富士康武漢園區 建立富有富士康特色的工業互聯網系統
隨著中國制造2025和《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》的不斷推進，制造業轉型升級的腳步持續加快，富士康科技集團在郭臺銘總裁“硬軟整合、實虛結合”的制造戰略思想指導下，積極投身以工業互聯網為代表的未來工業，將人從繁重的勞動中解放出來，去從事更具挑戰的工作，讓“機器換人”逐步推廣應用到全集團，實現制造業的轉型升級，同時借助工業化和信息化融合的東風，以中國制造2025和集團的“云、移、物、大、智、網+機器人”為指導，積極布局“人、機、料、法、環”的數字化和互聯互通，實現各種制造數據的實時收集、整理、分析、呈現和可追溯，打通制造企業的“信息孤島”，實現數據驅動企業生產和決策，使企業運營和決策更科學、更合理，此外，借助大數據平臺和BI平臺，讓數據實時流動，突破設備層、車間管理層和企業運營層的時間、空間和系統限制，真正實現企業內部各制造單元互聯互通的工業互聯網模式，實現數據驅動的“關燈生產”模式。云智匯緊跟工業互聯網和智能制造的步伐，致力將20多年的世界一流制造業的服務經驗和信息化能力拓展到中國的制造企業，建立“軟硬整合、虛實結合” 的關燈智能工廠，助力制造業提質增效；云智匯擁有最完善的3C離散制造行業的工業互聯網和智能制造解決方案，包括精益生產的專業能力、軟件信息化平臺、完備的自動化技術等。我們的工業互聯網和智能制造團隊遵循國家智能制造標準體系，搭建離散制造業的工業互聯網架構，打通設備、網絡、控制、車間、企業間的信息流和控制流，實現“關燈生產”和透明化管理。
一、 項目概況
富士康作為國際知名企業，其IT及代工產業在國際上享有舉足輕重的地位。為助力中國制造2025，富士康決定在企業內部建立具有富士康特色的工業互聯網和智能制造系統。
1. 項目背景
云智匯緊跟制造業轉型升級的步伐，擁有精益的生產專業能力，軟件信息化平臺，完備的自動化技術。而施耐德在全球能效管理領域占據領先地位，在工業、數據中心和網絡等領域具有提供專業整體解決方案的能力。因此雙方確定就富士康工業互聯網建設開展合作。于2015年6月2日確立合作協議，自2015年7月1日起，由云智匯和施耐德建立項目團隊派駐富士康武漢園區進行現場初步調研，為富士康研究并提供工業互聯網整體解決方案。
經過2個月的調研工作及富士康業務團隊的密切溝通，雙方確認運用精益思想、采用智能網絡和機器人、建設基于工業互聯網的數字化工廠、實現制造智能化、物流自動化、設備自動化，既滿足工廠“少樣多量”的生產模式，又滿足“多樣少量”、“柔性制造”的生產模式、信息互通互聯、上下一致透明的目標，本著先頭腦+中樞，再四肢的建設思路，通過建設一條試驗線的模式來建立富有富士康特色的“工業互聯網”建設標準，為富士康為了全面實現“智能生產”方面樹立示范。
2. 項目簡介
1) 以精益生產引導無人化、無紙化、影像化、信息化、自動化，步入工業互聯網。
2) 以優化人力資源為首要任務，即在提升其產出效率的同時，大幅降低用工成本以保證其全球制造的競爭力。
3) 運用工業互聯網關鍵技術之工廠內縱向（垂直）集成和集團內橫向集成，打通工廠內的數據通道，實現整個企業內部靈活且可重新組合的網絡化制造體系，實現工業互聯網要求的互聯互通。
4) 探究生產組織如何由當前的“少樣多量”到未來的“多樣少量”。
5) 對AP(I)事業處組裝車間ENT15_SFF產品線進行半自動化精益設計，建設一條半自動化產線，匹配自動化線內物料配送系統。
3. 項目目標
1) 實現產線生產少人化；
2) 信息化系統無紙化；
3) 關鍵操作影像化；
4) 數據采集實時化；
5) 復雜操作自動化。
建設一套視頻監控系統，實現產線重點崗位操作影像全記錄、智能化分析及影像聯動，達成產線無人值守的目的。
二、 項目實施概況
