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1 行業競爭與挑戰

喜利得是面向世界的一站式建筑服務供貨商。致力于為建筑行業研發及提供最尖端先進的技術、軟件和服務，為客戶提供軟件設計、施工用產品和工具、培訓、維修、測試以至咨詢等服務,全方位照顧顧客的需要。

隨著業務和公司規模的發展擴大，逐漸顯現一些問題：

1) 加工周期長

2) 工時浪費現象嚴重

3) 紙質化流程繁縟

4) 產品質量參差不齊

5) 設備可靠性低

6) 數據錄入時間長

企業對上述問題的解決以及對產能和效率的要求也越來越高。生產模式，管理模式的升級與革新勢在必行，當前生產和管理工作中需要通過多種系統性的方法和工具去改善，以實現更高層次的工業能力。喜利得通過對比分析市場上智能制造解決方案的幾大供應商，最終確定使用凌犀-車間級無線工業物聯網解決方案，來解決公司所存在的問題，以及實現低成本、高效率、質量優等等目標！

2 解決方案主要目標和總體概述

車間級無線工業物聯網解決方案屬于工業物聯網領域的創新應用，工業車間做為物聯網應用的重要領域，物聯網技術與工業過程的深度融合，可大幅提高生產效率，改善產品質量，降低產品成本和能源消耗，將傳統工業提升到智能工業的新階段。

該解決方案主要針對先進制造業實現生產過程的智能化控制、自動化操作、信息化指揮和精益化管理的車間物聯網工廠系統級解決方案。本項目將生產過程中的人、機、料、法、環、測（5M1E）幾大要素進行數字化整合和互聯互通，實現人機互聯、智能調度、管理監控及整體設備效能最優化。是以精益6西格瑪、持續改善、整體設備效能等生產管理思想為理論基礎，以無線傳感器網絡、物聯網、制造執行系統及網絡安全為技術手段的生產制造管控一體化平臺。

鑒于喜利得項目，從生產車間異常及時響應，生產排程流程化，設備維護計劃管理、質量巡檢計劃管理及崗位審核計劃管理化方面，采用該系統，著力實現喜利得項目目標：

縮短加工周期

減少工時浪費

減少紙質流程

改善產品質量

提高設備可靠性

減少數據錄用時間

3 解決方案的系統架構

該系統解決方案包含感知層（數據采集、輸入輸出設備），網絡層（無線工業物聯網，企業內部以太網及公有云/運營商網絡），平臺層（應用服務器、數據存儲，接口程序等）及應用層（異常管理、生產計劃排程、設備維護等）4個方面：

1）基礎控制與全面感知：在生產過程中內，以傳感器技術與計算機集成控制技術為基礎，運用嵌入式設備控制技術形成的生產集散控制與監測系統，達到智能化控制與自動化操作的目標；使用關鍵崗位指令指示系統來控制或收集相應設備的狀態，保障生產設備控制和信息采集的實時性；

2）集成無線數據通訊：使用包括Internet、GPRS、Zigbee和工業現場總線等多種通信手段在生產管理活動中對人、機、料、法、環、測（5M1E）進行互聯互通，形成統一協同工作的信息化生產和管理的計算機及網絡產品。集成生產過程關鍵數據采集、生產流程優化以及生產設備狀態監測等模塊，提供控制單元的工業總線通訊，基于控制單元（生產指令指示系統）的中控員與關鍵崗位人的指令通訊，生產數據采集、生產流程優化、故障檢測及報警等功能，從而提高生產效率、降低設備運行風險的生產信息化管理平臺。

3）工業過程建模與運行監控：該層為計算層，根據目標工業過程的實際工藝流程和各工藝環節所需的信息交互需求，自動配置適應于該工業過程的信息流模型，并基于通訊層所采集的信息進行實時處理并輸出反饋指令。

4）知識管理及決策支撐：該層為信息處理與應用層，基于精益生產管理思想，對工業過程中的實時海量信息進行存儲和處理，得到所需要的結果，再通過人機互聯實現系統的轉移和指令的下達，同時對企業生產運作管理基礎數據進行數據挖掘，進而為企業決策層提供相關決策依據的商業智能數據庫系統。

4 系統硬件平臺

（1）Super Andon主機（工業物聯網基站）：控制著整個系統的運行，其主要負責對外界輸入數據的接收、運算和分析，并根據不同的分析結果輸出不同的控制信息到系統的外圍設備。接收呼叫觸發信號，分類信息分級上報及系統接口數據存儲

與服務器采用以太網通訊；

有效無線通訊距離半徑200-500m，可通過中繼擴展通訊范圍；

可支持數百個外圍設備的同時并發控制。

（2）平板：觸發異常，解除、簽到--異常響應管理。

（3）腕表：震動、信息顯示。

（4）電子看板：顯示企業實時狀態信息。

（5）短信推送；支持聯通，移動及電信 ；可將異常信息分級推送到管理人員手機上，不受距離限制。 

5 系統軟件平臺

（1）凌犀制造流程控制系統：iMake: 

