如何利用SAP ERP系統(tǒng)打造數(shù)字化工廠 加速智能制造

數(shù)字化工廠是基于全業(yè)務(wù)流程進(jìn)行頂層規(guī)劃，利用自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化、 物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)，主要完成工廠建模、工藝流程仿真、高 端數(shù)控設(shè)備運(yùn)用，智能物流、 智慧能源管理等系統(tǒng)。從而完成“數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化供應(yīng)鏈、數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化運(yùn)營” 整體數(shù)字化工廠建設(shè)。

數(shù)字化工廠的主要內(nèi)容

1. 工廠設(shè)計(jì)數(shù)字化

企業(yè)數(shù)字化工廠設(shè)計(jì)主要包括三大塊：以訂單為核心的運(yùn)營平臺，包括客戶需求管理、銷售訂單活動(dòng)、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理等；以產(chǎn)品為中 心的研發(fā)平臺，包括產(chǎn)品研發(fā)、服務(wù)等；以及生產(chǎn)管控平臺，其核心基礎(chǔ)是數(shù)字化車間。數(shù)字化車間是基于生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施等硬件設(shè)施，以降本提質(zhì)增效、快速響應(yīng)市場為目的，在對工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織、過程控制等環(huán)節(jié)優(yōu)化管理的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等手段，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等生產(chǎn)資源與生產(chǎn)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)、管理、仿真、優(yōu)化與可視化等工作，以信息數(shù)字化及數(shù)據(jù)流動(dòng)為主要特征，對生產(chǎn)資源、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施以及生產(chǎn)過程進(jìn)行精細(xì)、準(zhǔn)確、敏捷、有效地管理與控制。

2. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字化

需要企業(yè)提升數(shù)字化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)能力，重視知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，在CAX和PLM等方面持續(xù)進(jìn)行軟硬件投資，建設(shè)以CAX為主的基于3D環(huán)境結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺、仿真軟件開發(fā)平臺，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化產(chǎn)品建模。為降低技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品研制周期，一方面將擴(kuò)大仿真軟件應(yīng)用，滿足仿真分析的要求，建立多領(lǐng)域協(xié)同仿真平臺，一方面將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)研發(fā)數(shù)據(jù)集成與過程管理，規(guī)范設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)、文檔、業(yè)務(wù)流程、操作規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)，提升產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)復(fù)用能力。

3. 制造過程裝配數(shù)字化

需要企業(yè)采購國內(nèi)外先進(jìn)的數(shù)控加工生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備，應(yīng)用自動(dòng)化集成化、數(shù)字化的軟硬件技術(shù)，分別在零部件生產(chǎn)、組裝、測試等工藝實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的自動(dòng)化管控；關(guān)鍵工作站采用MES系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)過程管控，在生產(chǎn)過程，物料配送采用AGV小車進(jìn)行物料的移轉(zhuǎn)，可根據(jù)倉庫和生產(chǎn)線的需求信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的物料移動(dòng)。過程管理信息化，生產(chǎn)過程采用MES系統(tǒng)，集 成人、機(jī)、料、法生產(chǎn)要素，對生產(chǎn)進(jìn)度、現(xiàn)場運(yùn)行、質(zhì)量檢驗(yàn)、設(shè)備狀態(tài)等信息，進(jìn)行自動(dòng)采集和分析，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度自動(dòng)化，過程管理信息化，生產(chǎn)監(jiān)控?zé)o人化。采用數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)物理的動(dòng)態(tài)映射。

4. 制造過程管理信息化

導(dǎo)入和建設(shè)生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng)，以MES系統(tǒng)為核心對各生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，整合企業(yè)已有的ERP系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程與數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)敏捷供應(yīng)鏈與柔性生產(chǎn)。通過制造執(zhí)行系統(tǒng)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)企業(yè)計(jì)劃層與車間執(zhí)行層的雙向信息流交互，提高車間生產(chǎn)和響應(yīng)的敏捷性，幫助企業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn)。通過企業(yè)資源計(jì)劃ERP系統(tǒng)，涵蓋供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)核心管理功能，整體實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與財(cái)務(wù)一體化管控，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化供應(yīng)鏈體系與流程，推進(jìn)供應(yīng)鏈協(xié)同平臺SCM的建設(shè)，集成實(shí)施高 級益模APS、 物料需求計(jì)劃MRP、供應(yīng)商管理SRM，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、柔性、智能的三計(jì)劃模式，提升交付水平，降低成品及材料庫存，打造有效、協(xié)同的供應(yīng)鏈運(yùn)營體系。通過集成生產(chǎn)過程和業(yè)務(wù) 過程中的數(shù)據(jù)的應(yīng)用，為構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺夯實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)一步通過數(shù)據(jù)的智能分析為決策提供支持，驅(qū)動(dòng)企業(yè)降本增效與業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

