本文为“2024年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2024年度，为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程，全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等，分享建设过程中的经验，供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介
唐山梦牌瓷业有限公司（简称“梦牌瓷业”）成立于1999年，拥有员工3000余人，多年来一直专注于智能、抗菌、绿色、节水坐便器及卫生间配套设施的研发设计、生产销售及出口业务，是集自动化、信息化、智能化于一体的大型民营卫浴企业。梦牌瓷业是中国陶瓷行业领军企业，公司拥有6大生产厂区，其中5家位于瓷都唐山，1家位于泰国，年产能超过900万件，产品销售遍及全球30多个国家和地区，据海关数据统计，自2016年起梦牌瓷业卫浴产品出口量及出口创汇总量位居全国同行业首位。
公司近年来不断加大培育研发技术能力，向绿色、智能和节水方面转移，发展高性能、高技术生态卫浴产品，近三年累计投入研发资金2亿元人民币。通过对产品的工产品外观、结构、功能设计、品牌塑造和产品生产工艺技术不断创新，提高产品的创新性、科技含量和附加值，增强公司核心竞争力。
二、企业在智能制造方面的现状
梦牌卫浴从2016年开始数字化部署，成立专门的信息化部门，从办公协同OA系统开始，解决审批效率和流程不清晰的问题；在企业资源利用方面，导入SAP系统替代了传统的用友软件，上线生产PP模块，采购与仓储MM模块，销售SD模块，总账与成本FICO和人力资源HR模块，重新梳理和再造流程，完成财务业务一体化的数据平台创建；生产方面，通过专业厂商的导入和与厂商合作自研，导入了5个工厂的生产执行MES系统，生产数据平台化，与设备系统联动，数据对接SAP系统；在仓储方面，梦牌拥有4座立体仓库，WCS与WMS系统协同，梳理包装入库流程，自动码垛，自动扫码入库，实现无人仓库管理；在物流方面，两个工厂实现了自动化产线与AGV物流小车的融合，智能化物流管理已形成，物流效率进一步提升；在研发方面FMS已经上线，产品测试和项目管理的功能模块正在建设中；品质方面上线了TQC测试数据的采集和分析，提高产品良率；人力资源方面，自研开发了招聘管理以及工资核算系统，提高人力资源管理效率。
三、参评智能制造项目详细情况介绍
1. 项目背景介绍
唐山卫生陶瓷生产是中国卫浴制造的发源地，公司设立之初生产还是以手工劳动为主的劳动密集型制造模式，自动化设备投入率低，生产效率低，质量控制难度大，进入新世纪，随着中国制造大国的发展，陶瓷生产也受到国内、国际市场的冲击，低效率，高成本的生产模式使企业无法生存，工业化、自动化、智能化也影响到陶瓷行业，但是，陶瓷几十年的落后模式，各家企业都没有现成模式参照，只能瞄准国际企业，陶瓷生产过程自动化设备投入和数字化、信息化引入，陶瓷行业势在必行。随着第一轮的企业ERP上线的信息化完成，生产过程的MES系统导入，也是陶瓷行业信息化提升的主要需求。
当前，新一轮信息技术创新应用风起云涌，以物联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术不断取得突破和应用创新，催生新兴产业快速发展，同时通过与传统产业的融合渗透，助推产业转型升级，给人类生产生活方式带来了深刻变革。协同、智能、绿色、服务等新生产方式变革深刻影响着传统产业的核心价值体现；网络众包、生产消费者、协同设计、创客、个性化定制、透明供应链等新模式正在构建新的竞争优势；电子商务、互联网金融、社交网络等互联网经济体的形成加速了产业价值链体系的重构。