為喜利得項目整體解決方案提供核心支撐。主要包括配置功能模塊、記錄功能模塊和簡易報表分析系統。

（2）設備管理監控系統：

實現人機互聯的關鍵部件，通過公司專業研發的通用設備管理控制器，實現對設備的連續監控，記錄設備的使用狀態，過程參數并將相關數據，結合設備管理維護規范，提供設備整體效能最優化的基礎數據支撐，持續提高喜利得生產制造過程能源效率。

（3）Super Kanban系統：

依據精益生產管理的拉動原理，將生產任務智能分析各個子工序的工作任務，并通過崗位指令指示模塊將工作任務信息發送到實際工作車間的各個關鍵崗位上，同時實現人機互聯的實時反饋，追蹤執行情況。企業通過電子看板查看實時生產動態。

（4）TPM OEE的精益生產管理系統：

實現TPM OEE精益生產管理的數據庫管理軟件，主要包括配置功能模塊、記錄功能模塊和報表分析系統。配置功能模塊對系統中應用的事件觸發終端和顯示終端進行配置和管理，形成對事件觸發終端、事件執行終端和事件響應終端進行關系映射的事件編碼對應事件列表并保存到數據庫中，同時將該列表配置和更新到對應的系統主機中。記錄功能模塊將所有從系統主機發送來的編碼信息實時記錄并加上對應的時間戳，然后根據終端編碼對應事件列表形成對應的終端事件記錄，并將該記錄保存到數據庫中。報表分析系統是指基于精益生產管理規范，根據系統事件數據庫形成的各種管理功能的報表分析工具，該部分可以根據客戶需求進行定制和裁剪。實時記錄生產過程，系統事件統計分析，OEE指標分析和豐富功能報表。

6 安全措施

本系統的傳輸安全通過在應用系統中增加身份認證、加密以及網絡隔離手段來保障數據傳輸的真實性、完整性和保密性。

（1）數據存儲的安全性：

跟核心數據源隔離，防止篡改。系統中涉及的關鍵數據根據具體情況加密存放，防止數據泄露。

（2）網絡的安全性：

利用實時審計提高網絡安全性，采用確認查驗安全策略的正確實施及實時監測異常現象和入侵檢測的機制。以及使用正版網絡殺毒、防毒軟件和防火墻等。

（3）數據中心安全性：

對數據源數據進行嚴格保護，增刪改操作全部在系統工作表中進行；對重要數據、敏感數據進行加密，用密碼存儲數據，在存入時需加密，在查詢時需要解密。

系統采用密文形式進行保存，且采取設置分級管理,不同級別的操作員，對應不同的操作權限，操作權限可以修改和收回。

7 方案價值

7.1 喜利得項目整體規劃：

各類基礎信息維護工作，方便易操作，支持表格導入導出批量管理；

排班管理和排產管理功能界面，支持表格導入導出批量操作，結合現場掃碼觸發訂單，形成數據聯動；

安排設備保養計劃周，定期提醒，對接設備維護工單系統，現場智能終端互動；

質量巡檢內容與工單管理，崗位審核計劃管理，定期提醒功能，現場智能終端無紙化辦公；

定制豐富的電子看板界面，實時顯示各類生產狀態信息。

7.2 實際效果：

（1）效率提升：促使各職能部門人員提高發現問題、解決問題的能力效率；

（2）實時監督 ：信息實時、多通道傳遞，讓相關訂閱者實時地了解生產狀態；

（3）追蹤存儲：存儲事件處理過程的完整信息，如發生時間、解除時間、問題處理、人員信息及響應時間等；

（4）品質提升：通過實時的對每個生產環節的質量監控，有效的降低產品的不良率；還可找出質量問題關鍵所在，及時的調整加工工藝從而提高產品質量；

（5）降低成本：通過數據分析和預警，實現對生產現場異常情況的實時處理，及時修正和調整，從而縮短生產周期，最大程度的提高設備利用率；

（6）接口開放：提供WEB API接口，和各類自主研發物聯網智能硬件底層邏輯控制軟件以及數據庫 。

7.3 價值闡述

（1）為喜利得企業提供針對性定向研發、智能維保等服務；

（2）喜利得設備出現故障的時間可提前告知，生產排程計劃可預先安排，并提供避免事故發生的解決方案，消除設備故障停機等給客戶帶來的損失；

（3）客戶體驗度而言，喜利得通過企業建立的移動端宣傳平臺，LED/LCD 目視化界面以場景化的方式參與產品的認知，無形之中也增加了品牌的傳播效果；

（4）行業技術創新而言，制造企業可以借助平臺的專家經驗共享、智能決策庫等內容，提高環保運維領域的裝備管理水平，降低喜利得企業運營成本；

（5）更為重要的是，企業主可通過數據集的切分和規律查找到最優化的數據集，以實現人員投入及控制過程的節能提效。

來源：蘇州凌犀物聯網技術有限公司