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想打破IT自動化孤島,實現智能制造?先學好計算機集成制造(CIM)

格創東智 ? 2019-01-28 13:02 ? 次閱讀

當前,全球制造業正加快邁向數字化、智能化時代,智能制造對制造業競爭力的影響越來越大。一般來講,智能制造就是面向產品全生命周期,實現泛在感知條件下的信息化制造。而要實現這一點,離不開一個強大的的計算機集成制造平臺(CIM)的技術支撐。

CIMComputer-IntegratedManufacturing在國內被翻譯為計算機集成制造又稱計算器集成制造、計算機綜合制造,是利用計算機、網絡及通訊等信息科技,整合與管理制造過程中的所有活動的系統。自CIM的概念被提出后,在世界各工業國的推動下,多年來不斷得以豐富和發展,歷經了百家爭鳴的概念演變進入到蓬勃發展時期。其主要目的在于將工廠內部各個獨立的自動化系統加以集成,以發揮整體的效益,避免自動化孤島的形成。


CIM系統有三個基本的關鍵要素以達到彈性化設計與生產的目標:
1.數據的儲存、提取、運用及呈現的方法
2.
檢測狀態以及自我修正的機制
3.
結合各分散的子系統的方法

如下是一家高科技制造企業應用系統框架圖,其中CIM包含生產管理,設備監控,物流控管三層。

圖片 1.png


CIM的自動化建設需要三大核心系統:MES、AutoDSP接下來我們逐一介紹。


MES

制造執行系統(ManufacturingExecution System,MES,是一套面向制造企業車間生產的信息化管理系統。它是一個環境也是一個架構,它將實時的信息和其他信息系統(如生產流程規劃系統等)結合,使得企業、工廠或流程控制系統之間得以鏈接起來。在IC、LCD、PCB電子零組件等高科技產業中,由于制造現場流程復雜,分批、并批、跳批、外包、插單、抽單等異常生產狀況極為頻繁,使得以財務、會計為出發點之ERP系統中之制造相關模塊難以勝任,于是從工廠營運層考慮的專用型系統便應運而生。MES用于制造生產,主動收集及監控制造過程中所產生的生產資料,以確保產品生產質量,改善企業制程,提高生產效益。

圖片 2.png圖片 3.png


Auto

機臺自動化(Tool AutomationAuto,主要為在制品管理,生產數據收集,制程參數管理,傳送管理,混批管理,線上抽樣管理五大主軸

圖片 4.png

常見的機臺自動化包含二種架構:

1、BC(Block Control System):中文名稱為「設備線控制系統」,用來整合生產在線各設備之間的溝通,主要任務為將MES的制程參數傳給各設備機臺,并控制WIP的平衡,記錄各WIP在生產過程中的相關參數,并在制程結束時,回報給MES系統。

2、EAP(Equipment Automation Program):中文名稱為「機臺自動化程序」,用作為設備主控計算機Control PC, CPC)MES接口程序,本身的邏輯不多,主要任務在將設備主控計算機數據的格式轉換為MES可以接受的Message。


圖片 5.png


DSP

自動派送系統(DispatchingDSP,是實現自動化生產、無人工廠的核心系統。搬送系統應用范圍最廣的是在半導體和液晶面板FAB廠。它綜合MES生產數據、MCS物流數據實時計算最佳派送效率,快速準確的將Carrier(半導體載具)搬送到目的地,減少設備空閑時間和影響產品品質的異常問題。主要有以下三大功能:

1、LoadRequest:設備開始生產時,計算出最優Carrier,自動派送上機。

2、UnloadRequest:產品生產完成,計算出最優目的地,自動將Carrier從設備上退回Stocker(倉儲)。

3、S2S:維持各Stocker之間的安全水位及最優Carrier數量。

圖片 6.png

從某種意義上來說,CIM是組織現代化生產的一種哲理,一種指導思想。它助計算機硬、軟件,綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術,將企業生產全部過程中有關人、技術、經營管理三要素集成起來,并將其信息流與物流有機地集成及優化運行。作為TCL孵化的創新型科技公司,格創東智擁有業界領先的CIM自動化建設經驗,并致力于深度融合人工智能AI)、大數據、云計算等前沿技術與制造行業經驗,打造行業領先的“制造x”工業互聯網平臺,同時為各類企業提供優質、安全、高效的管理IT服務,幫助企業實現降本增效,贏得市場競爭。


本文作者:格創東智MES高級工程師王力(轉載請注明作者及來源)


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