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       系统解决方案
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        本小节介绍实现该智能工厂车间的底层解决方案,主要包括网络构建、数据采集架构、PLC数据采集平台等内容。
               网络拓扑图
               下图是本智能工厂的网络拓扑结构,通过一个交换机连接了各车间的数字设备、服务器、各种电子看板。
               
               网络拓扑图
               数据采集应用架构示意图
               各车间局域网连接了各类需要数据采集的设备,局域网向上连接到整个工厂的主干网,服务器连接在主干网。整个应用架构如下图所示。
               
               数据采集架构
               PLC设备数据采集平台
               生产线现场加工设备为西门子等国际通用的PLC,采用DAServer的方式与现场PLC进行通信交互,将现场加设备中的工艺参数,报警信息、产量等设备信息采集到系统历史数据库中,与当前的生产工单、加工工序、加工产品、加工时间相对应,通过报表的形式展示。
               原料、工装夹具扫描确认无误后,在工位终端(触摸屏)点击开始加工,现场工控机实时获取加工过程中的工艺实时数据,上传到系统服务器中,并显示在工位终端,供加工工人查看,业务流程如下图所示。
               
               数据采集处理流程
               系统方案结构图
               系统整体方案如下图所示。系统模块较多,重点介绍其中的计划排产模块。
               
               生产管理系统整体方案
               生产计划排产模块主要包含了五个功能,具体如下。
                      ERP集成
                      由于企业存在多个管理系统,包括ERP和PDM等。MES中的部分功能是和ERP中的一些功能重合的,为了避免员工重复的工作,MES系统需要和ERP系统做系统集成。在生产计划方面MES系统需要读取ERP系统的生产主计划及交期信息,MES系统再根据从ERP中得到的主计划进行详细任务分解。下图为ERP集成示意图。
                      
                      ERP集成
                      生产任务分解
                      该模块主要功能为把从ERP读取的主计划进行进一步任务分解,根据产品的工艺路线或工艺标准,把任务分解到车间或产线。
                      生产任务派工
                      该模块主要功能为,车间一线管理人员可根据MES系统下达到车间或产线的任务进行进一步详细分解,可具体到人、数量、工位、设备、时间等。
                      返修任务派工
                      该模块主要用来对生产过程中或检验后不合格且需要返修的产品重新进行任务派工,可派工到原生产人员处也可指定其他人员。
                      生产任务管理
                      可对生产任务进行管理,如暂停任务,重启任务,关闭任务等,任务处于不同的状态时,会对生产过程产生不同影响。
 
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