彩虹集团平板显示电子玻璃行业
智能工廠產效提升驗證應用項目
案例背景

玻璃基板製造兼有流程製造及離散製造特點,需要智能裝備與信息系統深度嵌入,完成IT與OT數據物理鏈路的建設,完成對企業生產數據及設備數據進行全方位的監控並有效的分析和呈現。

彩虹集團項目以雲服務平臺爲創新載體,運用工業互聯網大數據技術,實現了關鍵環節實時監控,關鍵設備生命週期數字化監控,產品質量全生命週期全維度分析。

項目需求
設備管控可視化:
實現產線關鍵設備數控化率85%並達到國內領先水平,4級設備管理,達到設備3D可視化,設備管控化。
綜合良品率的提升:
生產線的質量監控需要隨時掌握缺陷的變化趨勢以及實時的狀態,做到防患於未然,並且快速反應、迅速對策,實現將不良波動帶來的損失降低到最小。
降低非計劃停機:
梳理生產數據,實現IT層與OT層的數字化融合:建立設備4級KPI管理及告警管理實現設備可控。利用設備故障代碼仿真減少設備非故障停機。
利用工業大數據平臺完成企業的轉型及推廣:
承載整個公司全業務線的數據,做到企業對生產全局可追溯,可評價,數字化經營決策。利用平臺DevOps完成自主創新。建立多地多產線協同打造核心競爭力。
解決方案
項目應用場景
本項目主要針對玻璃基板產線製造。應用驗證的地點爲彩虹集團(邵陽)特種玻璃有限公司咸陽分公司的冷端BOD工序段,並逐步引入熱端的大數據應用。
項目重點技術
採集交換層
針對現有智能裝備的數據,利用工業網關接口對控制系統的PLC端口數據提取。針對DCS的信息孤島問題,應利用OPC的方式進行數據的接入。OPC是以微軟的OLE/COM、DCOM技術爲基礎,定義了一套標準接口,從而提供自動化和控制應用、設備管理和設備之間的軟件應用互操作性和設備的互換性。
集成處理層-數據存儲
由於項目示範平臺涉及大量的生產實時數據,所以需建立一個時序數據庫而不是選擇關係型數據庫,才能滿足生產數據的多維度分析,快速收錄。
時序數據庫採用分佈式技術,針對大型工業設備的海量時序數據存儲、查詢和展示的系列產品,具有存儲容量大、存取效率高等特點,並支持用戶自定義豐富的展示面板。
集成處理層-數據集成
在實施數據集成的過程中,由於不同用戶提供的數據可能來自不同的途徑,其數據內容、數據格式和數據質量千差萬別,有時甚至會遇到數據格式不能轉換或數據轉換格式後丟失信息等棘手問題,嚴重阻礙了數據在各部門和各應用系統中的流動與共享。
因此,如何對數據進行有效的集成管理已成爲增強企業商業競爭力的必然選擇。 基於批量數據同步框架和基於實時數據同步框架爲實現企業的數據集成能力提供了重要支持。
建模分析層-數據挖掘
工業大數據分析不僅能夠提供高性能的運算引擎,還應支持多種工業級別的算法,並提供多種設備健康管理、故障診斷、分析和預測的模型。用戶可以基於工業大數據分析平臺上快速使用既有的工業數據分析模型,對工業設備的性能進行評估,對故障進行分析。
輔助決策層-設備管控
本驗證示範平臺採用工業網關及數字仿真器技術實現PLC數據的可視化的分析評估。處理後按照“採集時間”、“採集地址”、“採集數據值”的記錄方式保存到用戶端指定的數據庫中。
遠端仿真映射後可以通過配置文件靈活配置PLC存儲區有效起始地址、PLC有效數據長度等對端參數。這樣可以實現PLC所有數據的監控和保存,真正做到數據的可視,可存,可用。
在數據實現監視和保存後建立設備管理體系,梳理產線設備並定義關鍵KPI指標,完成對設備狀態,產能,報警,質量的可視化監控。
方案架構
本項目主要針對玻璃基板產線製造。應用驗證的地點爲彩虹集團(邵陽)特種玻璃有限公司咸陽分公司的冷端BOD工序段,並逐步引入熱端的大數據應用。
方案效果
商業價值
打通生產環節數據和管理環節數據,着重解決了企業生產質量與產品質量的脫結的問題,做到了生產線的全面可視、可控,成功實現了由傳統製造業到新型製造業的轉型升級,爲企業的商業決策打下了良好基礎。本驗證平臺目的在於實現重要生產數據的全方位把控,實現生產數據內部保存,同時針對有價值的數據業務也實現自主可控,爲集團業務轉型提供有效的價值數據和信息決策,以助力集團數字化轉型的大目標。
生產線的質量監控需要隨時掌握缺陷的變化趨勢以及實時的狀態,做到防患於未然,並且快速反應、迅速對策,實現將不良波動帶來的損失降低到最小。
經濟價值
基於工業互聯網平臺,實現單條產線運營成本降低15%,非計劃停機降低5%,綜合良品率提升1-5%;全面提升企業的綜合競爭力; 打造數字化可視化車間,提升企業整體運營效率; 對企業的生產全局進行可追溯,可評價,有效實時的管理。
設備價值
驗證應用示範平臺以自動化系統及信息化系統相結合的方式,以底層智能化裝備爲基礎,以工業大數據爲紐帶,以各系統相互協作爲標準,形成了自主的智能製造及工業大數據體系,全面促進玻璃製造的產業發展,對完整上下游產業鏈、擴大規模效益具有重要意義。
推廣價值
創新的技術、服務和方案:實現對資產設備多層級管理,車間製造流程展示;實時數據,產能數據,報警數據;資產設備KPI管理;實時KPI,計算KPI,模型KPI;自主開發,模型快速構建。
客戶評價

通過項目實現電子玻璃工業互聯網應用平臺對重要生產數據的全方位把控,實現生產數據內部保存,同時針對有價值的數據業務實現自主可控,爲集團業務轉型提供有效的價值數據和信息決策,以助力集團數字化轉型的大目標。