5. 物流配送信息化

基于客戶需求拉動(dòng)，集成物流與信息流，實(shí)現(xiàn)物流信息、物料信息、庫存信息互聯(lián)共享、相互反饋、標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行的現(xiàn)代化智能物流配送系統(tǒng)。工廠內(nèi)部能夠基于車間、車間實(shí)際需求拉動(dòng)物料準(zhǔn)確配送；工廠外部根據(jù)客戶和產(chǎn)品需求調(diào)整目標(biāo)庫存水平，實(shí)現(xiàn)精益物流管控。達(dá)到減少物流搬運(yùn)，降低在制品、成品庫存目標(biāo)。

6.能源資源利用集約化

建立能源綜合管理監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主要耗能設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)測與控制。建立產(chǎn)耗預(yù)測模 型，水、電、氣（汽）、煤、油以及物料等消耗實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、自動(dòng)分析，實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化調(diào)度、平衡預(yù)測和有效管理。

7. 數(shù)據(jù)互聯(lián)互通

建立企業(yè)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)SACADA平臺，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備之間、能源設(shè)備之間的數(shù)據(jù)采集與監(jiān) 視控制，有效的解決“聾啞”設(shè)備，提升設(shè)備利用率、設(shè)備管理能力和能源使用效率。采用工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)技術(shù)，搭建覆蓋全企業(yè)的 OT、IT 網(wǎng)絡(luò)。通過企業(yè) 交互集成，使ERP、MOM、CRM、PLM、SCM、MRP等信息系統(tǒng)之間更加敏捷的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、 應(yīng)用重組和業(yè)務(wù)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢驗(yàn)、物流等制造過程業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通?；ヂ?lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)兩大平臺之間的深度集成，整體實(shí)現(xiàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、集群化、智能化，為智能工廠提供一個(gè)全方面互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

SAP數(shù)字化工廠解決方案

SAP面向設(shè)計(jì)、制造、交付和運(yùn)營領(lǐng)域的解決方案，以SAP S/4HANA為業(yè)務(wù)核心，集成了 SAP Business Technology Platform，同時(shí)涵蓋其他云業(yè)務(wù)應(yīng)用，這些應(yīng)用通過提供創(chuàng)新型工業(yè) 4.0場景以及與工廠設(shè)備之間的互聯(lián)，擴(kuò)展了業(yè)務(wù)核心。

借助該解決方案，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)湖管理、邊緣處理以及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)情境化，同時(shí)獲得強(qiáng)大的規(guī)則引擎；在中央云環(huán)境中協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)流程，并利用邊緣處理功能解決各種難題，比如生產(chǎn)基地或工廠出現(xiàn)的延遲和間歇性連接問題。企業(yè)還可以靈活選擇 SAP或其他超大型云服務(wù)供應(yīng)商來提供數(shù)據(jù)湖存儲和管理服務(wù)。SAP ERP系統(tǒng)包括如下功能：

1. 為制造執(zhí)行做準(zhǔn)備。生產(chǎn)工程部門將工程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為制造物料清單，然后將配方分發(fā)給工廠并分別進(jìn)行標(biāo)記；管理工程設(shè)計(jì)和配方變更及其對下游流程的影響；無縫實(shí)施復(fù)雜的按訂單配置和按訂單設(shè)計(jì)流程。

2. 生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度不僅可以優(yōu)化人工、工具和設(shè)備，還能深度融入跨工廠網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。

3. 任務(wù)控制涵蓋車間的生產(chǎn)執(zhí)行和流程控制以及工人指導(dǎo)。

4. 任務(wù)保證功能能幫助企業(yè)了解全球工廠的情況和生產(chǎn)績效。

5. 資產(chǎn)績效管理很大程度地提高了機(jī)器綜合效率。

6. 智能感知功能為物流環(huán)節(jié)中的業(yè)務(wù)流程提供支持，例如看板、發(fā)貨/收貨和工廠維護(hù)（如維護(hù)通知）等流程，有助于提高自動(dòng)化水平和效率。

重慶達(dá)策是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型好伙伴，愿攜手SAP系統(tǒng)幫助企業(yè)建設(shè)數(shù)字化工廠，實(shí)現(xiàn)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)新時(shí)代的全方面業(yè)務(wù)創(chuàng)新與業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，為客戶創(chuàng)造更多的價(jià)值。

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