三個步驟實現(xiàn)工廠設(shè)備數(shù)字化

  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(shè)備的數(shù)字化。讓工廠中的設(shè)備數(shù)據(jù)進行采集傳輸，打通設(shè)備、工藝與人之間的通訊橋梁，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(guān)重要的工廠設(shè)備數(shù)字化，究竟需要經(jīng)歷哪些步驟和環(huán)節(jié)才能實現(xiàn)？

  一、對設(shè)備進行接入評估，確定設(shè)備數(shù)據(jù)是否可以被采集

  一般來說，目前大多數(shù)工廠都已經(jīng)實現(xiàn)了自動化能力，設(shè)備通過PLC、CNC等儀表儀器進行數(shù)據(jù)展示獲取，因此對于這部分設(shè)備來說，想要實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，可以用工業(yè)網(wǎng)關(guān)進行接入。

  以Ruff物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)為例，Ruff網(wǎng)關(guān)與車間設(shè)備PLC連接，并將數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)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(jù)采集方式則包括通訊串口、以太網(wǎng)、RS-485等。

  當網(wǎng)關(guān)進行順利的連接之后，網(wǎng)關(guān)的一端進行設(shè)備PLC數(shù)據(jù)的采集，采集到本地之后，網(wǎng)關(guān)會進行初步的數(shù)據(jù)篩選和處理，將由價值的數(shù)據(jù)再從另一端口上傳到云端或者客戶指定的服務(wù)器上，從而實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和傳輸。

  同時，也會遇到另外一種情況，就是工廠的設(shè)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(wǎng)，則需要借助傳感器來實現(xiàn)，用傳感器來采集設(shè)備的各維度數(shù)據(jù)，再通過網(wǎng)關(guān)進行采集和傳輸。

  二、設(shè)備數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程實時監(jiān)控

  當設(shè)備數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集上傳到云端或者服務(wù)器之后，下一步驟就是針對這批設(shè)備數(shù)據(jù)進行分析處理。

  以設(shè)備寶為例，采集上來的數(shù)據(jù)可以立馬獲取工廠生產(chǎn)監(jiān)控情況及設(shè)備異常告警信息，包括實時查看生產(chǎn)線的運行狀況及產(chǎn)量信息，實現(xiàn)對工廠生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)信息獲取，設(shè)備的異常監(jiān)控也可以通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)。聯(lián)網(wǎng)之后，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，可以將設(shè)備的各項標準參數(shù)數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，超過標準范圍的異常數(shù)據(jù)將被預(yù)警，管理者通過手機端獲取異常預(yù)警通知，從而避免意外故障帶來的生產(chǎn)損失。

  目前，大多數(shù)工廠都選了IoT云平臺來存儲及處理設(shè)備數(shù)據(jù)，例如百度云針對物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域推出的天工物聯(lián)網(wǎng)平臺，就是一站式全托管的物聯(lián)網(wǎng)云平臺，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)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(shè)備數(shù)據(jù)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(jù)的存儲與管理。

  三、終端化設(shè)備數(shù)據(jù)展示，實現(xiàn)工廠管理數(shù)字化

  設(shè)備數(shù)據(jù)從PLC到網(wǎng)關(guān)，再從網(wǎng)關(guān)到云端，最后云端經(jīng)過處理分析之后，再把數(shù)據(jù)展示到終端設(shè)備上，比如手機端、PC端、LED大屏等等。

  當數(shù)據(jù)通過云平臺的分析處理之后，我們通?？梢垣@取工廠生產(chǎn)統(tǒng)計信息、生產(chǎn)效率信息以及工段或車間數(shù)據(jù)對比等工廠生產(chǎn)信息。

  以生產(chǎn)統(tǒng)計為例，工廠管理者可以通過手機端的APP獲取到生產(chǎn)效率統(tǒng)計信息，包括設(shè)備生產(chǎn)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(chǎn)效率水平及影響生產(chǎn)效率的原因。

  其次可以獲取工廠產(chǎn)量統(tǒng)計信息，包括生產(chǎn)產(chǎn)量、良品率以及各個班組、產(chǎn)品規(guī)格等實時精確統(tǒng)計，保證生產(chǎn)計劃的實時交付及工人考核的精確性。

  目前，終端數(shù)據(jù)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(chǎn)線上，也會有生產(chǎn)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(jù)，也可以通過現(xiàn)場生產(chǎn)看板進行當前生產(chǎn)數(shù)據(jù)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(shè)備的升級或者數(shù)字化改造，只有將工廠中設(shè)備以及生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行采集獲取，才能實現(xiàn)工廠信息化管理，數(shù)字化運行。