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智能工業(4.0)物聯網開發解決方案

來源:清風竹 時間:2020-08-20 11:24作者:張工 瀏覽 :
[導讀]:2015年5月8日,國務院印發《中國製造2025》,這是製造強國戰略第一個十年的行動綱領。2016年5月13日,國務院印發《關於深化製造業與互聯網融合發展的指導意見》、《中國製造2025》和

  2015年5月8日,國務院印發《中國製造2025》,這是製造強國戰略第一個十年的行動綱領。2016年5月13日,國務院印發《關於深化製造業與互聯網融合發展的指導意見》、《中國製造2025》和《積極推進“互聯網+”行動的指導意見》,共同構成製造強國戰略的一個政策體係。

  智能製造——“製造業數字化網絡化智能化”,是新一輪工業革命的核心技術,是《中國製造2025》的主攻方向。智能製造包括生產智能化、能源智能化、設備管理智能化、供應鏈管理智能化四大部分,其中生產智能化、能源智能化、設備管理智能化是必須依靠物聯網開發技術來實現的。目前工業領域,以PLC為代表的工業自動化集成技術已經相當成熟,智能製造需要做的是將信息化和自動化技術相結合,為工業提供一套從前端到雲端的整體物聯網解決方案,最終實現智能製造。

智能工業(4.0)物聯網開發解決方案

  生產智能化:用數據代替經驗指導生產,更加科學化提高產品質量。

  設備智能化:核心生產設備的智能化運維,保障生產的進行,延長設備的生命周期。

  能源管理智能化:生產能源管理的智能化,對生產設備的能耗監測、統計並分析,提供能源分析報告。

  供應鏈管理智能化:通過對產品品質的海量數據監測,提高對供應鏈的有效考核和管理。

  (4.0)開發方案物聯網智能工業

  工業4.0解決方案包括核心生產設備的資產管理、設備運維、在產品核心數據實時在線監測、告警及統計分析等,通過安裝在生產設備(如注塑機、衝壓機、數控機床等)上的傳感設備和智能物聯網終端設備(如壓力傳感器、溫度傳感器、智能DTU設備),對生產設備實時運行狀態和在產品關鍵數據實時監測,一方麵,利用實時數據直接指導生產;另一方麵,將數據並上傳雲端,利用大數據及機器學習算法統計分析,用數據指導用戶生產決策。

  物聯網智能工業(4.0)技術架構

  係統采用局域物聯網組網+廣域連接+雲端接入技術+雲端數據分析技術。局域物聯網組網技術采用ZigBee連接(或者采用有線連接);與雲端采用GPRS移動通信方式避免工廠布線的複雜度;雲端接入采用MQTT協議;雲端技術分析采用時序數據庫存儲和機器學習的基本算法,從而實現全生命周期的檢測;同時利用公有雲搭建服務器,使得項目的前期投入成本非常低,在數據量增加時可以彈性擴充。

  智能工業(4.0)物聯網係統功能模塊介紹

  資產管理:包括設備台賬、設備關係、設備規格、設備狀態顯示等。

  數據實時檢測:生產過程中設備實時數據和產品生產過程數據的實時檢測。

  智能分析:設備全生命周期預測、產品全生命周期預測、產能統計、產量統計、能耗分析。

  閾值預警:根據雲端數據統計分析結果設置生產閾值,以供生產過程的產品質量監控。

  谘詢報告:按客戶要求對設備及產品質量統計分析,提供日報、周報、月報的統計。

  運維管理:核心生產設備日常運維管理,提供移動端的工單建立、指派、維護反饋等。

  智能工業(4.0)物聯網開發方案總結

  方案價值

  數據實時性:生產數據實時監測,在現場實時展現,為生產者提供實時的參考。

  數據保障產品質量:采集生產的核心數據,經雲端大數據分析後將提供生產的關鍵性閾值。

  提升設備運維效率:采集生產設備的數據,實時掌握生產設備的狀態,提高設備維護效率。

  生產設備生命周期預測:采集生產設備和產品的數據,經雲端數據統計分析後給出設備的生命周期預測。

  總結:此方案是物聯網在工業領域創造真正價值的典型案例,與以往基於工業自動化的案例不同,此方案將物聯網無線通信技術、信號采集技術以及雲端大數據分析、機器學習技術相結合,在工業領域成熟的自控方案基礎上,疊加前沿信息化價值,彌補了工業自動化領域對於數據的現場展現、數據遠程傳輸、雲端數據分析方麵的不足,可以說是對現有工業領域智能製造的經典嚐試,是典型的工業4.0應用案例。

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