在新常态下，主要制约陶瓷制造业的因素是自主创新能力不强，核心技术和关键元器件受制于人；产品质量问题突出；资源利用率偏低；产业结构不合理，大多数产业尚处于价值链的中低端。
工厂面临的痛点主要表现为：传统手工操作比较多，工人耗费体力较大，劳动占比高，工作效率低，当前劳动者主要集中在90后和00后的初期，员工对工作舒适性有要求，造成员工离职率高，用工成本增加。喷釉采用直接喷涂形式，员工工作环境差，直接接触粉尘，不利于员工身心健康，直接喷涂还会造成釉料的浪费和排放的污染，喷釉工序同样有体力工种用工成本高、招工难的情况。自动化、智能化设备投入较少，生产效率低造成生产成本的上升，质量控制遭遇瓶颈。基于生产的现状信息化更为落后，生产数据信息传递还是用生产统计员将现场记录的生产数据录入到EXCEL，经过汇总计算核算产量质量报表，生产数据在结束生产30多小时后才能以纸质单据下发给使用部门，使用部门想获得其它数据需要手工汇总。操作工人手工记录数据生产数据，经常会发生错记、漏记等情况，数据不能完全反映实际生产情况，2018年上线SAP系统后，生产数据也是手工核算后手动录入，月末生产盘点给生产线边仓，会发现账物不符，却也难于查找，给生产管理者对生产成本控制造成困难，综上，生产管理遭遇瓶颈，产品质量控制困难，智能化改造提升势在必行。需求分析。
2.项目实施与应用情况详细介绍
（1）项目技术方案
1）项目工程设计模型
以智能高压注浆系统为主要生产设备，综合应用数字化、网络化、自动化等新技术，建立面向智能制造的生产示范工厂，构建了涵盖产品研发设计、小中试、生产制造、检验、仓储物流、运维服务全过程的工厂智能化体系。主要的技术服务内容包括：智能制造装备与系统的研发等。
全自动化生产线基于卫浴产品的制造全过程进行搭建，涵盖智能计量配料系统，智能高压注浆系统，条码识别，机器人分拣，自动上下料，AVG运输，机器人装配，视觉检测，产品包装智能测试，自动码垛，智能仓储以及核心软件系统SCADA、MES、WMS、PLC等。通过SCADA系统将上层软件系统与底层产线系统进行数据通讯对接。整体产线的运行策略由软件系统规划调控，工作执行反馈由底层PLC和末端执行机构完成。产线在软件系统的控制下支持边缘计算、产品全生命周期优化、工艺流程优化、柔性生产、软件定义生产、个性化定制、C2M模式等新技术新模式的应用。并集成Modbus、Profibus、ZigBee、Wifi、WirelessHART、MQTT、OPC等多种通信协议。
图1 卫浴智能制造生产线
2）工艺流程及布局模型的架构
A工艺制成流程图
图2 工艺制成流程图
B布局模型
Ⅰ原料加工：
图3 原料加工的过程
Ⅱ高压成型：
图4 高压成型机的布局
Ⅲ修检作业：
图5 自动分级识别修检线的流程
Ⅳ喷釉作业：
图6 机器人喷釉流程
Ⅴ产品装窑：
图7 自动装卸产品的流程
Ⅵ产品烧成2：
图8 产品烧制的自动控温隧道窑
Ⅶ成品检验：
图9 产品分级检验的流程
Ⅷ产品包装：
图10 自动包装码垛的流程
Ⅸ立体存储：
图11 产品的自动储存部分
C系统架构及说明
图12 系统架构及说明
3）数据采集与监控系统建设
图13 梦牌智能制造数据采集架构图
2018年导入世界著名的企业资源管理软件ERP-SAP系统，构建以ERP系统为核心的集中管理平台，从办公自动化、经营管理层面的人、财、物信息系统管控到工业生产自控系统，全面促进PP生产制造、MM采购及仓储、SD营销、HR人事管理，企业通过FI、CO财务总账及成本模块全面掌握企业的生产经营情况。