三個步驟實現(xiàn)工廠設備數(shù)字化
2017-11-033400人次瀏覽
近日，工信部公布了2017年智能制造試點示范項目名單，中聯(lián)重科、中興通訊、寶鋼股份、國電南自、通鼎互聯(lián)等多家上市公司項目入選。
在工廠推進智能制造首先要做的第一步就是工廠設備的數(shù)字化。讓工廠中的設備數(shù)據進行采集傳輸，打通設備、工藝與人之間的通訊橋梁，實現(xiàn)網絡化，讓各系統(tǒng)之間可以進行對話，然后再將工廠中的各個流程及環(huán)節(jié)進行銜接打通，實現(xiàn)工廠智能化。
那么，對于至關重要的工廠設備數(shù)字化，究竟需要經歷哪些步驟和環(huán)節(jié)才能實現(xiàn)？
一、對設備進行接入評估，確定設備數(shù)據是否可以被采集
一般來說，目前大多數(shù)工廠都已經實現(xiàn)了自動化能力，設備通過PLC、CNC等儀表儀器進行數(shù)據展示獲取，因此對于這部分設備來說，想要實現(xiàn)聯(lián)網，可以用工業(yè)網關進行接入。
以Ruff物聯(lián)網智能網關為例，Ruff網關與車間設備PLC連接，并將數(shù)據進行協(xié)議轉化和處理后發(fā)送到云端，其中涉及到的主要連接協(xié)議包括Modbus-RTU等傳輸協(xié)議，而自動化數(shù)據采集方式則包括通訊串口、以太網、RS-485等。
當網關進行順利的連接之后，網關的一端進行設備PLC數(shù)據的采集，采集到本地之后，網關會進行初步的數(shù)據篩選和處理，將由價值的數(shù)據再從另一端口上傳到云端或者客戶指定的服務器上，從而實現(xiàn)設備數(shù)據的采集和傳輸。
同時，也會遇到另外一種情況，就是工廠的設備完全沒有自動化的能力，純粹屬于一臺物理機器，如果想要實現(xiàn)聯(lián)網，則需要借助傳感器來實現(xiàn)，用傳感器來采集設備的各維度數(shù)據，再通過網關進行采集和傳輸。
二、設備數(shù)據聯(lián)網，實現(xiàn)生產過程實時監(jiān)控
當設備數(shù)據通過工業(yè)網關采集上傳到云端或者服務器之后，下一步驟就是針對這批設備數(shù)據進行分析處理。
以設備寶為例，采集上來的數(shù)據可以立馬獲取工廠生產監(jiān)控情況及設備異常告警信息，包括實時查看生產線的運行狀況及產量信息，實現(xiàn)對工廠生產狀況的實時監(jiān)控。此外，工廠管理者也可以通過手機端遠程查看生產狀況，保證工廠的實時運行情況都被監(jiān)控和管理。
除了生產信息獲取，設備的異常監(jiān)控也可以通過設備聯(lián)網實現(xiàn)。聯(lián)網之后，通過物聯(lián)網技術手段，可以將設備的各項標準參數(shù)數(shù)據進行監(jiān)控，超過標準范圍的異常數(shù)據將被預警，管理者通過手機端獲取異常預警通知，從而避免意外故障帶來的生產損失。
目前，大多數(shù)工廠都選了IoT云平臺來存儲及處理設備數(shù)據，例如百度云針對物聯(lián)網領域推出的天工物聯(lián)網平臺，就是一站式全托管的物聯(lián)網云平臺，實現(xiàn)設備數(shù)據的處理計算、存儲以及可視化的展示與分析等。
而如果客戶針對設備數(shù)據具有高度安全性保密性要求，也可以采取私有化部署的方式，進行數(shù)據的存儲與管理。
三、終端化設備數(shù)據展示，實現(xiàn)工廠管理數(shù)字化
設備數(shù)據從PLC到網關，再從網關到云端，最后云端經過處理分析之后，再把數(shù)據展示到終端設備上，比如手機端、PC端、LED大屏等等。
當數(shù)據通過云平臺的分析處理之后，我們通?？梢垣@取工廠生產統(tǒng)計信息、生產效率信息以及工段或車間數(shù)據對比等工廠生產信息。
以生產統(tǒng)計為例，工廠管理者可以通過手機端的APP獲取到生產效率統(tǒng)計信息，包括設備生產線的開機率、停機時長、停機次數(shù)等實時統(tǒng)計，從而判斷工廠生產效率水平及影響生產效率的原因。
其次可以獲取工廠產量統(tǒng)計信息，包括生產產量、良品率以及各個班組、產品規(guī)格等實時精確統(tǒng)計，保證生產計劃的實時交付及工人考核的精確性。
目前，終端數(shù)據展示主要以手機端和PC端兩種形式為主，在一些工廠的車間及生產線上，也會有生產看板大屏，工廠管理者既可以通過手機端進行實時查看工廠各項數(shù)據，也可以通過現(xiàn)場生產看板進行當前生產數(shù)據查看。
不管是企業(yè)上線MES還是實現(xiàn)智能化，面臨的第一個問題就是傳統(tǒng)設備的升級或者數(shù)字化改造，只有將工廠中設備以及生產過程的數(shù)據進行采集獲取，才能實現(xiàn)工廠信息化管理，數(shù)字化運行。
