一、企业简介

       雄鹰橡胶科技（东营）有限公司成立于2021年5月28日，隶属世界500强企业—物产中大集团下属子公司物产中大化工集团有限公司。现已发展成为集汽车轮胎研发、生产、销售、国际贸易等多位一体的企业，主要品牌涵盖TERCELO、TRANSMATE、THREE-A、Rapid、Aoteli等。

       公司秉承物产中大化工集团“以客户为中心，以创业者为本，追求真善美”的核心价值观与“无价值不分享、以产业链高效协同为导向、以高质量发展为目标”的经营理念。产品均通过了国家强制性产品3C认证、美国DOT认证、欧洲ECE认证、巴西INMETRO认证及海湾地区GCC与SASO认证。企业顺利通过了IATF16949质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系及ISO45001职业健康安全管理体系认证。

       公司在国内建立了完善的营销网点布局，形成了覆盖全国的销售和服务网络。产品除满足国内需求外，还远销欧洲、中东、非洲、澳洲、拉丁美洲等五十多个国家和地区。以其卓越的品质和完备的售后服务体系赢得了国内外客户的高度信赖，在国内外市场上享有较高声誉。

二、企业在智能制造方面的现状

       雄鹰橡胶科技（东营）有限公司为落实集团数字化智能工厂建设规划，配合公司十四五规划，着力推进公司数字化转型。基础硬件建设方面，集团数据中心和生产网及办公网的建设，采用先进的模块化机房和光网络的敷设，增加各类网络安全设备保证集团网络信息安全；基础软件系统建设方面，先后建设ERP系统、销售条线CRM系统、供应商管理SRM系统、仓储管理WMS系统、RDM研发系统、2D/3D设计及仿真系统、生产运营MOM系统、目视化系统、能源管理EMS系统、设备管理EAM系统、轮胎智慧互联云平台等系统。

       MOM系统下接PCS控制层，横向接通SRM系统实现原料、备件管理，横向接通CRM系统实现客户自主下单，上接ERP系统实现产品报工及移库数据转移，上接研发系统实现物料基础信息同步和产品工艺BOM等数据同步。实现按需进料，按订单生产，并且生产过程可查可控，质量正反向追溯。最终通过缩短研发周期，数智化生产，以及全程质量管控，快速实现生产一线的数字化转型。

       在PCS层实现设备互联，在车间层采用光网络和5G网络同传统网络架构相结合方式，建立稳健的工业物联网络，并通过搭建模块化数据中心，实现生产数据和检测图像的集中安全保存。通过增设防火墙、企业杀毒、网络探针、网闸等专业设备保证企业信息安全。在各生产基地之间通过互联网和电路专线以及切片技术，实现集团内网高效互联互通，为集团级智能制造数字化平台搭建基石。

       通过智能制造数字化软件系统的推进，实现客户订单直达率提升50%，生产效率提高10%，数据实时性提升25%，产品研制周期缩短25%，产品不良品率降低0.02%。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1.项目背景介绍

       随着经济的高速发展，能源短缺、能源成本上升逐渐成为制约制造行业发展的瓶颈，国家加大节能减排推进力度，先后出台了一系列节能减排方针、政策及法规，进一步加剧了制造企业面临能源成本的压力，轮胎制造企业作为用能大户，首当其冲。企业要在行业内保持能源管理的领先地位，需要进一步对能源管理手段和方式进行变革，充分发挥测控与信息技术对管理的促进作用，提升管理的深度和广度。轮胎行业已经进入以技术创新为核心的转型发展时期，对设备自动化、数据连接及数据采集需求是必然趋势，同时对设备如压延、密炼、成型、硫化等精度、效率、功能及可靠性也提出更高要求。建设更加完善的智能制造数字化软件系统，具备产品缺陷分析、产品质量预测、生产优化动态调控等功能，提升了生产的智能化水平，既符合工业智能转型升级的发展趋势，又提升企业的管理水平，提升产品的市场竞争力。

       基于以上背景，雄鹰轮胎规划在集团实施信息化转型。雄鹰橡胶科技（东营）有限公司通过建立全厂的能耗管理体系，收集一二级能源计量仪表数据及三级能源仪表数据，整合采集全厂水、电、蒸汽、压缩空气的仪表数据，集成基于RS485仪表的各种规约，实现仪表采集数据的断点续传，实现能源监测数据的采集、分析、管理、预警、报警、报表分析及数据归档服务，与MOM系统集成，实现能源数据与MOM数据的综合分析，能够实现微信等在线数据报表分析等功能。

