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捕获车间设备上数据的五步指南

喝粉的程序员

粉是蛋白粉的粉

1个月前

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数据驱动流程能够将运营效率提高多达60%,这是绿地工厂(新建设、新工业系统下的工厂)在整个制造业中集成数据捕获技术的原因。

数据驱动的制造过程提供的优势包括:机器性能的可视性,优化生产周期,增强协作,业务洞察力和收入增长。要利用这些好处,必须开发并成功集成数据捕获和分析过程。

本文将讨论
●在绿地设施中植入数据捕获过程所需的数字技术
● 提在绿地设施中实施数据捕获技术的5个步骤
● 如何利用和将捕获的数据投入使用
● 数据驱动的制造过程的好处

数据捕获技术及其应用

要在绿地车间捕获数据,首先要采用合适的技术。而在这些设施中,使用更现代化的设备和附加件来执行车间作业就显得至关重要。因此,诸如计算机数控(CNC)机器之类的机器配备数字I / O组件和传感器,从而更易于从它们中捕获数据。

轻松捕获数据意味着可以将即插即用解决方案(例如人机界面设备(eX 700 HMI),智能设备(Jsmart)或平板电脑以及传感器)连接到机器上。这些设备充当人与车间设备之间的接口,从而可以直接读取机器数据并将信息输入到设备中。在这里插入图片描述
平均而言,车间设备每运行一小时就会产生大量数据。这意味着需要一个中央存储系统来每天存储这些大数据集。

对于部分制造商而言,云计算为集中数据提供了更实惠,更安全的选择;对于另一些制造商而言,本地存储解决方案提供了控制能力,因此是更好的选择。如果选择了云解决方案,则设备将连接到工业路由器,这些路由器用作从云发送或接收数据的介质。对于本地存储解决方案,也可以使用工业路由器,或将机器直接嵌入物理存储中心。
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有了这些设备,就可以读取,传输和存储数据。这省去了数据分析需要特定的应用程序来聚合捕获的数据。在大多数情况下,工业云计算平台corvina cloud提供了一些用于组织数据的应用程序,而特定行业的IIoT平台提供了用于从头开发应用程序的各种工具套件。这些工具集可用于开发专用于计算OEE(整体设备效率),管理警报或分析其他机器数据的应用程序。
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IIoT平台还可以用作支持将边缘计算集成到运营流程中的设施的解决方案。这些平台可以通过向数据捕获技术边缘设备或传感器发送可操作信息进行通信。最后,对于大型工厂,需要将数据广播到操作员分散的车间,可以使用大屏幕电视上连接的通信设备共享最新的生产计划和其他重要的机器信息。

互连的网络-物理系统之间进行实时通信的需求意味着必须建立通信标准。这就是OPC UA over TSN发挥作用的地方。利用OPC UA,制造商可以标准化边缘设备,旧式设备和中央数据平台之间的通信过程。5G网络还为绿地设施内的边缘计算网络提供支持。

在绿地设施中实施数据捕获技术的五个步骤

数据捕获技术的实施始于设计指导整个过程的路线图。以下是实施的5个步骤:
01|概述要捕获的数据
多样的设备和过程在生产车间内产生数据。为了实施数据驱动的制造流程,制造商必须首先决定需要优化哪些机器或流程,以及数据捕获项目的目标。如果目标是提升机器利用率,那么需要一个优化机器路线图设计。如果目标是实现自动化物料处理,则应制定物料处理系统的路线图。

02|选择您的数据捕获技术
技术的选择决定了流程的有效性。因此,首先需要确保所选的数据捕获技术与车间设备兼容。对于大多数绿地设施,选择支持现代设备的技术并非难事。同时还必须考虑这些网络-物理系统的通信协议和技术。在绿地设施中,5G网络为近实时通信提供支持,而基于TSN的OPC UA为统一所使用的数据捕获技术之间的连接性奠定了基础。

03|选择工业云计算解决方案
如果您打算以更实惠的方式订购工业云计算解决方案,那么选择正确的选项很重要。选择时应考虑的因素应围绕云解决方案的可扩展性,与现有企业管理软件的兼容性以及它提供的用于管理数据的工具。

04|将任务分配给有能力的人或应用
必须对捕获的数据进行适当的处理和分析,以深入了解它们提供的制造过程。为此,需要使应用程序和个人具有从收集到的数据中了解并投入使用的能力。尽管大多数云平台和应用程序都带有直观的用户界面,但需要经验丰富的数据分析人员从设施产生的大型数据集中提取含义。

05|创建KPI–使您能够确定路线图是否有效
数据捕获技术的实施完成后,最后一步是不断检查路线图是否有助于实现既定目标。为此,需要关键性能指标(KPI)。这可以是OEE度量,吞吐量的质量和数量,或机器有效工作的小时数。然后,可以将这些性能指标用于制定预测性维护策略或优化特定的生产周期。

数据驱动的制造过程的好处

在绿地设施中集成数据捕获技术的好处涉及组织和车间运营。在组织级别,跟踪设施中每个流程的能力为利益相关者提供了准确的历史数据以供决策。

一个示例是制定策略以应对特定季节中不断增长的客户需求。从机器收集的数据可以帮助管理层确定是否可以选择购买或租用新机器来应对需求激增。在车间一级,捕获的数据可用于优化生产计划,以确保周期高效运行,并且不会浪费任何机器。

结论

制定数据捕获技术路线图使成功实施成为可能。路线图可确保您在指定预算内快速有效地采取行动。在许多情况下,购买市场上所有新物件的制造商最终都会花费超出预算的钱,并使用无法正常工作的数字数据捕获工具。这是大约70%的数据捕获计划失败的原因。

为了减少失败的机会,您可以按照此处概述的步骤来开发和实施数据捕获技术路线图,并从数据驱动制造过程中受益。

免责声明:文章版权归原作者所有,其内容与观点不代表Unitimes立场,亦不构成任何投资意见或建议。

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