根據武漢園區的現狀，決定富士康(武漢)工業互聯網項目中的工業互聯網系統設計，以精益管理為核心，以無紙化、數字化、自動化為手段，將生產過程中的生產要求、生產過程數據、生產結果、生產中的各種事件逐一記錄、分析、管理，將工業化與信息系統融合于制造過程。
遵循“整合資源、信息共享、統一架構、業務協同”的原則，具有可維護性、可擴展性、開放性、安全性等特點。硬件架構利用了富士康(武漢)園區已有部分硬件設施，并按照系統需求增設新的硬件設施，軟件架構整合了園區現有ERP系統、品管系統、在制品管理系統等。
1. 項目總體架構和主要內容：
武漢智能工廠從智能設計，智能生產，智能服務三個維度進行總體架構設計，最終實現智能決策，并打通產品到交付的核心流程，總體架構如圖示:
設計技術路線：
完善管理制度，尤其是安全管理制度，明確管理流程，落實管理要求，確定設計基礎；成立組織機構，明確管理內容，落實管理職責，奠定建設基礎。 開展關鍵KPI辨識，制定管理方案，落實管控參數，確定控制核心。
1） 成熟度：平臺的開發、測試、維護、升級過程標準化；
2） 可靠性：標準的功能模塊，標準化的業務模塊；
3） 擴展性：靈活組態，面對需求定制化設計；
4） 可維護性：易于參與，團隊協作開放，組態代碼開放。
從設計源頭、項目立項、設計、打樣、量試、量產到最后退市整個過程的管理，是產品從虛擬的系統中變成實物的過程，也是虛擬系統與物理系統的結合。
2.先進工業互聯網架構
2.1 標準化管理體系建設：
云智匯透過Wondonware、Intouch、Avants三大工業軟件技術，結合PLC、傳感器、FOX機器人等硬件設施和物聯網技術應用等，以數字方式實現和作業管理從流程規劃、產品設計、NPI、設備自動生產、自動檢測、機器人控制、數字化的質量控制，到遠程協作的無縫銜接的標準化生產制造流程體系。
2.2 先進工業互聯網架構
利用智能裝備實現生產過程自動化，提升生產效率；同時搭建工業生產物聯網，通過網絡連入機臺，實現機臺的生產信息自動采集、機臺互聯，以及自動控制與數據傳輸，使機臺稼動率最大化。
1) 從底層「傳感器」到最上層的「大數據」數據逐步收集收斂的過程。
2) 從最底層的「設備級」資料收集。
3) 到第二層的「控制級」可以將資料進行初步的匯總整理并進行運用，以增進對于設備間的控制，以及降低設備的故障。
4) 到第三層的「運營級」，則是從管理者的角度出發，對數據依照管理者的需要，做進一步的收集與分析。
5) 到最上層的「企業級」，則是將數據進一步應用至可實時決策、可預測。
基于工業互聯網平臺集成的現場設備數據、生產管理數據和外部數據，運用機器學習、人工智能等大數據分析與挖掘技術，建立產品、工藝、設備、產線等數字化模型，提供生產工藝與流程優化、設備預測性維護、智能排產等新型工業APP應用。
3. 數據架構和應用
富士康（武漢）工業互聯網項目數據基本流程如上圖所示，從IOT資料收集、數據傳輸、云端存儲、大數據分析、可視化呈現、趨勢判斷、形成決策和調整改善等幾個流程。下面我們將以IOT資料收集的SCADA系統為例，做數據架構的簡單說明。SCADA系統根據不同角色由以下幾種類型組成：
n 數采服務器（DAS）
n 應用服務器
n 歷史數據庫服務器
n 開發工程師站
n 用戶終端
4. 安全及可靠性
安全是制造業發展的基石，也是我們做工業互聯網建置的基本保障，為此建立了完整可靠的資訊安全管理制度，包括資安組織架構、實體環境安全、網絡通訊安全、數據安全、資安風險評監、信息資產管理、資安教育訓練和資安事件處理等。后文將以機房安全做以簡單說明。
4.1 信息安全策略及方針
1) 信息流程系統化。
2) 系統安全制度化
3) 制度管制全面化
4) 管制工具自動化
5) 信息資產分類分級化
4.2 機房視頻監控系統
