智能解决方案自动化生产线的智能运维诊断解决方案.docx

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1、智能解决方案自动化生产线的智能运维诊断解决方案自动化生产线智能运维诊断解决方案(MISP)通过效能优化、耗品管理、故障预测、质量预测和设备评测五大功能系统，为汽车主机厂和他们的零部件厂商汽车及其他离散行业提升产线的整体制造水平和效率，带来直接效率提升和成本下降，同时可基于数据形成行业产线级设备性能可靠性的评估标准。背景和需求行业/企业痛点汽车制造是典型的离散制造行业，产线自动化程度高，但是设备有效利用率低；产线非标设备稳定性差，影响稳定运行，造成时间浪费;产线的备品备件积存过多；产线上的易耗品大量浪费，数目惊人；产线质量管控成本高，效率低。主要应用环节在自动化产线制造环节，解决产线效率偏低、耗

2、品浪费、故障率高、工艺不良、稳定性差的主要问题。基于效能优化、耗品管理、故障预测、质量预测和设备评测五大功能系统，打通设备、工艺、平台之间的壁垒，推动产线上不同设备多源异构数据互联互通和可控管理,实现产线全生命周期过程数据有效赋能，提高设备利用效率，减少停机时间，降低备品备件管理成本，提升工艺质量。解决方案做法主要内容自动化生产线智能运维诊断解决方案基于MISP平台实现数据高速采集、传输、存储及分析，整体规划、分层设计、确保平台的安全，稳定、可扩展。平台已开发了：效能优化、耗品管理、故障预测、质量预测和稳定评测五大应用场景模块，解决了现场生产技术问题。解决方案主要功能模块如下：效能优化：将机器

3、心跳引入工艺模型并对其进行实时监控，利用人工智能算法，为客户缩短节拍，提升效率提供了有力的工具支持。耗品管理：将IT信息化系统与传统的制造工艺充分融合，运用数学统计学原理，全局规划，统筹调度，精准推送，最大限度的消除了现场浪费。故障预测：通过高速数据采集，边缘计算和云边协同的部署优势,将单一因素的趋势性分析与工艺结合，准确评估设备健康状态，预测故障。质量预测：通过建立多因素Al模型，并对其进行无监督学习训练，实现了汽车车身焊点质量100%在线检测。稳定性评测：通过建立非标设备运行稳定性能评测体系，实现了加工、集成、生产阶段的设备性能全生命周期管理。关键自主技术的难点和创新点技术难点(1)边缘分

4、析计算：针对当前的数据安全及高效性能需求，需要在各家企业进行数据安全处理及数据分析计算等功能需求。通过特定的算法给数据进行脱敏处理，另外对数据在边缘端进行部分简单的统计分析，可以保证数据安全及高速的上云。(2)工业大数据的高效的实时分析统计：随着需求及数据的不断增加，传统的数据实时分析统计的性能满足不了当前的指标要求。本项目采用分布式流式处理架构来针对工业大数据的高效实时的分析统计，达到整个工业大数据平台的性能指标。(3)工业大数据的分布式存储：传统数据库存储，存在数据安全系数低，运维复杂等特点。采用当前分布式的数据库进行数据存储,具备数据安全稳定，运维方便，低成本等特点。技术创新点(1)通过

5、网络标准时间(从NTP服务器)和PLC自身时间戳(从PLO的时间差来提高时间同步性，以及自主开发的嵌入式边缘计算采集终端能够实现30ms的采集周期，从而确保故障预警、实时监控的精度。(2)通过融合5G+ARAI等先进技术进行应用创新，能够实现在线模式、离线模式和远程模式的智能运营维护服务。(3)结合丰富行业经验，建立工艺时序，设备动作分析等十余个工艺分析模型，实时对相关责任人进行关联消息推送。打造采集-分析-决策的自动化产线整体运维解决方案。方案应用效果应用情况已在德国奔驰、宝马、全球某头部电动车、马来西亚宝腾、一汽、北汽、上汽、广汽、吉利等30多家汽车企业及动力电池、中石油、航空等离散制造企

6、业近百条产线现场取得初步应用成果，创造的价值超过20亿元，客户平均投资回收期小于2个月。应用实例企业名称：某德国头部车企主营业务：主营行业为汽车制造业，服务领域为生产德国大众、奥迪ABCD级系列轿车、奥迪V6系列发动机及其总成、零部件，并销售自产产品、提供售后服务。应用内容：在主焊五线、主焊二线、后盖线等自动化产线制造环节部署本解决方案，针对现有节拍提升问题，通过数据量化运算分析,发现潜在的优化空间；针对个别设备异常难以排查问题，通过实时监控精准洞察现场设备的运行状态，找出影响节拍的瓶颈工位，进行深度工艺分析优化，实现设备运行的稳定性。应用效果： 节拍从78S降到70S,节省改造投资近600万

7、，优化人员13人，成功实现三班转两班； 生产效率提升10%； 节拍提升IL42%； 节约13%的人力成本； 设备利用率提升24%； 设备能耗降低8%； 故障停机减少12.29%o企业名称：某国内豪华车企主营业务：主营行业为汽车制造业，服务领域为生产红旗系列发动机及其总成、零部件、整车产品，并销售自产产品、提供售后服务。应用内容：在焊装点焊工作站及涂胶压合工作站项目中为客户提升产能超过14%,节约电极帽超过10%,人工成本节约20%以上，得到了客户的高度认可，并在2020年工业互联网产业联盟第十四次工作会议上重点推介明珞MISP产品应用效果。应用效果： 节拍提升14%； 节约20%的人力成本； 设备能耗降低10%； 故障停机减少12.29%o平台通过工艺实时监控并引入智能算法模型，缩短节拍，提升效率，在不改变原有产线的基础上为客户带来额外的效能收益；精准推送，优化物料浪费充分运用数据统计学原理，全局规划，统筹调度,5-10%,降低人员技术门槛；通过建立多因素Al模型，并对其进行无监督学习训练，突破性的实现了汽车车身焊点质量100%在线检测，节约了大量检测人工并消除了汽车车身强度质量风险。在未来越来越多的数字化应用将带来越来越大的效益，让我们一起拭目以待。