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升級智慧工廠
打造企業競爭優勢
工業安全、產能提升、節能環保
ICP DAS Co., LTd
許修齊,Jerry
Tel: +886-2-2950-0655
E-mail: [email protected]
主題
• 智能工廠概述
• 應用案例與方案
– 工業安全
– 設備狀態與生產履歷
– 節能環保
• 總結與未來趨勢
Industry 4.0
Smart Factory
Smart Manufacturing
Smart Logistics
Smart Services
智能工廠現況概述
•
•
•
•
•
少量多樣，低產品生命週期。
中國人口紅利已經成為歷史。
利潤長期在低端徘徊。
直接或間接污染在持續。
如何讓傳統工廠走向智動化的應用，成為
製造業最重要的課題。
現階段訴求
透
打
過
造
自
安
動
全
化
環
監
境
控
製
確
程
保
參
產
數
品
數
品
位
質
化
了
降
解
低
能
源
消
成
耗
本
智能工廠
增
加
產
能
效
率
產能提升
利潤增加
About ICP DAS
泓格科技（ICP DAS Co., Ltd ; 股票代碼:3577）成立於1993年，專注
於研究與創新，一直致力於發展遠端I/O、可程式自動化控制器、分
散式I/O模組、資料擷取卡等產品，擁有完整的工業自動化解決方案
及完善的售後服務。
公司成立:
1993
上櫃日期:
2009/1/6
NT $436,894,030
(US$ 14.5 Million)
Neddy Yeh
Robert Chen
資本額:
董事長:
總經理:
員工數:
282 (Taiwan) / 74 (Overseas)
R&D Engineers >110
認證:
營業額(2013):
ISO9001:2000
USD 24.200 Million
8
2016/8/3
泓格科技總經理
陳瑞煜
泓格科技的產品服務
產
品
數
量
3K
自1993年起不斷創新成長…
電表集中器
PAC
現場總線IO
圖控軟體
M2M
2014
通訊&閘道
微控制器
2K
運動控制
DAQ卡
TouchPAD
OEM/ODM
1K
DCS
2004
1993
智能產業服務方案
2009
智能IO產品
時間
ICP DAS @ Industry 4.0
ERP
圖控系統
圖控系統
圖控系統
圖控系統
MES
環境監測
綠色環保
物流配送
效率生產
工業安全
節能減碳
機台聯網
車隊管理
PLC & SCADA
監控系統
設備狀態
污染監測
自動倉儲
門禁管制
照明空調
遠端維護
消防安全
運動控制
Machines
環境監測
泓格科技 智能工廠實例
中央監控
電力節能
工業安全
生產狀態
會議室情境
全架構
電力監測系統
管線用水監測系統
自動抄錶
流量監測
用水比較
水塔監測
異常告警
泵浦監測
庫房溫濕度監測系統
RS-485
串口服務器
iDS-718i-D
ZigBee 转换器
ZT-2571
ZigBee 转换器
ZT-2570
ZigBee 转换器
ZT-2571
RS-485
RS-485
二合一環境感測器
二合一環境感測器
(溫度/濕度)
(溫度/濕度)
DL-302
DL-302
溫濕度監測
溫濕度狀態顯示
零件倉溫濕度管制系統
智能PAC
WISE-5801
RS-485
ZigBee 转换器
ZT-2570
二合一環境感測器
(溫度/濕度)
DL-302
溫濕度升降異常警告
設備啟停通知
紅外控制模組
IR-712A
智能調節環境溫度
設備輪流運轉
ZigBee 转换器
ZT-2571
溫濕度監測數據記錄
廠區照明控制系統
2F 13顆 30迴路
RS-485
串口服務器
iDS-718i-D
RS-485中繼器
LC-485
1F 15顆 45迴路
燈控模塊
LC-103
40W T5
燈控模塊
LC-103
40W T5
會議室管理系統
車牌辨識系統
生產安全監控系統
生產區
管理室/警衛室
超標!
紅外線人員感測器
PIR-130
uPAC-7186
CAN BUS
ET-7067
示警裝置
內部
網路
生產區入口
天然瓦斯偵測器
I-7540D-MTCP
訊息公示版
產線狀況收集
• 設備由3.0邁向4.0
– 工業3.0設備特色:
• PLC或單晶片程式，實現單一機台自動化
• 具備簡易通訊串口，作為訊息輸出或程序下載使用。（通常只有RS-232通訊埠。）
• 主要訊息顯示皆為透過機台上的顯示屏，但多數機台設備只有簡易設定畫面。
– 困境:
• 由於通訊限制，資料流無法有效用，導致下列弊病：
–
–
–
–
–
工單排程不彈性。
缺乏數據儲存，故生產品質無法事後追查。
生產作業檢核無法確實。
必須到現場查核機台異常事件，無法即時決策。
經驗難以數字化傳承。
– 工業4.0設備特色:
• 智動化:
– 每一個生產環結都能夠清楚的暸解上下站的生產狀況，並適時調產能。
• 數據化:
– 每張工單的產品，從接單，出貨，返修或報廢，都能清楚記錄，作為改善方針的基礎訊息。
• 視覺化:
– 將數據轉為圖表，隨時暸解機台生產狀況。
產線狀況收集
機台通訊
iDS-728i-D
馬達狀態
ET-7017
1. 生產履歷記錄
2. 機台參數追蹤
1. 預防保養
2. 生產品質
機台運作
ET-7067
1. 機台生產效率
2. 機台能源費用
機台秏能
PM-3133
資訊中心管理系統
電能利用率(PUE)值
門禁管控
環境監測
事件警告
PMD
RS-485
PM-3133
分電盤
UPS
