如何实现智能化生产?自动化生产流程解析

发布时间: 2023年02月15日

标签: 行业干货 技术文档


企业自动化系统架构为工厂智能化建设提供了方向,具体到OT(操作技术)层生产部分,生产管理系统MES与设备自动化控制系统EAP相互配合串联起整个自动化生产流程,本文我们就对自动化生产流程进行全面解析。

工厂自动化生产流程

图.企业与控制系统整合构架(LV0-3)

.企业与控制系统整合构架(LV0-3

国际自动化协会ISA-95标准自动化系统架构OT(操作技术)层为LV0~3层。而MES与自动化设备之间的整合集中在在LV2生产控制层,常以一个制造单元对应一个设备自动化控制EAP,负责在生产所需物料抵达生产线时,通过条形码或RFID取得物料信息,跟MES进行配方比对,确认后开始生产。

>>如何实现智能化生产?自动化系统架构解析

 

生产开始后,在LV1生产感知层可编程逻辑控制器PLC或分布式控制系统DCS将负责整个自动化制造单元的控制。

自动化生产-应用场景

自动化生产应用场景

.自动化生产应用场景

场景一:生产派工

自动化生产将从生产计划与工单建立开始,物料需求计划MRP会建立生产计划经工人确认后开派工单,并指定各个自动化工作站的加工顺序与需要使用的设备。派工系统会通过设定的派工法则进行各个制造单元的派工,亦即决定单元的加工顺序,当检测到制造设备有空档时,会生成制造加工的最优先次序,并与物料控制系统MCS进行交互并进行生产。

 

场景二:生产前检查

通过MCS系统将生产物料搬运至生产线制造端口时,会进行生产前的作业检查。通常情况下需要确认物料的信息并与需求计划和工单进行确认。EAPMES会对生产配方和物料进行比对,如果配方信息不同则需要配方管理系统RMS更新配方,只有检查通过后才可以进行下一步的生产。

 

场景三:生产配方比对

在确认生产前EAPMES会对生产配方和物料进行比对,由于MES中一般只储存生产配方编号,通常只用比对配方编号即可。但制造人员在生产过程中为了使制程稳定可能会对设备参数进行调整,所以通常在半导体生产线不只比对配方编号,也会解析设备现在的配方参数是否在RMS设定的配方参数上下界范围内。

 

场景四:制程参数监控

在生产前作业检查通过后,设备就开始进行生产,依据设备能力可进行制程参数的监控,最简单的方式就是设定上下阈值,如要做进阶的预测与参数的自我调适,则会引进先进制程控制APC系统。

 

在设备自动化控制中,格创东智自研的设备自动化控制系统EAP,可以根据来自连接到生产设备的实时数据流构建模型副本,实现整厂设备自动化控制,实现对生产的管理及管制。通过实时掌控设备状况,以便快速向相关系统和团队提供建议。使用 EAP设备自动化系统可以大幅提高生产效率及产品良率并减少相关的生产成本损失。

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