1.  立项背景
    彩虹电子玻璃生产的盖板用保护玻璃为高铝硅超薄玻璃,在屏保护用玻璃行业属高端产品,广泛应用在手机、平板以及GPS等触控显示器件领域,具有很高的质量要求,废品率很高。其严格的质量管控要求,是传统的人工检查难以做到的,更无从谈起质量的预估和管控。
    为此,项目由陕西彩虹电子玻璃有限公司IT主管工程师进行业务流程及数据结构设计,技术质量部副部长提出产品检验分析需求,第三方公司进行代码设计。
陕西彩虹电子玻璃智能可视化工厂—工业制造大数据项目是陕西彩虹电子玻璃有限公司进军工业4.0,实现工业和信息化深度融合的开创性项目。通过底层设备的传感器进行工业组网,把相关数据反馈到信息化系统,再通过实时数据库进行分析,做到了数据可视化、生产可视化。可视化使得所有设备在控,有实时状态报警,有历史记录可查寻,从而保障了生产质量;同时还可以分析设备运转状态、不良状态和报警等相关问题,为未来的机器学习打下了基础。
2.  产品简介
    彩虹高铝硅酸盐玻璃,属于超薄光学级平板玻璃,产品经过化学强化处理后,可广泛用作高、中端触控等电子技术产品。高铝硅酸盐玻璃品质要求不同于配套中低端电子产品的钠钙玻璃原片,是彩虹集团基于多年液晶基板玻璃研发和产业化经验,采用高端盖板玻璃的垂直下拉熔融成型法(Vertically Down Drawing)技术生产而成。先进的成型方式,不仅可实现产品的薄型化,而且由于玻璃形成过程中双面不接触除空气之外的任何介质,因此,表面平整度好,无污染,免抛光、研磨。从生产工艺来讲,浮法工艺制造碱铝硅玻璃的产品品位不如垂直下拉法;从配方来看,钠钙玻璃的强化深度、表面压应力等参数与彩虹高铝硅玻璃有着明显的差距。
3.  企业信息化发展历程
彩虹电子玻璃有限公司的信息化建设由来已久,信息化是我们公司建厂的固定项目。从公司07年一期项目建设开始,信息化项目就已经开始设计并上线使用,信息化与工业化是公司不可或缺的重要组成部分。
2007年,公司生产线热端已经全面实现DCS控制,并且实现了产线生产、物流的全局视频监控。
2009年,公司二期项目建设,率先建设虚拟化,整合已有资源(包括HR、内网门户平台,数据采集机,报表系统、内网邮箱系统,资源共享平台等),建设公司自己的私有云平台。
2012年,公司被陕西省工信厅授予两化融合示范企业并授牌。
2015-2016年,公司与软件公司合作建设两化融合样板工程--数字可视化工厂,并已取得实际性成果。
4.  项目与功能
项目使得彩虹电子玻璃有限公司在冷端工序,可以实现无人车间(仅有三个人监视异常),真正实现了生产数据准确化、管理精确化,从根本上提高了产品质量。据统计,生产管理系统日数据量达到225万条,质量检验系统日均数据300多万条,一天数据达到了1000万条。单条数据查询时间在20毫秒左右。
4.1盖板生产实时监控与报表系统
盖板生产实时监控与报表系统实现的功能包括数据采集,数据整理,数据分析与质量判定,生产数据查询,生产报表查询,生产报表填报,历史报表浏览等。
4.2盖板产品检验分析系统
产品检验分析系统主要包括三个模块,缺陷浏览,缺陷叠图和波动推移图。波动推移图用于反映24小时内的单项不良缺陷数的波动趋势。
5.  项目意义
1)打破数据孤岛,实现企业内部数据在底层结构就实现闭环流动,将企业内部的工业化与信息化完全融合,做到可控、可视的智能工厂。打通生产环节数据和管理环节数据,着重解决了企业生产质量与产品质量的脱结的问题,做到了生产线的全面可视、可控,成功实现了由传统制造业到新型制造的转型升级,为未来达到智能制造打下了良好基础。
2)完成生产制造大数据解决方案,成功采集制造过程数据,并进行数据分析与挖掘,找出影响产品质量的潜在规律,为面向制造的设计以及产品性能优化奠定基础,支持企业生产模式由可控、可视向预知、可智造方向发展。
3)整体项目在建设只占生产线投资的一部分,但作用巨大,大大减少了生产过程质量问题可能造成的产品质量损失,降低了成本。
6.  传统制造业所面临的困境
目前彩虹在工业控制和管理的最优化方面已经走上了一条正确的道路。但是作为正走在产品转型之路上的传统制造业,受限于资金、技术资源等方面因素,距离“工业4.0”倡导的“智能工厂”还有着很大的差距,因此,如何全面深入的推进大数据的应用,还有待于各级政府在资金和资源方面支持,以构建彩虹新一代智能工厂。
7.  项目展望
在我们看来,智能制造必须具备工业信息化的落地四步走战略,缺一不可,这就是我所谓的达到智能制造和工业4.0的四字经,第一步叫:可视,第二个步叫:可控,第三步叫:可预知,第四个步:可智造。目前我们企业已经完成了可视、可控这两步,下一步我们想要做到专家系统,即达到我们期望的可预知。所谓可预知就是要经过大量的信息积累,数据整理,然后去发现其中隐含的生产规律,对整个生产线(包括产品)的动作进行预判评估。等到我们真的走到了可预知这步,我们就真的距离可智造一步之遥。
 
8.  结语
关于制造企业发展战略的四个问题:1)我有什么;2)我能做什么;3)我想做什么;4)我要做什么。这样才能真正落实发展战略,否则假大空的发展战略反而成为抑制企业发展和转型的罪魁祸首。企业的战略应该成为企业腾飞的助力,如果不能认真分析自己企业的流程、生产模式包括生产部门的需求点及痛点,那么这个战略就是悬空的。战略的制定应该是与工艺制造营销等部门进行共同分析,找出满足企业升级转型、产品迭代等需求的产业助力。
希望彩虹电子玻璃的两化融合经验能够为其他企业有所帮助,也希望能和更多企业多沟通交流,共同为早日实现陕西省的两化融合贡献自己的一份力!