SAP系统的导入建立了以SAP为基础集团主数据管理体系，更好的实现企业数字运营和管理；建立规范化的业务管理平台，实现财务业务一体化，支撑公司未来的发展和管理模式快速复制，支撑规模化经营；将生产环节列入系统管理，从泥料、石膏、青坯投料开始到检包报工数据均在系统中管理，数字传递有逻辑性和强制性，使数字关系更严密，管理上更精细；实现精细化的成本核算和库存管理，加强内控，实现精益管理，降低运营风险；销售模块设置信用管控功能，结合信用额度管理和付款期限管理，冻结超出信用额度或逾期未付款客户订单，减小坏账风险；人事管理对接OA，人事信息、考勤、薪酬在SAP系统中运行，减少手工工作，提高工作效率；构建了以SAP为核心的信息化管理平台，同时实现了WMS（立库）、OA、MES、计件工资系统、考勤系统与SAP系统之间的基础信息共享和业务数据衔接；整合了各系统优势，消除了信息孤岛，提高了各系统业务协作效率，梳理出端到端、跨系统业务流程，为企业推进自动化生产提供良好的信息化保障；SAP系统丰富了报表体系，为公司执行管理提供数据支撑，为管理层提供决策依据；
2019年根据陶瓷卫浴生产的特性，梦牌信息部与珠海海通安恒公司合作，组织开发设计生产执行系统MES系统，实现了陶瓷卫浴从原料计量开始，模具、成型、喷釉、烧成、检包到成品的入库的全工序过程线上管理，记录生产过程产品所使用的材料、设备，产品检测的数据和结果以及产品在每个工序上生产的时间、人员等信息。这些信息的收集经过MES系统加以分析，就能通过系统报表实时呈现生产现场的生产进度、目标达成状况、产品品质状况，以及产的人、机、料的利用状况，这样让整个生产现场完全透明化。企业的管理人员，随时可以将生产现场的状况看的清清楚楚、明明白白。企业管理高层通过MES获取信息运筹帷幄。
图14 MES生产执行系统工艺流程图
陶瓷卫浴制造分三层数据采集，底层由相关智能设备和设备系统提供运行数据传递给生产执行MES系统各个管理功能模块；MES系统通过扫码记录采集单个产品在各个工站的流转数据，分析汇总，依照ERP传输的销售订单、生产订单、计划任务完成生产制造作业；ERP采集MES系统生产过程的出入库、报工、物流等信息，为PP制造模块、MM供应链、MM仓储、SD销售提供核算数据，FICO财务模块产生企业生产经营数据，为企业战略实施提供数据支撑。
第一层（设备控制层）：包括工业生产各类设备、传感器、PLC控制、传输网络以及物联网网关等，是工厂的最底层加工单元。主要完成数据的采集、转换、收集、处理和计算，以及必要的控制。通过统一的接口（如OPC UA），按照传输协议（比如工业以太网传输协议）连接到工业监测、控制、执行系统中。设备数据采集与监测控制系统，是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。可以对现场的运行设备组网进行监测和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能。
第二层（生产执行层）：由MES系统为主满足不同工业需求的生产执行系统构成，负责拿到SAP下达的生产计划任务并进行任务的分配与过程执行。在这个过程中，需要通过网络和各类接口，向控制层系统或基础层设备请求所需要的各种参数、变量、状态和数据，反向控制指令的原理一样。其技术基础是与现场设备进行通讯，实现数据的自动化采集甚至智能采集以及反向控制。
第三层（管理决策层）：包括PLM、ERP、SCM、CRM等上层系统。其中，PLM负责产品从研发到报废的“全生命周期管理”，ERP负责企业内部资源的配置和协调，SCM负责企业资源和外部的对接，CRM负责促进企业和消费者的沟通。经过层层数据的采集、处理、存储、分析、利用，最终能够为商业决策层（BI商务智能）提供精益的数据基础。商业决策层将企业中现有的数据进行有效整合，快速准确地提出决策依据，帮助企业做出明智的业务经营决策。
4）先进控制系统建设
图15 整长网络架构拓扑图
为全面提升工厂生产装备先进控制系统的建设和应用水平，充分了解生产需求，做好控制系统的建设、应用和维护工作，进一步降低生产成本，提高公司整体竞争力，唐山梦牌瓷业对整体的先进控制系统建设进行了设计。整体的控制系统共分为3个基础层，分别为设备控制系统、SCADA系统、MES控制系统。