       2.项目实施与应用情况详细介绍

       能源管理数字化系统承接MOM和仪表层，将MOM层数据和能源仪表数据进行贯穿，能源管理系统设计为三个层次，最上层管理层软件平台设计，该平台采用弯弓信息研发的能源管理平台系统，是能源管理系统对外展示的平台。所有智能报表、能源数据分析等数据的综合分析，都可通过该平台展现。

       在中间部署边缘计算网关，与水电风气仪表进行通信，实时采集、计算、存储能源仪表数据。将数据及时上传到能源管理系统平台。

       1）通信网络

       通信网络是主站系统与集中器、集中器与计量仪表进行数据交换的物理网络。系统中用于传输数据的通信网络也称为信道，即信号（数据）传输的媒体，如光纤以太网、GPRS无线网络等，在本次EMS方案中，电力仪表、蒸汽、压缩空气仪表以及大部分水表采用以太网方式采集，户外部分水表采用5G GPRS方式采集。

       2）主站系统

       主站系统包括系统软件、与其他系统的接口、应用服务器、数据库服务器、通信前置服务器、防火墙以及相关的网络设备。

       3）边缘计算网关

       边缘计算网关是用于收集各种采集终端或采集模块的数据的嵌入式设备。它是连接主站系统与终端设备（计量仪表）的枢纽。集中器具备多种通信接口：RS-232、RS-485、GPRS通信、光纤等。

       4）采集终端（计量仪表）

       采集终端是指从用户耗能管路中采集并转换为可读取信息的计量设备，如电能表、流量器、巡检仪、无纸记录仪等。构成系统的采集终端应该具备数字信息输出功能。
 
       能源管理EMS系统的设计也是在雄鹰集团整体信息化规划的前提下进行的，和企业实施的MOM等系统预留有接口，保证整体信息化的应用效果。
建设能源管理系统平台，帮助企业有效管理能源消耗，提高能源利用效率，降低运营成本，减少对环境的影响。实现能源的高效利用，减少能源消耗和浪费，降低运营成本，同时减少对环境的不良影响，为企业的可持续发展做出贡献。
  图2 系统模型架构

       通过建立工厂能源模型，建立企业的能源管理体系。

       ○对企业的能耗进行实时监控，全方位监控能源消耗状态，异常及时进行预警。

       ○建立企业的能耗标准体系，确立单位产品基准能耗，实时采集实际能耗，并进行对比分析。

       ○对企业能源数据进行各种统计分析，建立能源精细化管理的分析体系。

       ○建立能耗的考核机制，管理与数据相结合，实现节能降耗。

       ○能耗管理与生产管理相结合，优化生产管理。

图3 分布式数据库架构

       历史库存储各家工厂的所有生产数据，所以采用分布式数据库架构，部署多个数据库，业务调用中间件实现数据的分片存储。中间件实现数据的汇总查询，从而保证数据的查询、分析效率。同时根据数据量大小及实施范围向前工序扩展，而能够横向扩展。项目采用微内核+三层可插拔模型，使内核、功能组件以及生态对接完全能够以灵活的方式进行插拔式扩展。

       本系统上线后实现能源的采集、异常告警、智能数据分析，为企业能源管理决策分析体系提供数据支撑，与MOM数据结合实现全厂能耗的分析、智能控制优化，从而实现节能降耗。

图4 应用方案

       建设能源采集系统，实现能耗的实时监控分析。各种能源种类消耗趋势分析，产品单耗趋势数据分析、生产数据趋势、车间内各生产线数据对比、区域内各设备总能耗趋势分析、单台实时数据分析、重点能耗数据专显、往日平均用电基准线等分析图表。为能耗管理提供数据支撑和分析。从而优化能耗管理的流程，提升企业的管理。

       能源管理系统涵盖全厂电力、冷空、水等能源介质的数据采集、加工、分析和处理。轮胎企业能源管理系统是一个大型的、复杂的系统工程。在项目实施始终，我们都将遵循“整体规划，分步实施，突出重点，持续优化”的信息化建设基本策略，确保项目实施能够有计划、有步骤地开展，实现循序渐进的管理改进，从而降低风险。

