異常狀況等。

l 顯示格式靈活多變：可顯示任何格式，可通過控制器內(nèi)嵌式軟件進(jìn)行組合。多樣的信息內(nèi)容顯示，實現(xiàn)全面的無紙化。

l 生產(chǎn)信息顯示：可顯示任何信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，如ERP中工單信息，設(shè)備信息，并能自行定義數(shù)據(jù)接口。

l 設(shè)備信息顯示：顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息。

l 報告信息顯示：周報告，月報告信息。

l 內(nèi)部管理信息：如作業(yè)指導(dǎo)書，內(nèi)部臨時通知。

l 現(xiàn)場多媒體培訓(xùn)功能：可用作現(xiàn)場多媒體培訓(xùn)設(shè)備，隨時進(jìn)行現(xiàn)場的生產(chǎn)培訓(xùn)及其它培訓(xùn)。

l 操控方便：可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操控，也可通過無線的方式進(jìn)行操作。

l 多層次報警：聲光報警，郵件報警，報警等。

l 可組成網(wǎng)絡(luò)：多個電子看板可組成網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

l 統(tǒng)一控制：在監(jiān)控中心可實時掌握所有車間的看板信息，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。

l 軟件接口支持：與MES，SPC等管理軟件配合應(yīng)用，實現(xiàn)工廠管理智能化。

l 信息更新及時：即時反饋生產(chǎn)相關(guān)信息，實時掌握動態(tài)情況。

（一）智能電子看板硬件組成及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

智能電子看板主要由兩部分組成：看板控制器及顯示終端，控制器可連接的顯示終端包括各類顯示器，平板電視，LCD，LED等

結(jié)構(gòu)說明：

一、車間每生產(chǎn)線配備一臺看板作為生產(chǎn)線看板，顯示生產(chǎn)線的相關(guān)信息，如上圖生產(chǎn)線A、生產(chǎn)線B。

二、在辦公區(qū)域設(shè)置監(jiān)控中心，所有車間看板數(shù)據(jù)可由辦公區(qū)域的監(jiān)控中心看板集中顯示，以方便管理層進(jìn)行集中監(jiān)控，并傳送到服務(wù)器中。

三、配合MES、SPC等軟件的使用，生產(chǎn)線中的品質(zhì)信息，設(shè)備信息，產(chǎn)量信息等可以實現(xiàn)即時的錄入不顯示。

四、辦公區(qū)域的PC可以登錄系統(tǒng)，進(jìn)行看板信息的查詢，設(shè)置和管理。

五、看板數(shù)據(jù)既可保存在本機(jī)，同時也可往服務(wù)器中傳送。

六、看板數(shù)據(jù)的錄入有多種方式：計數(shù)裝置；自動從設(shè)備采集；其它數(shù)據(jù)采集裝置。

（二）智能電子看板應(yīng)用案例

顯示工廠內(nèi)各生產(chǎn)線的即時生產(chǎn)狀態(tài)、品質(zhì)狀況、設(shè)備狀況等信息，以通知各相關(guān)人員即時進(jìn)行處理。

顯示每生產(chǎn)線各工序的即時產(chǎn)量信息及缺陷信息，當(dāng)廢品率超過警戒水平時，則以紅色進(jìn)行報警。

以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)工程流程圖的方式顯示生產(chǎn)線每工序的狀況，其中包含工序的品質(zhì)監(jiān)控，以及生產(chǎn)狀態(tài)的監(jiān)控，及各儲存位置的產(chǎn)品數(shù)量。

以進(jìn)度條的方式對生產(chǎn)線每工序狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控

生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)看板模式，顯示計劃，預(yù)訂，實際產(chǎn)量及產(chǎn)量差額。

生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)看板模式，顯示訂單編號，生產(chǎn)目標(biāo)，生產(chǎn)進(jìn)度及當(dāng)前的工作時間。

（三）看板監(jiān)控中心

對各生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀況、設(shè)備狀況、品質(zhì)狀況進(jìn)行即時的監(jiān)控，同時系統(tǒng)將通過多種方式，根據(jù)故障的等級程度進(jìn)行逐層報警，如郵件，報警等方式通知相關(guān)人員。

在辦公室內(nèi)任意電腦中可以查看到所有來自各生產(chǎn)線的看板匯總信息，并以圖形化的方式進(jìn)行顯示，即時掌握車間中的生產(chǎn)狀況，設(shè)備狀況，物料狀況等。

1.計劃產(chǎn)量不實際產(chǎn)量比較報告及報表。

2.出貨計劃不成品倉產(chǎn)品數(shù)量比較報告。

3.設(shè)備效率匯總報告

設(shè)備效率匯總圖，案例中為10臺設(shè)備的OEE（設(shè)備效率）比較圖形。

（四）智能電子看板與傳統(tǒng)LED看板的區(qū)別

1.智能電子看板特有功能：

1)內(nèi)部由WINCE嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行控制

2)可顯示任意的圖形、文字，色彩豐富

3)客戶可自己定制格式（文字、圖形、顏色等）

4)可播放視頻等培訓(xùn)內(nèi)容教材

5)可用作工廠內(nèi)部的通告欄，顯示生產(chǎn)報告

6)可顯示公司的作業(yè)指導(dǎo)書等文件；實現(xiàn)無紙化

7)與ERP等系統(tǒng)接口，自動顯示工單信息

8)易于安裝，控制器與顯示設(shè)備分離

9)使用壽命長，設(shè)備維護(hù)方便

2.智能電子看板與傳統(tǒng)LED看板都具備的功能

1)鍵盤輸入功能

2)運(yùn)行模式設(shè)置功能

3)自動按作息時段運(yùn)行功能

4)節(jié)拍控制功能

5)即時計數(shù)功能

6)無線控制功能

7)斷電數(shù)據(jù)保留功能

8)連網(wǎng)功能

四、數(shù)據(jù)采集—數(shù)據(jù)采集器

數(shù)據(jù)采集器是為解決工序中的自動數(shù)據(jù)采集，尤其是方便的人工數(shù)據(jù)采集問題的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

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