寧德時(shí)代新能源（CATL） MES數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目

  寧德時(shí)代新能源（CATL） MES數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目是廣州文信面向智能制造數(shù)據(jù)采集解決方案最典型的應(yīng)用案例。面向智能制造的數(shù)據(jù)采集并非傳統(tǒng)的HMI或SCADA應(yīng)用，在此案例中沒(méi)有任何HMI的功能開(kāi)發(fā)，其主要是以Wonderware Systemplatform為基本架構(gòu)，同時(shí)結(jié)合多種工業(yè)自動(dòng)化軟件的系統(tǒng)集成。該解決方案不僅只是完成與底層各種硬件、軟件系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)和通訊，同時(shí)采用對(duì)象化的編程模式，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)備實(shí)體建模，將信息孤島整合到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和存儲(chǔ)，所有數(shù)據(jù)都可靈活高效的與ERP、MES等系統(tǒng)進(jìn)行交互。而且通過(guò)統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)和部署模式可進(jìn)行靈活的負(fù)載分配和系統(tǒng)擴(kuò)展，與硬件系統(tǒng)進(jìn)行緊密結(jié)合與協(xié)作，極大的方面了系統(tǒng)維護(hù)和管理。

項(xiàng)目背景

  寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司（CATL）致力于通過(guò)先進(jìn)的電池技術(shù)，為全球綠色能源應(yīng)用，提供高效的能源存儲(chǔ)解決方案，建立了動(dòng)力和儲(chǔ)能電池領(lǐng)域完整的研發(fā)、制造能力，擁有材料、電芯、電池系統(tǒng)、電池回收全產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)。

  隨著國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化，中國(guó)制造業(yè)對(duì)信息化、數(shù)據(jù)化的需求不斷增加，企業(yè)更加注重精益生產(chǎn)、柔性制造，作為中層執(zhí)行層的MES，需求也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。隨著CATL業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，企業(yè)管理需求不斷提升，同時(shí)客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)品可追溯性提出了更為嚴(yán)格的要求，企業(yè)自開(kāi)發(fā)的信息管理軟件MES 1.0已嚴(yán)重滯后于企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展：

?  支持生產(chǎn)系統(tǒng)繁多，沒(méi)有集成

?  數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性差

?  無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算OEE

?  沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的定義

?  設(shè)備自動(dòng)化能力參差不齊、多個(gè)信息孤島，缺少與生產(chǎn)系統(tǒng)的及時(shí)交互，沒(méi)有統(tǒng)一的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)

?  對(duì)于IT來(lái)說(shuō)系統(tǒng)維護(hù)困難

此外，“工業(yè) 4.0”的產(chǎn)業(yè)思潮近年來(lái)席卷全球，“中國(guó)制造2025”將會(huì)是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。兩者核心在于通過(guò)信息化、數(shù)字化，打通信息流，實(shí)現(xiàn)上層（ERP）、中層（MES）和下層（Control）之間信息互動(dòng)，達(dá)到智能制造。

因此，CATL為適應(yīng)企業(yè)快速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求，決定實(shí)施滿(mǎn)足以下建設(shè)目標(biāo)的MES系統(tǒng)：

①   一個(gè)集成、高可用、穩(wěn)定的MES 系統(tǒng)

②   滿(mǎn)足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理需求

③   滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，提高及時(shí)交付能力

④   實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與控制需求

⑤   全集團(tuán)統(tǒng)一的生產(chǎn)管理報(bào)表系統(tǒng)

⑥   準(zhǔn)確及時(shí)的OEE 等分析，優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)能

⑦   提高產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)時(shí)SPC分析，提升穩(wěn)定性與一致性

⑧   滿(mǎn)足精益生產(chǎn)管理需求，滿(mǎn)足將來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展需求

 

SAP ERP系統(tǒng)已在CATL成熟使用，為更穩(wěn)定的與MES數(shù)據(jù)交互，CATL MES2.0系統(tǒng)采用SAP MES軟件，是SAP全球第一個(gè)使用HANA內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的MES項(xiàng)目。設(shè)備集成（數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制）作為MES重要的組成部分，主要選用Wonderware系統(tǒng)平臺(tái)作為設(shè)備與MES系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)橋梁，部分設(shè)備與MES系統(tǒng)直接數(shù)據(jù)交互。

Wonderware系統(tǒng)平臺(tái)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

  CATL MES 2.0系統(tǒng)已覆蓋了電池整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，包括前工序膜卷、電芯組裝、模組組裝、電池成套。經(jīng)過(guò)兩期項(xiàng)目的實(shí)施，設(shè)備集成數(shù)據(jù)采集已經(jīng)包括了前工序3個(gè)車(chē)間、組裝13條生產(chǎn)線(xiàn)、模組及成套11條線(xiàn)，核心關(guān)鍵設(shè)備300多臺(tái)，已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)17000點(diǎn), 工藝數(shù)據(jù)存儲(chǔ)點(diǎn)數(shù)5000點(diǎn)，平臺(tái)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器數(shù)量19臺(tái)。主要功能實(shí)現(xiàn)：

?   與設(shè)備PLC通訊

?   與設(shè)備上位機(jī)OPC通訊

?   采集設(shè)備上位數(shù)據(jù)日志文件  

?   通過(guò)Web Service方式與SAP MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互

?   存儲(chǔ)重要過(guò)程參數(shù)歷史數(shù)據(jù)

 

 

Wonderware軟件應(yīng)用主要包括：

n  Wonderware Historian Server

n  Wonderware Application Server

n  Wonderware Device Integration Sever

n  Wonderware Development Studio

 

 

總結(jié)

Wonderware System platform在CATL MES 2.0 系統(tǒng)中發(fā)揮了其穩(wěn)定、快速、連通性、部署靈活等特點(diǎn)，確保了MES系統(tǒng)準(zhǔn)確快速的獲取現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在滿(mǎn)足現(xiàn)階段的主要功能需求的同時(shí)，還為CATL建立了設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)新增設(shè)備的接入都在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，這為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”、“中國(guó)制造2025”等目標(biāo)產(chǎn)生了非常大的推進(jìn)。廣州確任面向智能制造數(shù)據(jù)采集解決方案也獲得了SAP OneService MES項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)的充分認(rèn)可，因此項(xiàng)目的成功，廣州確任也成為了SAP MES項(xiàng)目合格的實(shí)施服務(wù)供應(yīng)商。

 

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