河南航天数字孪生黑灯工厂
河南航天数字孪生黑灯工厂以质量数字化方式,管控质量每个环节具体参数,增强检验合规性、原材料合格性、产品优质性。
河南航天数字孪生黑灯工厂
河南航天数字孪生黑灯工厂以质量数字化方式,管控质量每个环节具体参数,增强检验合规性、原材料合格性、产品优质性。
用户情况及需求

河南航天主要生产火箭、卫星用高端特种泵阀、管路及连接件等工业基础零部件,产品种类涉及10多个品种,560多个规格,具有高可靠、高精度、高价值的特点。

企业快速发展过程中存在以下痛点:一是企业生产制造系统不透明、生产能力不自知、不支持多品种小批量的柔性混线生产;二是人为因素对生产效率、产品质量影响程度较高,生产效率低下。传统的监控系统、设备已不能满足企业对工厂“集中监控,统一管理”的需求,无法实现工厂、设备、生产、运行等信息状态全过程的高清展示、细节查看等操作。企业工厂存在生产过程信息化管理缺失、未完全实现电子化、数字化管控,因此造成的加工设备利用率低、加工周期长、应急响应迟缓、自动化水平低、生产过程不透明的瓶颈问题。多品种小批量的订单模式,资源不能实现共享成为了生产制造加工过程的瓶颈,导致了订单结果、生产周期的不确定性。


平台建设应用内容


本项目总体包含产线自动化、智能化升级、数据采集集成平台搭建、数字孪生建设。通过数据采集集成平台搭建,实现对生产经营数据、生产过程数据、设备运行数据等的智能管控,并结合设备控制系统的感知、采集和控制,提升产品质量一致性和加工效率,有效提高设备使用率。增强单位应对临时性批生产任务的能力,在不增加人员的情况下,快速实现产能的柔性化提升。整合已有信息化应用数据资产,实现全面集成,通过信息融合、流程融合驱动创新,建立数字孪生环境。

IOT层:基于数控加工中心和智能管控系统,结合设备控制系统的感知、采集和控制,提升产品质量一致性和加工效率,有效提高设备使用率。增强单位应对临时性批生产任务的能力。启动多产线控制系统综合调度集成建设,对跨产线加工中心、机器人等设备进行全面感知和自动控制,实现从原材料到成品业务流的自动流转。

IaaS层:部署于航天云网INDICS为企业提供的私有云平台;

PaaS层:INDICS平台和其它可开放途径获取数据源,可支持各类系统的数据自动采集及自行填报数据。通过预留、开放各类接口,实现与企业其他业务系统的无缝衔接;

SaaS层:调用平台产业大脑APP将收集的数据源进行分析处理,将采集数据直观化、具体化,方便查询及汇报,并可支撑数据深度分析,形成各类分析模型,辅助企业进行深度数据挖掘,形成行业模型从而沉淀经验。

在企业边缘层面通过数据采集集成平台实现各种生产经营数据、生产过程数据、设备运行数据等方面的采集及存储,通过多种硬件或软件协议,利用边缘网关、工业计算机或者边缘服务器完成数据转换,以统一的数据格式接入数据库,并生成历史数据。通过数据接口开发与数据库同步集成各系统数据,数据通过汇聚、处理后再共享给其他所需要的信息系统,打破烟囱系统,实现数据共享。

在企业层工厂数字孪生利用物联网、虚拟仿真、系统集成技术,形成多粒度虚拟化制造模型,在不同层面上对制造信息进行表达和描述。基于边缘智能网联平台获取的生产过程数据、设备数据、业务数据实现生产线物理运行状态与生产线虚拟孪生模型的实时映射和控制,达到物理工厂与虚拟工厂的业务信息协同和统一。

河南航天数字大脑

应用效果

以质量数字化方式,管控质量每个环节具体参数,增强检验合规性、原材料合格性、产品优质性。通过质量实时报警、实时过程质量参数控制,有效提升了车间生产及管理效能,提升车间产能32%,交付周期缩短23%,产品一次合格率提升30%,操作人员减少60%。该解决方案获得首届智能制造创新大赛-系统集成解决方案赛道西部赛区一等奖、全国大赛三等奖。助力河南航天核心竞争力提升,逐步使企业从传统制造模式转变为以高科技为载体的新型制造模式,为液压气动行业乃至零件加工行业生产新模式的探索奠定了坚实的基础。


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