基于机联网的IF公司OEE系统的建立与应用

发布时间：2020-08-22 07:36

【摘要】：随着以物联网、大数据和云计算等为代表的新一代信息技术的迅速发展,各行各业迎来了新一轮的变革机会,尤其是作为国民经济的重要支柱的制造业。从工业4.0概念的提出,到“中国制造2025”的国家战略,传统的制造业纷纷转型,制造业朝着智能化、数字化、网络化、自动化、绿色化的方向前进。在“互联网+”的时代背景下,“机联网”(工业机器联网)以提高企业生产效率、提高设备自动化水平和提高设备管理水平的特点而迅速崛起,被称为工业4.0的基础。作为典型的资本密集型和技术密集型产业,半导体制造企业对于设备的投资额巨大,而且其更新和维护成本也居高不下。加之半导体产品品种多样化、制造工序复杂化、制造设备的高精度化和生产信息大数据化等特点,为半导体行业的发展带来了新的挑战。因此,充分挖掘设备的生产效率是降低企业成本、提升其市场竞争力的关键。论文在对设备综合效率(Overall Equipment Efficiency,OEE)和机联网相关理论的研究基础上,分析了基于“机联网”的设备综合效率系统在设备管理过程的重要意义。以IF公司无锡工厂为研究对象,通过分析其对设备综合效率系统的需求,基于机联网的相关技术和IF公司的生产特点,从业务流程、实施架构、功能模块和数据库四个方面进行了OEE系统的建立。该OEE系统主要具备自动化信息实时采集功能、智能化信息过滤处理功能和数字化信息计算衍生功能,实现对设备生产状态的实时监控,对设备效率损失的连续追踪,从而帮助企业提高设备的综合效率。通过在IF公司的实际应用和实施效果分析,达到了系统的预期目标。论文的研究成果为半导体制造企业的设备效率提升提供了一种行之有效的方法,数字化的OEE系统经实践验证,极大地提高了企业的设备管理水平,使得设备生产过程可视化、设备维护管理规范化、企业生产过程精益化,降低了作业员的劳动强度和设备的维护成本,对半导体企业的设备信息化管理具有一定的参考价值。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F416.63
【图文】：

平面布局,平面布局,车间,备件库存

图 3.3 DS车间一楼平面布局图截至到 2017年 7 月，IF 公司无锡工厂共有各类生产设备 586台，设备工程师 48人，备件库存金额达 1200K$，其三个车间的具体分布如表 3.1 所示，近三年随着生产的规模的扩大，人、机、料的情况也随着改变，设备管理人员供不应求、备件库存数居高不下。随着国外设备的不断迁入，这种问题将会越来越严重。表 3.1 2015-2017年设备规模增长表年份 2015 2016 2017车间 DS CC Test DS CC Test DS CC Test设备数量 303 75 87 361 78 105 382 83 121设备工程师 24 7 7 27 7 9 30 8 10备件库存(K$) 630 170 175 720 185 220 750 200 2503.2.4 设备管理现状目前，IF 公司无锡工厂的设备管理主要是从两个方面着手，一是设备管理

流程图,设备状态,采集工作,流程图

标签ID 设备ID 点位ID 操作员ID 设备位置工位ID ...设备类型工序名称技术员ID预分配存储空间柔性存储空间RFID标签D 产品ID 设备ID 物料ID 工艺路线ID 订单ID ...当前工位ID 工位ID操作工ID ...P零部件ID Q零部件ID预分配存储空间柔性存储空间1 柔性存储空间图 4.6 RFID 标签结构与内容定义）设备状态采集上文 OEE 系统基本理论中对于设备状态的再定义，使得设备状态细、明确，便于监控。基于 PT2 盒子的工作原理设计了设备状态统工作流程如图 4.7所示。PT2盒子有输入、输出两个端口，并通脑服务系统，接通电源后，设备实际生产状态信息通过感应信中，通过 PT2 转化后，输出对应的信号灯状态。

原理图,信号灯,原理图,黄灯

图 4.8 信号灯原理图当绿灯亮时，表示正常生产（PR），设备有产出；当黄灯亮时，表示等待状态（SB），等待操作员或者等待物料；当红灯亮时，表示停机状态（SD），指的是计划内对设备调试和维护造成的停机；当绿灯和黄灯同时亮时，表示异常停机状态（UD），生产过程中的小故障，通常伴随报警，提醒操作员处理，很快会恢复正常生产；当黄灯和红灯同时亮时，表示故障停机状态（UD），大的故障造成不能开机，需要工程师、技术员等解决处理，通常需要较长时间；当所有灯都不亮时，表示无排程状态（NS）或者工程试验（ENG），这两种状态发生时都需要操作员或工程师在设备状态界面更改，信号灯不作提示和区分。（3）实时产量采集

【参考文献】