具体自动控制和优化情况：1、设备控制系统，作用于单体设备的数据收集和命令处理，处理设备的逻辑运行；2、SCADA系统，作用是以计算机为基础的DCS与设备自动化监控系统，用于控制车间数据整合除部分；3、MES控制系统，作用是为工厂提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析；
5）生产运营数字化建设
本项目致力于打造，优化和提升了产品研发、计划调度、生产制造、仓储物流、质量管控、设备管理、营销服务、供应链管理、经营决策等重点环节的系统架构、关键技术、装备及软件等创新集成应用，本项目的建立，在新技术及自主技术创新应用、模式创新上优于传统陶瓷卫浴生产，主要体现在以下方面
A生产数据集中管理
陶瓷卫浴生产制造执行过程纳入系统程序化管理，建立统一制造运营平台MES系统,从物料投入开始进行管理，成型注浆出坯后的半成品开始贴码，定义产品唯一的ID，数据导入MES系统，各个生产环节应用系统记录产品的产量、质量，通过报表展现，过程中没有人为干预。
图16 生产数据集中管理
B生产工单管理
通过贯标，生产工单从手工计划计入系统管理，实现计划/生产一体化、透明化管理。生产计划PMC部门根据销售订单的交期进行系统排产，在SAP系统下达生产订单，生产订单传送到MES系统进行生产线工单分解，生产车间按工单完成生产任务，MES系统严格按照PMC生产订单管理工厂，杜绝多生产、不下线的情况；工厂使用系统《车间计划跟踪表》和现场看板跟踪实时生产计划完成。生产工单的实施保证销售订单的如期交付。
图17 生产工单管理
C生产数据实时采集
生产过程中各个工序工人现场的扫码操作，系统记录实时生产数据，车间比较关注的产量完成情况、质量完成情况，质量缺陷发生，系统在产品流转中生产数据的实时采集，实施展现，质量问题第一时间通知相关车间管理者进行处置，设备运行数据，如机械手、AGV以及烘干室的数据参数及时采集到的MES系统，为生产管理提供数据支撑。
D产品质量追溯
生产过程通过系统记录每一个工站记录，生产过程中实现质量追溯的标准化、实时化、规范化和电子化，当出现品质异常预警时向相关管理人员提醒；品质人员可以追溯质量问题出现的时间、工序、操作人、物料工单等信息，提高品质管理的精细度。生产车间管理人员和工人也可以随时可以通过系统报表查询本车间实时质量情况，关键质量指标在车间电子看板展现。电子看板成为工厂质量管理的窗口。
在陶瓷卫浴生产过程数字化能力打造过程中，工业自动化设备、流程再造以及信息技术上提供适合企业发展的解决方案与服务。
在自动化方面：原料建设自动上料系统，实现自动粉碎原料、传送带输送，根据配比自动填装原料；成型吊链线自动成型设备，实现生产模具自动合模、自动注浆成型，同时配备自动提升传动双层复线，大大提高生产质量和效率，同时提高空间利用率；自主设计成型、原料供回浆系统，实现泥浆自动供给、回收；成型热风炉温湿度自动控制系统，实现车间生产环境自动控制，提高产品质量；喷釉自动修检流水线，使产品运输流水化、自动化，同时与机械手自动搬运、机械手自动喷釉实现无缝对接；烧成隧道窑炉，炉内设置多个温控点，实现全程温度曲线控制，提高产品成型质量；包装检验循环线，改变原有人工搬运方式，利用皮带传送设备减少搬运，同时实现不良产品分拣；自动包装线采用自动测试卫生陶瓷之漏气功能；自动折纸箱、包装设备；AGV自动配货，包装线附件、辅料自动配送，实现物流自动化；AGV自动入库，自动判断并位，智能物流；自动立体库，与包装AGV运输无缝对接实现自动仓储。
软件应用方面：SAP系统上线，构建以ERP系统为核心的集中管理平台，从办公自动化、经营管理层面的人、财、物信息系统管控到工业生产自控系统，全面促进“管理制度化、制度表单化、表单电子化、作业自动化”，极大提升企业管理水平。