图5功能框架图

       根据企业需求，在能源使用现场安装相关设施，对电力运行参数进行集中扁平化的动态监控，实现自动数据采集、自动汇总、自动分析，实现车间、生产线、重点用能设备的三级计量网络化、信息化、智能化管理。

       在能源使用现场安装相关设施，对电力运行参数进行集中扁平化的动态监控，实现自动数据采集、自动汇总、自动分析，实现车间、生产线、重点用能设备的三级计量网络化、信息化、智能化管理。系统自动生成能源（用气、用汽）日报表、周报表、月报表、季报表、年报表、日环比分析等报表。

       根据用户需要的报表及格式，系统自动生成能源（用电量）日报、周报、月报、日环比分析等报表。对消耗量进行直观地展示，实现数据的自动汇总和分析；对管路进行实时监测；对供汽质量进行实时在线监测，对于压力、温度超过警戒值的异常情况进行及时报警。 

       根据用户需要的报表及格式，系统自动生成能源（用气、用汽）日报表、周报表、月报表、季报表、年报表、日环比分析等报表。

       3.效益分析

       轮胎企业能源管理系统主要应用于轮胎制造过程中的能源消耗监控、优化和管理。雄鹰轮胎通过部署能源管理系统，实现了对生产线上各个环节能源使用的实时监控和分析。该系统通过传感器收集数据，利用数据分析工具识别能源消耗模式，为企业提供能源使用报告和优化建议。
解决行业需求痛点：

       1）高能耗成本：轮胎生产是能源密集型行业，能源成本占总生产成本的一大部分，其中蒸汽占比最大达63.177%，其次为电力，占比为23.82%。通过雄鹰轮胎能源管理系统的部署辅助新技术的应用、能源的循环利用、可再生能源的结合使用和设备技术改造，可为企业实现节能50%，减排50%的收益。

       2）能源浪费：由于缺乏有效的监控和管理，能源浪费现象普遍存在，通过能源管理系统可有效地对能源浪费情况进行监控。

       雄鹰轮胎能源管理系统优化了生产计划和能源使用策略，提高了能源使用效率。

       （1）社会效益

       ○通过创新性地接入可再生能源管理，减少了生产过程中的碳排放，符合全球减排趋势。

       ○提高了企业的社会责任感和绿色制造形象。

       （2）决策成效

       降本提质增效：

       ○降本：能源管理系统通过优化能源分配和使用，降低了能源成本，提高了能源采购和使用的决策效率。

       ○提质：系统通过预测性维护减少了设备故障，提高了生产过程的稳定性和产品质量。

       ○增效：实时数据分析和优化建议提高了生产效率，缩短了生产周期。

       提升程度：

       ○通过能源管理系统，企业实现了能源成本降低约10%-20%。

       ○生产效率提高了5%-10%，设备维护成本降低了15%。

       （3）服务成效

       经济效益：

       ○雄鹰轮胎通过能源管理系统实现了能源成本的显著降低，增强了市场竞争力。

       产品可靠性和运行性能提升：

       ○雄鹰轮胎能源管理系统通过自动采集实时监控的能源收集架构，取代了原先人工定时抄表工作，提高了能源管理工作的可靠性和工作效率。

       ○雄鹰轮胎通过能源管理系统提供的优化建议和改进措施，提高了客户对产品质量和服务的满意度。

       （4）协同能力

       产业链协同：

       能源管理系统促进了轮胎企业与供应商、经销商之间的信息共享，提高了整个产业链的协同效率，同时与雄鹰轮胎现有的ERP系统、MOM系统对接，提取财务和生产数据的同时共享能源数据，协调数据分析。

       企业通过能源管理系统实现了与供应链伙伴的紧密协作，缩短了产品上市时间，提高了市场响应速度。

       雄鹰轮胎能源管理系统的实施，不仅为企业带来了经济上的直接效益，如成本降低和效率提升，而且通过提高能源使用效率和减少环境影响，产生了积极的社会效益。此外，系统的决策支持和服务能力提升了企业的市场竞争力和客户满意度，同时加强了产业链各环节的协同作用，为企业的可持续发展奠定了坚实的基础。