該視訊監控安全方案由視頻采集、傳輸、控制三部分組成。監控中心通過局域網和前端設備相連。監控中心是整個機房視頻監控系統的管理中心﹐主要完成機房的現場狀況的圖像顯示處理及判斷，前端設備是整個機房現場圖像的采集部分﹐主要完成機房視頻采集。
網絡及通訊安全：
1) 根據客戶的要求，設立防火墻，進行綱路隔離。
2) 建立遠程控制策略。
3) 實施入侵檢測。
4) 定期分析網絡運行狀況報告。
5) 管控上網行為。
數據安全：
1) 規范備份與恢復作業流程。
2) 建立File Server管理規范。
3) 建立日志管理作業規范。
4) 郵件管控。
5) 建立唯一用戶信用憑證。
6) 實施密碼控制。
7) 規范文控中心（DCC)及打印管控。
8) 管控移動存儲介質（包括USB/智慧手機)。
9) 管控研發及測試數據。
10) 規范辦公/產線計算機使用。
11) 保證業務連續性管理中的信息安全。
12) 制定完善的保密要求。
5. 其他亮點
創立武漢3C產業育成中心，以創新育成為藍圖打造大眾創業萬眾創新的典范，建立富士康E2E彈性制造為武漢示范基地，向同行企業提供：
1) 創新育成：工程設計服務，系統整合測試，環境可靠度測試，信號量測，樣品/小批量。
2) 認證服務：徽標認證(logo)，EMC，safety。
3) 培訓服務：微軟技能認證，Oracle認證，PMP認證，網絡認證(Cisco)，工業互聯網人才訓練，創業培訓。
4) 運營服務：法務咨詢服務，金融服務，物流服務，銷售服務，專利服務。
三、 下一步實施計劃
以標桿線建設成果,逐步向全廠進行推廣：
（一）無紙化：
1) 實現生產數據全廠透明化。
2) 電子廣告牌系統，基本實現無紙化辦公。
3) 生產問題及時反饋，及時響應。
4) 工作調配與指導實現無紙化、移動化。
（二）少人化：
1) 生產線優化設計，最大程度擠出人員浪費。
2) 合理使用設備、機器人替代某些工位。
3) 簡化訂單流程（單點拉動模式），優化訂單處理人員。
4) 符合人機工學的生產線布置，降低員工職業病發病率，降低由單調重復帶來的精神壓力，提高員工滿意度。
5) 生產系統柔性化：作業指導系統幫助操作工適應訂單的變化；柔性小組設計可以有效的吸收產能的波動。
6) 生產線優化設計，最大程度擠出人員浪費。
7) 合理使用設備、機器人替代某些工位。
8) 簡化訂單流程（單點拉動模式），優化訂單處理人員。
9) 符合人機工學的生產線布置，降低員工職業病發病率，降低由單調重復帶來的精神壓力，提高員工滿意度。
10) 生產系統柔性化：作業指導系統幫助操作工適應訂單的變化；柔性小組設計可以有效的吸收產能的波動。
（三）影像化：
1) 對工位實現全面的視頻監控。
2) 回溯關鍵生產工位的生產動作。
四、項目創新點和實施效果
1. 項目先進性及創新點
工業互聯網和數字化是智能工廠的中樞神經，富士康武漢園區在現有設備自動化、物流自動化的基礎上，通過采用智能網絡和機器人，用自動化制程取代傳統人工組裝,并導入 E-SIM、E-Andon、TPM、影像全紀錄、移動應用等解決方案，實現信息互通互聯，達成全方位數字化和互聯互通，有效減少人力投入，緩解招工不易、流動率高等問題，大幅提升工廠技術質量。
配合智能工廠建設，富士康武漢園區同時啟動智能辦公系統建制，利用集團自主研發與集成的云門戶、云桌面及視訊協同系統，構建應用云端化、辦公移動化、視訊協同化智能辦公系統。實現檔案不落地、隨時隨地辦公、遠程視訊會議及異地文檔協同等功能。不但能有效降低辦公成本，提升工作效率及檔案資料管理的安全性，還能減少人員出差幾率，降低出差成本等。
2. 實施效果
目前，已經導入智能生產的車間，自動化提升比例達 57%, UPPH 提升50%，車間生產管理時間成本減少70%，生產異常損失減少50%，響應速度提升70%。
聲明
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