生产执行系统MES系统上线，实现产品的入库的全部生产过程，记录生产过程产品所使用的材料、设备，产品检测的数据和结果以及产品在每个工序上生产的时间、人员等信息。这些信息的收集经过MES系统加以分析，就能通过系统报表实时呈现生产现场的生产进度、目标达成状况、产品品质状况，以及产的人、机、料的利用状况，这样让整个生产现场完全透明化。企业的管理人员，无论何时身处何地，只要透过Internet就能将生产现场的状况看的清清楚楚明明白白。身在总部的老板亦能通过MES获取信息运筹帷幄，远在国外的客户当然可以来关心他们的订单进度、产品品质。目前，已完成基础测试上线。
工业互联网平台方面：梦牌在实施技术方案时，充分考虑了企业的实际需求、技术现状以及未来的发展方向，制定明确的技术规划和战略。
物联网设备和传感器技术：选择适用于陶瓷卫浴制造设备，如高压注浆机、喷涂机器人、工业窑炉等工业环境的物联网设备和传感器，确保能够可靠地采集各类数据。考虑设备的通信协议、功耗、数据传输速率等因素。
通信技术：选择包括工业以太网、LoRa、NB-IoT等，以确保设备之间的可靠通信。考虑设备的远程性和分布式部署。
云计算和边缘计算：结合云计算和边缘计算技术，实现对大规模数据的高效处理。云计算用于大规模数据存储和深度分析，而边缘计算用于在设备附近实时处理数据，减少延迟。使用大数据技术进行数据存储、处理和分析。实现实时数据分析、预测性分析和机器学习，从而提取有价值的信息。
安全技术：实施强化的网络安全措施，包括数据加密、身份认证、访问控制等，以防范网络攻击和数据泄露。尝试引用考虑采用区块链技术确保数据的不可篡改性。
标准化和协议技术：遵循行业标准，确保平台与各种设备和系统能够无缝集成。使用通用的通信协议和接口标准，提高平台的互操作性。使用微服务架构拆分平台的各个功能模块，使其更容易扩展、维护和升级。这有助于降低系统复杂性，提高灵活性。使用容器技术来实现应用程序的快速部署、伸缩和管理，以确保平台的可扩展性和灵活性。
自动化和智能算法技术：设计直观、易用的用户界面，利用数据可视化工具呈现复杂数据，以便用户能够方便地监控生产过程、分析数据，并做出决策。引入自动化和智能算法，包括机器学习和人工智能，用于优化生产计划、设备维护、质量控制等方面，提高生产效率。
系统更新和部署技术：实施CI/CD流程，确保平台的快速迭代和更新，提高开发效率，减少故障发现和修复的时间。部署监控和日志管理系统，实时监控平台运行状态，及时发现并解决问题，确保平台的可靠性和稳定性。
项目基本以我司《信息化项目管理规定》的技改流程为技术路线主旨，先期对生产经营中的痛点、难点进行调研，与一线员工进行访谈，了解实际工作中的问题，汇总分析问题点向需求部门提供现有数据和改进方案及设计蓝图，交公司高管会讨论，按照流程早OA系统提出提案需求，在流转到信息部、设备管理部、精益部现场再调研，确认可行性及基本蓝图设想，书面化技术文件。公司内部将技术文件统一确认后采购部负责招标，以同一技术文件公开招标，各参与竞标供应商提供详细的技术方案，信息部、设备管理部、精益部、采购部需求部门共同组成招标小组，在认真分析供应商技术方案和确认供应商综合实力后内部定标，采购部代表本公司与供应商签订项目合同，设备部门管理供应商实施该项目。软件方面通过技术讨论以供应商解决方案为基础，与生产、信息、技术部门充分沟通。陶瓷卫浴制造的成型注浆、喷釉、烧制和检包等关键工序决定产质量水平，快速、准确获取生产数据，提高生产效率，降低制造过程的不良率，通过智能化设备的作业，降低工人劳动强度，直接获取生产设备的频次节拍，更好的控制陶瓷制造水平。
主要面向陶瓷卫浴制造，其中以数字化车间为主要目标。致力于提高陶瓷企业的生产管理水平。建立工业互联网平台，基于MES系统为中心，对接ERP系统、WMS系统、OA系统等。MES系统的主要模组包括：基础资料、生产计划、物料管理、生产管理、库存管理、质量管理、设备管理、报表管理、系统设置。MES与ERP系统的集成是最多的，一方面，MES系统的物料及BOM等基础资料需要从ERP系统中获得，ERP系统中开立的生产订单，也要传入MES系统，做MES系统排产的依据；另一方面，MES系统在完成生产后，要及时把完工信息传回ERP系统，方便ERP系统及时做入库处理。MES系统需要大量的自动化设备集成，包括生产设备、扫码设备、移动终端等。通过与这些设备连接，实现进行数据互传，信息共享，达到数字化车间的要求标准。
