沪士电子二期智能工厂项目
案例简介：该项目以数字化工厂为基础，通过物联网技术以及工业机器人应用，在项目管理、成本控制、生产效率等方面实现全流程精益管控。在生产作业过程中，大量采用物控系统、订单系统、ERP、MES、看板系统、良率系统等自动化设备和信息化系统，实现产品质量的可追溯性、可控性，通过应用工业机器人，公司所有入料与出料岗位实现100%自动化上下料，同时运用AGV智能运输体系实现公司运输自动化。
一、项目实施的背景
中国是世界最大的PCB制造地，同时PCB产业趋于饱和状态，市场竞争激烈，为达到PCB制造低成本化，为客户提供高技术高品质、价格合理、交货快速、服务周到的产品，需要企业从生产自动化、智能化着手，提高生产效率、效益和竞争力。
二、项目主要实施内容
沪士电子项目总投资额33亿元，目前已经完成一二期工厂建设，每年持续投入5000万左右进行智能改造项目，通过引进先进的设备技术融入到现有的设备体系和信息体系中，加强工业化和信息化建设，主要完成内容如下：
（一）信息系统。目前，公司建立了独立的信息机房及网络监控系统，开通专线完成跟昆山集团公司的信息共享；实施完成ERP、HR金蝶、Notes及财务软件的上线及信息互通功能，实现了财务、业务的一体化，为企业提供多角度、全方面的精细化财务数据，提高了工作效率。OA办公系统实现了无纸化办公，节约了办公费用，改“粗放式”管理到“精细化”管理，提高办公效率和质量；视频监控系统通过各个架设在不同生产现场的摄像机，将现场的视频集中传送到监控室，管理人员不用亲临现场，在监控室中或通过上网就能同时对多处生产现场实时监督和管理，大大提高了监督效率，及时发现生产过程中存在的违规现象，及时纠正，降低重大生产事故的发生的可能性。公司目前现有系统方案如下：
1、生产经营：包括ERP系统、数据仓库、Genesis、POLAR SI9000。
2、生产执行：看板系统优化、报价系统优化、成本系统优化。
3、生产控制：Shop Floor系统优化、预警系统优化。
4、基础设施：IT基础设施、网络通讯、数据中心、信息安全。
全面预算管理及生产经营监控：动态集成ERP系统和生产营运指挥系统数据，具有预算编制、发布、监控、分析、考评功能。
（二）先进的设备系统
公司在精准投取料生产环节引入了最新一代技术世界领先的六轴工业机器人，它具备高效，紧凑和可堆叠的先进技术，提高了生产力，具有现代集成硬件和多种视觉定位软件功能。它可以优化功率以降低功耗，在循环时间内实现高性能，同时提高生产速度和精度。车间内部物料运输环节投用了AGV自动搬运机器人它可以自动搭乘电梯在工厂内部的各个楼层各个车间根据网络集成调度系统发出的指令24小时不停歇工作，AGV上装载的法国倍加福激光扫描系统可以精准检知100米以内的物体，这使得它不需要人看管，遇见异常场景可自动规避风险，这不仅大大降低了人工物流成本也使得产量更加稳定，产品交期会缩短。此外，AGV的运用，还可保障员工作业安全，杜绝了由于工作疏忽或者疲劳造成的工伤事故，从而确保了安全生产。在产品信息的追溯性方面，我们引用了视觉机器人读码CCD及高精度激光打码系统，这确保了我们生产的每一件产品都会被激光雕刻机刻上独一无二的身份号码，让产品成为数字网络信息中的成员，并运用视觉读码机器人的CCD相机监控产品及制程工艺的系统参数。它对制造过程和制造之后管理产品的追溯性，强化过程控制，产品良率提升，起到了重要作用。案例如下：
1、生产料件投放：视觉协作六轴工业机器人。
2、车间物流运输：AGV自动搬运机器人。
3、产品溯源：视觉机器人读码CCD及高精度激光打码系统。
车间现场图
AGV智能运输机器人
（三）信息化和工业化互联
通过MES为数字化车间建模，为公司各制程工艺的信息化需求提供通道；运用MES将过程监控，质量管理，设备监控，计划执行等模块串联成了一张网，形成了人机料法测闭环；收集设备的运行数据，才能实现设备监控，维护管理，以及设备稼动率计算。收集产品的量测数据，才能实现质量管理，SPC管控。收集产品的工艺制程数据，才能实现工艺管理，包括工艺流程，BOM，报废率，生产计划执行等。
1、设备管理。设备台账全电子化、规范化保存。全生命周期的设备管理日志。完整记录该设备的历史变更，方便追溯和分析。 帮助整个设备管理团队无纸化办公，简化沟通。
2、生产路径管理。生产路线与物料结合管控，支持多版本历史记录管理。支持并行工序，适应现场柔性排产。 支持生产过程的动态拉动，适应现场设备意外停机。
3、BOM管理。管理一个产品所用到的所有下阶材料及相关属性，亦即母件与所有子件的从属关系、单位用量及其他属性。通过与ERP集成，将BOM无缝传递到MES系统，保证生产数据的准确性。 控制BOM的有效性及跟踪BOM的变化历史，保证BOM的正确性和一致性。支持BOM各个版本的信息查看及BOM对比，方便用户随时查询BOM的演变过程和变化内容。
4、质量管理。根据多类型质检方案，实时了解质检结果。监控生产质量，快速追溯质量源头数据。 支持质检数据检索，比对及统计。
三、成效总结
通过信息化和工业化融合智能改造，可实现以下成果
1、减少无单库存40%以上，每年节约资金及管理费用200万元以上；
2、作业流程的优化，降低制造成本15%；
3、提高设计和生产效率30%，延期交货减少80％；
4、采购提前期缩短70％，停工待料减少80％，每年节约成本150万元；
5、相比人工劳动，六轴机械人及AGV自动搬运机器人能更快地完成作业，并且能24小时连续作业，无需休息。生产效率提高15%,每年节省成本300万元；
6、AGV自动搬运机器人一旦设置好就能准确、重复的运动，能保持质量的高度一致性，消除了人为失误的可能性，每年节省成本100万元。
四、亮点及模式总结
1、在引进的新管理技术当中，最值得肯定的是：公司引进的看板管理系统理念，通过该系统可以直观、快速、及时的反应现场的生产情况，同时操作人员可以把更多的精力按照看板内容进行生产，提高了工作效率，同时管理人员能够通过该系统及时了解现场的作业情况和执行效率；
2、智能制造作为时代趋势和国家战略，是重塑制造业新优势的必然选择。沪士电子为建设智能化工厂，采购智能生产设备，规划各车间智能装备，建设智能生产线，引进前进的六轴工业机器人，AGV自动搬运机器人，视觉读码机器人，融合仿真技术，结合产品订单结构及生产工艺数据，以“生产全过程管控”、“质量全过程管控”、“设备全生命周期管理”为目标建设与实施生产信息系统，提高生产效率、产能和制造品质，以更强大的网络系统、发达的物联网手段、先进的智能制造技术，加快向自动化、信息化、智能化转型。