tM-AD5C
tM-TH8
滴水感應
冷熱通道
DL-302
溫濕度
IR-210
空調輪轉
ACS-11-MF
門禁
HVAC節能控制系統
應用案例與方案
概述
工廠管理
• 氣體管線監測
• 消防系統
• 緊急通報與影像監控
工業安全
• 工廠設備狀態監測
• 產品履歷
生產過程
• 水力、電力節能
• 照明系統
節能環保
工業安全
•
•
•
•
瓦斯監測 (管線洩漏監測)
消防整合與監測
緊急通報系統
廠區安全監控(攝影機)
整壓站監測
整壓站
• 確保管線氣體狀態
• 確保系統安全性
火災報警
通訊介面
A牌灭火報警系統
警報確認
Ethernet
監控系統
警報發送
ET-7060
B牌灭火報警系統
报警铃发生报警
声光报警发生报警
放气警示灯已亮
报警铃測試
声光报警測試
放气警示灯測試
警報確認
警報發送
ET-7060
C牌灭火報警系統
警報確認
警報發送
ET-7060
併聯線路圖
緊急通報系統
中控室
WISE IO：
• 內建邏輯引擎
• 獨立運作，主動反應
• 減少上位斷線風險
XP-8341-ATOM
Ethernet
無線開關 緊急押扣 警笛鳴 示警燈
各車間
999 請技術人員前往處理…
iDS-718i-D
電子告示牌
999 請技術人員前往處理…
iDS-718i-D
電子告示牌
廠區安全監控
透過與圖控系統的高度整合進行整廠監控
安全系統連動
• 管線洩漏偵測
• 火災報警系統
• 緊急報警系統
• 監看產線設備
設備狀態與生產履歷
• 機台狀態監測(負載電流、號誌)
• 生產履歷與數據
• 信息公告(產線進度公告)
機台電流檢測
馬達電能
機台電能管理目的除了滿足碳足跡需求
外,主要為降低生產成本。
機具檢修預警
最簡易達成的方式有二：
正常值
PM-3133-240
機具鈍化。機械磨損增加。
加熱機電能
• 電流檢測
• 穩定=>變化
1.透過智能電錶測量每台機台設備的能秏並作
成記錄,同時與同時間的產量相比,找出適切的
數據來作為比較基礎,作為改善措拖的目標.
2.透過智能電錶測量每台機台設備關鍵元件的
電量,一旦發生可疑異常,能適時預警,提早預防
保養,避免停機風險.
機台總電能
產能比
秏電量
產量
正常值
加熱設備損壞
PM-3133-240
PM-3133-240
日期
機台電力監控
• 機具檢測
• 運轉狀態(有無負載)
• 電力量測
中央監控
工具機
PM-2133-240-CAN
TPD-280U
TPD-280U
機台能秏狀態顯示
機台刀具設定
TouchPAD：
• 小型人機介面
• RS-485, Ethernet
• 免費開發軟體
即時看板系統
生產區看板
管理室看板
看板控制系統
庫房看板
看板控制系統
看板控制系統
Ethernet
NS-205
生產區 共40站
ZigBee Network
Max 700m
停機
待機
待料
生產狀態採集器
ZT-2060
生產
精鍊站即時生產數據
RS-232
ST-2450
Channel 1
資料主機
生產數據顯示
RS-232
RS-232
RS-232
ST-2450
Channel 2
ST-2450 Channel 2
重量、次數
Channel 2
RS-232
天車控制系統
生產數據顯示
ST-2450 Channel 2
Channel 1
ST-2450
生產數據顯示
ST-2450
精鍊站即時生產數據
天車控制系統
即時顯示訊息
節能環保
• 水資源監測(數位水表)
• 電力監控(數位電表)
• 照明監控
水資源監測
業主需求 :
管制地區地下水使用情形
監看與記錄抽水站用電資訊
主動回傳
後台系統
3G
RS-232
PMC-5151
GTM-201-3GWA
RS-485
數位電錶 ．數位水錶．流量計
流量計
電力監控
Ethernet/Intranet
左大樓
i-7514U
PM-2133*2
PM-2134*1
RS-485
PMC-5151
新式大樓
PM-2133*10
RS-485
PMC-5151
中大樓
PM-2133*5
RS-485
PPDS-755-MTCP
ZigBee 100 m
冷氣迴路(1)
M-7061*1
RS-485
右大樓
PM-2133*3
饍食房
PM-2133*1
RS-485
冷氣迴路(2)
M-7061*1
電力監控
• 了解用電狀況
• 規劃節電措施
 汰換設備
 分區運轉
 階段卸載
能源資料記錄器
能源報表/狀態記錄:
PMC-5151
PM-3133-MTCP ET-7055
電壓/電流/功率/瓦時
開機/關機 加載/卸載
各車間流量值及壓力值
PM-3133-MTCP
ET-7017
產線
流量 壓力
空壓機
乾燥機
無塵室照明監控
• 無塵室燈光控制採傳統開關。
– 分散多處，管制不易
– 進出成本高
無塵室照明監控
Ethernet
RS-485
NS-205
總務辦公室電腦
LC-485
TPD-433F
RS-485
LC-101 LC-101 LC-101 LC-101 LC-101 LC-101 LC-101
無塵室外
無塵室內
LC-101 #14
燈光迴路 傳統控制線
無塵室照明監控
14
各燈迴路
排程控制,自動節能
實作一鍵開關功能
兼容傳統開關，可不改變原有習慣
1
未來趨勢
• 面臨智能工廠的浪潮，首要討論的是優先順序及製定政策。
• 自動化資訊採集是必要的建置
– 針對廠房以及生產流程進行即時訊息監控
– 進行海量數據分析，採取必要手段
– 避免不必要的浪費並降低成本
•
打造一個安全、效率、節能的智能環境
總結
在正確的時間找到正確的夥伴做正確的事情。
～謝謝～