工业互联网平台系统采用前后端分离与关系型数据库相结合的极具优势的主流架构方案。后端该框架使用了特定的方式来进行配置，使开发者具有多种快速构建项目的方式。框架具备的以下六点特性，即创建应用程序、内嵌中间件与微服务容器、提供自动配置对象模型、自动配置容器、提供准备好的特性、不需要XML配置是其成为当前快速应用开发领域“领导者”的不二法宝。产品在实现真正的前后端解耦后，加快了整体响应速度；快速定位问题，互不干扰；同时水平扩展前后端服务器，减少后端服务器的并发/负载压力；大量复用接口，提升效率；异步加载，热部署，无缝升级；增加代码的维护性、易读性；提高安全性，多端应用，多载体展示。
采用成熟的SpringCloud+SpringBoot+SpringAlibaba分布式框架；
使用Nacos作为注册中心，实现多配置、分组群、分命名空间、多业务模块的注册；
使用Oauth2认证协议，实现统一认证；
集成Open-Feign内部调用；
通过接入Swagger，实现API文档的在线查看和调试；
集成消息中间件Kafka，对业务进行异步处理；
前端采用成熟且常见的element-ui结合ant-design，实现多端自适应；
采用skywalking，提供分布式追踪、服务网格遥测分析；
使用Elasticsearch+Logstash+Kibana作为日志中心；
采用Redis集群方式实现缓存存储；
采用android原生代码和html5进行PDA扫码设备应用的开发
数据库采用sqlserver，并使用AwaysOn进行读写分离和多节点的搭建
MES与ERP系统的对接形势采用SAP的远程函数调用和webservice接口的形式进行数据交互
MES系统在读取和控制物联设备时采用了MODBUS协议和SCADA的方式来进行数据实时交互
MES系统在读取电气表时采用了com口的485协议进行表数据的实时采集
MES系统在与OA用户进行授权时采用了OAUTH2进行了统一的身份认证，对接OA审批表单采用的http协议的restful接口进行交互
MES系统与WMS系统使用了webservice接口的方式实现了智能出入库管理
（2）项目实施内容
为了确保实现项目的实施，方案的实现需要做预先的工期计划，然后按照工期排布实施。本项目由于属于生产型与我司工艺路线贴合紧密项目。在最大程度上保证了项目的如期实施，规避了出现较大纰漏的风险。
改造成型车间注浆设备，购置国内领先的智能高压马桶成型设备2套、高压异形柜盆成型设备3套、投入自动开模的吊链生产线26条，降低工人的手工操作劳动强度；这些设备将模型使用次数通过系统对接到MES系统，MES系统核算陶瓷生产的交坯率、直通率以及综合合格率。通过改造生产效率在成型阶段提高60%，节约车间有效使用面积30%，质量提高0.6%。
通过市场调研和行业内部考察，喷釉机械手采用日本安川新型MH24一般通途通用型机器人。在机器人本体安装管路支架，实现灵活送釉、灵活切换不同颜色釉功能。采用日本进口岩田自动喷枪，机械手有控制系统，通过与PLC通讯控制机械手操作，自动化程度在国内处于领先水平。采用机器人系统脉冲控制外部轴形式，是的外部轴旋转角度能够精确到2π的几十万分之一。采用日本进口稳压装置，使生产状态中的釉压始终稳定在工艺要求的范围之内，大大简化了管理，并且使釉浆的单位时间流量保持在非常稳定的水平，大大提升了产品品质。引进喷釉机械手避免了操作工人直接接触粉尘，机械手施釉，预先设定了喷枪流速、角度，施釉的釉面厚度均匀，良率提升，通过改造喷釉阶段效率提升35%，质量提升1.2%。
