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娃哈哈:從傳感器到ERP的全過程信息集成

發布時間:2018-04-23 11:05:50來源: 今日頭條

杭州娃哈哈集團作為飲料行業的龍頭企業和中國食品飲料行業的典型代表,入選2015年智能制造試點示范項目,率先建立食品飲料行業的智能生產試點,本文根據《智能制造探索與實踐》,分析娃哈哈智能化轉型升級實踐成果。

食品飲料生產流程智能化工廠項目通過信息技術與制造技術深度融合來實現從傳感器到企業資源管理系統(ERP)的全過程信息集成。

該項目以企業運營數字化為核心,結合“互聯網+”的理念,采用網絡技術、信息技術、現代化的傳感控制技術,通過對整個集團經營信息系統建設、工廠智能化監控建設和數字化工廠建設,將食品飲料研發、制造、銷售從傳統模式向數字化、智能化、網絡化升級。

集團化運作的智能管理系統

娃哈哈已經構建一個基于大數據的工業信息化系統,實現對分布在全國的所有分公司的物料、資金、信息等資源進行集中信息管控,通過鏈路負載均衡在多運營商線路中自動切換,使得用戶能以最優路由訪問公網,避免因某條線路故障或擁塞而導致終端無法訪問互聯網的問題。

智能管理系統

核心防火墻和部分分支防火墻之間通過在公網線路上建立ipsec vpn隧道,實現內網資源的互訪,保證數據在傳輸過程中的加密和解密;通通過劃分核心防火墻接口到DMZ、SERVER、 TRUST三個不同區域,實現內網資源間的安全隔離和權限訪問控制,為公司企業業網與互聯網,以及企業內部各單獨子網之間提供信息保護。此外,還具有入侵檢測、DoSDDoS防護、 SYN cookie防護及WAF等功能。

系統平臺包括銷售管理(CRM)、制造執行管理(MES)、供應鏈管理(CSP)、質量管理(QCS)、供應商管理理(SRM)等。

當客戶通過互聯網下訂單時,系統會自動核控客戶的信用,并確認訂單。然后系統將根據各工廠的生產能力、運輸成本、交貨時間等因素分析最佳生產工廠,把訂單分派給各工廠并安排生產。生產系統根據訂單的情況與原材料庫存進行對比,缺口的材料將自動進入采購環節。供應商通過向其開放的端口獲取訂單信息。工廠接收到訂單后,制造執行系統實現按客戶訂單安排生產,通過分析各生產線狀態,優化生產計劃:最大度地縮短產品更換、清洗和停機時間。

通過智能標簽、伺服定位、物流機器人等技術,建立自動化倉庫,智能桁架機器人將碼成垛的產品自動吊裝到系統指定的庫位。系統根據訂單情況自動生成發貨計劃,物流承運商可以通過互聯網實時了解發貨計劃劃,并安排車輛配送貨??蛻羰肇浐?/span>,系統根據收貨確認信息自動進行相應的訂單結算。

客戶可通過互聯網移動終端進行實時查詢訂單狀態,跟蹤和了解相關生產和物流等信息。

智能制造、透明生產及全過程質量追溯

飲料智能工廠通過MES系統獲取訂單后,再根據原材料庫存、生產線狀態等因素,分析并自動分配生產任務到生產線進行制造;還會根據產品的生產周期,計算出庫及發貨時間。MES系統工作

1自動數據采集與實時數據庫系統

通過對分布在全國的各子工廠的每條生產線進行網絡化集成,實時數據傳輸、狀態監控與分析,實現總部對集團下屬180余家分公司的生產線運行狀態監控和管理。采用網絡化的的 SCADA數據采集系統和視頻監控系統,實現了設備運行狀態及參數的遠程可視化整合。

同時,總部可對各地生產線設備進行實時的狀態監控、遠程診斷和數據分析,實現從傳感器到集團信息系統的深度數字化整合。分公司生產線的信息可以通過網絡自動發送到集團總部,總部管理部門可以通過網絡遠程對外地分公司的生產狀態、工藝過程及設備技術參數進行遠程監控與調整,為實現集團總部遠程管控和內部協同系線平臺。

2中央集中管控系統

設置在中央控制室的可視化系統,可對生產線設備的運行參數和狀態選行實時監控,同時自動生成各類數據記錄報表。智智能化系統還可提供各種類型的分析報告,建立全過程透明的工藝過程質量追溯體系。

3原材料管理

從原材料的入庫環節就開始連續而嚴格的質量檢測,供貨單上的原料、輔料和包裝材料的信息通過掃描或電子標簽進行自動識別,與供貨有關的數據被讀取后自動對系統的原料庫存進行修正。系統根據訂單導出的原材料需求與倉庫的原料質量檢測數據對接,原料領用和投料過程的數字化避免了錯誤的投料,并建立了批次追蹤。

4生產管理

系統根據訂單,分析原料庫存和生產線狀態,通過訂單的組合提高設備利用率,以及減少轉換和清洗時間。通過企業資源計劃系統(ERP)和倉庫管理系統(WNMS)之間的接口。

5質量管理

以現代傳感技術為基礎,構建在線的工藝過程質量管理體系。通過先進的傳感檢測技術在線采集工藝過程的關鍵技術參數,從產品調配、吹瓶、灌裝到包裝、碼垛,與產品質量相關的關鍵參數都由生產線設備中的各種傳感器進行在線實時監測:

產品的成分指標如糖度、蛋白質、脂肪等通過近紅外技術等進行在線檢測;包裝容器的質量、封蓋質量、灌裝液位和標簽質量等通過各種溫度、流量、扭矩檢測傳感技術和視覺檢測技術實現在線實時檢測,并把數據輸入系統,通過系統在生產過程中對生產線設備或執行部件進行自動參數糾偏修正。

實驗室檢測數據將實時的在線檢測結果和實驗室儀器檢測結果進行集成,系統建立自動產品取樣與質量檢測流程。

6生產線和設備管理

對各種生產線數據的自動采集和分析、停機時間和故障判別,通過選擇相關參數判斷趨勢,計算生產線效率(OE)。

生產線效率分析系統(LPA)、設備故障和歷史事件的記錄和分析,為優化生產線效率提供基礎信息。由MES系統對維護人員進行標準指導,并對保養和維護工作進行最優化組織。維護所需的備件均可在系統上快速查詢庫存,甚至在不同工廠之間進行調撥。

7能源管理

智能工廠實現能源消耗數據的在線采集、監測和分析,能源的調度自動化,快速對生產過程做出反應,提高能源利用效率;生產線的單位產品能源消耗、碳排放值下降10%以上。



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