企業的設備資產管理系統以設備實時監控、設備全壽命周期管理、成本管理為指導原則,建立現代設備管理體系、設備維護體系、故障分析體系和數據交互體系。在傳統監控和管理的基礎上,引入移動應用,并且和企業ERP管理系統更及時進行數據交互,以實現設備管理更高的安全性、更高的可靠性、更高的運作效率和更高的投資回報率。
該設備資產管理系統應用于武漢一合資汽車零部件生產車間。通過產線監控功能實現產量、不良品的精確統計,解決生產資源配置不合理、產品合格率過低等問題;通過設備維護功能實現產線預先保養、及時維護,解決因產線設備故障而導致生產效率過低等問題;通過數據交互功能,實現與ERP系統無縫對接,解決車間獲取生產信息過于繁瑣、以及信息獲取不及時等問題。
該設備資產管理系統以九思易自動化軟件公司的“易控天地”來實現。易控天地強大的設備通訊能力、靈活的數據可視化和人機交互能力、強大的信息化功能都在該案例中得到充分應用。
方案架構
該方案分三層來進行設計,包括數據采集層、數據處理層和信息訪問層。
數據采集層,主要是完成對現場各種設備的數據的實時采集。通過Modbus TCP協議與各產線RFID控制器通訊,讀取生產過程中每一個產品的RFID芯片數據以及與之關聯的信息。通過Finsnet協議與各產線PLC通訊,獲取各生產線的設備運行狀態以及關鍵件的損耗情況。
數據處理層,主要是通過軟件的可視化展示、數據分析等功能對數據進行加工利用。這些數據包含自動采集的數據,也包含一部分由人員進行錄入的數據,還包含其他系統導入的數據,等等,另外,易控天地還可以支持視頻數據和音頻數據。通過對所有的這些數據進行整理統計和運算分析,并將結果通過動態圖形、圖表等方式進行可視化展示,對于一些預警消息將通過短信或郵件等方式通知相關工作人員。
信息訪問層,主要是提供方便的移動訪問和企業資源管理系統ERP的相互訪問。該系統提供電腦端IE瀏覽器訪問和手機端app訪問,通過終端登錄系統后,可在相應的權限范圍內進行數據查看、操作以及信息錄入。系統后臺通過Webservice接口與ERP系統實現數據的交互。
在服務器配置上,采用雙機熱備的模式,以提供系統的穩定性,確保生產數據不丟失。
系統主要功能
該設備資產管理系統包含產線生產管理、設備維護管理、設備故障分析管理、備件管理和數據交互管理功能。
產線生產管理:對產線設備的生產過程進行實時監控,獲取產線設備的運行情況,統計產線產量。
設備維護管理:通過預先維護和及時維護將設備故障時長降至最低,通過定時保養,最大程度降低設備的故障率。
設備故障分析管理:系統實時監測產線上所有設備的故障,出現故障時,及時通知相關工作人員,并存入數據庫,通過圖表對各產線故障進行統計分析展示,根據專家經驗進行預防性維護指導。
備件管理:實時更新備件庫,對備件消耗情況進行統計分析,提供優化庫存方案。
數據交互管理:通過Webservice標準接口,與ERP系統無縫對接,獲取生產計劃信息,并上傳生產狀況,實現生產與計劃緊密配合。
軟件應用
4.1 產線生產管理
設備監控
通過TCP/IP網絡,實時讀取產線上各臺設備的運行數據,并通過動態畫面實現生產過程模擬,讓工作人員通過系統畫面就能對整個生產車間的運行情況一目了然,工作人員在安全權限驗證后還可以通過界面的操作,以調整設備運行的參數,方便了工作人員對生產車間的管理工作。
產量統計分析
需要產線高效率運行,就需要產線上各設備配合默契。實時統計分析產線與各設備的產量數據,通過分析結果來調整產線設備的運行參數,以確保整條產線高效率運行。
4.2 設備維護管理
建立產線設備臺賬,管理設備變動,構建設備全壽命周期檔案,為設備的運維奠定基礎。
設備維護
設備維護分為故障維護和定期維護。
故障維護是指當系統檢測到產線設備運行異常時,會將設備異常詳細信息在系統界面進行展示,并通過短信、郵件等方式通知設備維護工作人員。當維護工作人員完成了設備維護工作后,及時錄入該次維護信息。
定期維護是指系統根據設備臺賬信息自動處理生產設備維護任務,并在系統界面顯示定期維護計劃以及在定期維護時間點通知相關維護人員。
4.3 故障分析管理
故障監測
監測產線設備的運行狀態信息。當產線產生故障時,系統就會在界面進行醒目顯示,并將該故障信息存入數據庫中以供分析。
故障處理
當系統監測到產線故障產生時,首先將會執行配置的故障聯動程序,對產線運行進行調整,降低故障造成的損失。然后通過蜂鳴器、廣播、短信息等方式通知故障處理人員。最后在故障處理完成后,將故障處理相關信息錄入系統,以供事后分析。
故障分析
對故障數據以及故障處理數據進行統計分析,通過圖表的方式展示故障的分布規律,各種故障出現的概率,根據專家經驗庫的知識系統,進行更進一步的分析,為設備維護工作提供方向,為產線升級提供數據支持。
4.4 備件管理
實時獲取備件消耗情況,以及備件補充情況,將各種類型的備件實時數量進行展示,讓工作人員對備件庫存情況一目了然,方便實時了解配件庫存情況。
統計分析備件的消耗情況,計算出各類型配件的庫存安全值,并通過圖表進行展示, 方便工作人員對備件庫的管理工作。
4.5 數據接口
通過標準的Webservice接口與ERP系統進行數據交互,將產線產量數據、設備故障分析數據、備件庫存數據上傳至ERP系統,給ERP系統計劃任務提供參考。
該設備資產管理系統實現了動態掌握設備運行狀況,分析設備運行的可靠性、經濟性,為制定合理的維修保養措施提供充分的科學依據。同時根據產量統計分析來實時動態調整產線設備的運行參數,確保產線高效經濟運行。對備品備件的管理也實現了備件庫存的流通、生產領用等業務過程的通暢。利用易控天地來實現設備資產管理,完全利用了軟件平臺的優勢功能,快速而又經濟地實現了用戶的專業管理系統,并且利用通用平臺的模塊化搭建功能,大大減少該系統的后續維護工作。