图18 机器人喷釉
实施生产执行MES系统上线，公司与国内MES系统知名方案商签署合作协议，开发部署工厂生产执行MES系统，MES系统开发框架使用目前比较先进并且稳定的微服务框架（spring cloud）。对于用户统一身份的认证采取Oauth2的方式，加强系统使用的安全性。在部署方面使用分布式多节点应用部署，保障了系统稳定性。MES系统的开发中也使用了很多开源的技术产品，例如使用redis提高了系统的部分功能的响应速度。在安全方面我们对于脚本注入，sql注入，跨站点请求伪造等常用的攻击方式进行系统层的防护。前端页面我们采用目前比较流行的vue框架。使生产系统的数据采集数字化，MES系统采集热风炉及烘干室的能源耗用，对接SAP系统，使底层数据传输到企业资源管理系统，促进生产现场的生产管理的精细化、流程化、数字化发展。设备数据通过PLC和系统接口直接被MES系统采集，生产过程中，从青坯阶段在半成品上建立数据凭条—条码，高温条码可以从青坯开始知道包装，条码信息是单个产品的身份信息，每个工站工人操作，通过PDA、一体机等工具采集工序数据可实现生产过程数字化的管控。MES系统同步PMC在SAP系统下达的工单，按工单生产，生产数据在传输给SAP系统，一方面满足客户订单交期，一方面通过SAP的数据核算更准确反映企业资源利用情况，财务核算数据给企业经营发展提供战略支撑
图19 高压二期生产数据看板
延伸MES系统管理范围，包装工序增加智能化设备，改造之前包装数据手工记录，入库数据手工录入的落后方式，系统开发包装采集模块，通过手持终端采集设备PDA，根据当日包装工单直接采集包装数据，将包装操作数据采集、成品入库报工升级为MES系统管理，无需手工记录作业数量，无需SAP手动录入入库成品数量工作，MES系统现场采集包装数据，汇总后数据传输SAP系统，SAP系统根据收货两个自动比对数量一致自动报工，不一致提示核对，增加工作效率、数据准确性，取消人为录入系统数据，提高信息化智能化管理水平。
系统集成，消除数据孤岛，MES系统采集生产设备数据和生产工站数据对接SAP系统，作为生产核算依据，MES系统对接SAP系统同步物料主数据、BOM数据、生产工艺路线、工艺版本、生产订单等信息，再将生产过程中的产质量信息传输给SAP系统进行工序报工成本核算，提高了生产业务财务一体化的水平。MES系统对接PWS薪资核算系统，将生产部门员工的上工出勤、生产产量质量直接采集传输给PWS系统，无需人工核算、审批，既提高了工作效率，数据透明，也体现了公平公正。MES系统全部使用OA系统的账号密码，统一身份登陆，离职账号自动取消，既减轻了系统资源占用，也起到了信息安全保护的作用。MES/WMS系统对接SAP系统，包装工人按工单包装后MES采集数据，将入库数与WMS系统入库后对接SAP的数据进行比对，数据一致自动报工处理，数据不一致，将SAP报错信息拉取到MES系统。多系统集成保证数据的一致性，消除数据孤岛，提升工业互联网平台数据的有效利用。
据中国海关统计，梦牌自2016年开始卫生陶瓷制品出口量居全国前列，激烈的市场竞争，梦牌卫浴成为引领制造行业信息化建设的排头兵。梦牌工业互联网平台建设涉及多个方面，主要目标是通过连接、集成和优化生产过程中的各种设备、系统和数据，实现智能化生产、提高生产效率和降低成本。以下是工业互联网平台建设的一些关键内容：
设备连接与传感器网络：将生产设备、传感器和其他物联网设备连接到网络，实现实时数据采集和监控。这包括使用各种通信协议和技术，如物联网协议（IoT protocols）、工业以太网、LoRa（长距离低功耗无线通信）等。
数据采集与存储：设计合适的数据采集系统，确保从各种设备和传感器中收集到的数据高效、可靠地传输到云端或本地服务器，并进行安全存储。这包括考虑数据格式、频率、实时性和存储容量等因素。
数据分析与人工智能：运用数据分析和人工智能技术对采集到的数据进行深度分析，提取有价值的信息和洞察。这可以包括预测性分析、机器学习算法和人工智能模型的应用。利用云计算和边缘计算技术处理大规模数据存储和分析，和用于在设备附近实时处理数据，减少延迟和网络负担。
安全性与隐私保护：设计安全的平台架构，确保数据在传输和存储过程中的安全性。生产网络与办公网络隔离，实施访问控制、身份验证和加密等安全措施，并符合相关法规和标准，保护用户和企业的隐私权。对工作人员进行物联网安全培训，提高他们的网络安全意识，减少安全漏洞和风险。
设备管理与维护：实施远程设备管理和维护功能，以监测设备状态、进行远程诊断、预测设备故障，并优化设备性能。这有助于提高设备可用性和延长寿命。
标准化与集成：遵循卫浴制造行业标准，确保工业互联网平台与各种设备和系统能够无缝集成。设备、系统件采用通用的通信协议和接口标准或采用更稳定的中间数据库，以促进不同设备和系统之间的互操作性。
用户界面与可视化：工业互联网平台应用系统开发直观、易用的用户界面，以便用户能够方便地监控生产过程、分析数据，并做出决策。系统报表、生产看板等可视化工具有助于理解复杂的生产关系和趋势。
持续优化与创新：建立平台的持续优化机制，包括定期更新软件和硬件、采纳新技术和创新，以适应不断变化的工业环境。
综合考虑这些方面，梦牌通过内部技术提升并与国内外专业设备厂商、互联网方案解决商合作，构建一个强大、安全、高效的工业互联网平台，实现数字化转型并提升企业竞争力。
3. 效益分析
项目已经完工正常运行，在陶瓷卫浴智能制造过程生产效率、产品产量、产品质量都有明显提高，在节约人力及节能降本以及资金周转率都有明显提升。
1、成型生产效率在人员和车间面积不增加的基础上预期提高生产效率提高6%；节约注修工32人；由于自动开模，降低坐便裂底缺陷，成型质量提升0.6个百分点；
2、使用机械手施釉预期喷釉效率提高35%；喷釉车间自动化喷釉占比达到90%；节约手工喷釉16人；质量在喷釉阶段提升1.2%；机器人操作人员培训周期从手工操作的1个月缩短至3天，人员招聘难度降低。
3、生产执行MES系统的上线，实现以下成效：
降低运营成本。节约用工成本，降本增效，加强精细化管理，取消11名录入人员节约工资及福利230万元；提高工作效率。成检以及工取消纸质单据填写改为现场电脑录入，数据实时展现，成检工工作效率没有降低；青白坯库统计员数据直接录入系统并对接SAP系统，取消SAP录入工作；检包统计取消产量、成品报工录入SAP工作；数据实时展现。生产的产、质量数据随时可以通过系统查询，及时了解生产状况，有利于现场质量改善，生产数据提供比手工报表至少提前1天获取；MES系统的部署半成品库房效率提升13%，检包车间效率提升20%，包装车间提升6%；系统服务器接入公司内网，MES系统只能在梦牌陶瓷生产工厂厂区登陆，外网不可访问，保证数据安全。提高生产信息化水平。梦牌陶瓷生产工厂MES系统上线实施，实现了对生产执行控制的计划管理、生产管理、质量管理等模块功能，数字真实、及时展现、系统集成，整体提升工厂信息化水平。
4、建设工业互联网平台，有助于提高企业的管理水平、优化资源利用、提高生产效率，从而为企业创造更多的价值。改善员工工作环境，通过自动化和智能化的技术，减少了一些繁琐的手动操作，提高了员工的工作效率，创造更安全、舒适的工作环境。引入人工智能、机器学习等技术，使生产过程更加智能化，自动化决策和优化能力使得制造更加灵活、高效。提高客户满意度，通过实时数据分析，企业可以更好地了解客户需求，提供个性化的产品和服务，提高客户满意度和忠诚度。通过优化资源利用和生产过程，工业互联网平台有助于梦牌集团五家陶瓷厂内部提升管理，减少能源浪费、降低排放，促进产业朝着更加可持续的方向发展。
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