朝「智」造目标,先迈出一步
发布时间: 2019-12-17

“智能制造”热度高涨不减,制造企业纷纷对智能工厂进行探索和实践,《中国制造2025》中明?#20998;?#20986;“?#24179;?#21046;造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间。”车间将成为制造企业实施智能制造的主战场,也是走向智能制造的起点。数控机床作为车间生产机器的代表,如不能实现互联互通,数字化管理生产过程,车间就不能称为数字化。所以,让工业机器和终端便捷、快速、稳定的联网,是建设好数字化车间的前提,也是基础。

需求现状

以车间有大量数控机床的3C产品制造企业为例,在没有做机床智能管理前,为满足数据过程管理,很多企业使用人工的方式收集机台生产数据、运行数据、故障信息等。人工收集的方式效?#23454;停?#23454;时性也?#20572;?#26080;法对加工过程的数据做监管,也无法实时监控机台刀具的运行状态,这给管理带来很大的挑战。

为解决上述问题,很多的企业通过机器联网把机台的生产数据、过程数据以及运行数据集中采集。通过数据中心分析、处理数据,再进行相关的智能管控和生产决策,这带来了对生产机器联网管控的需求。实现机台的数据采集分析,先要保证数据能够实时采集。过去进行数据采集,会使用有线网络,但车间对生产环境有质量管控要求,在现有车间环境布线会影响生产节拍。另外,布线难以满足机台位置调整和柔性生产的需要,一旦调整布线就要重做,甚至重新铺设。

▲ 无线网络与有线网络对比

目前,大部分生产企业都会选择生产设备无线联网,主流选择有4G/5G和Wi-Fi。5G更适合工厂整个园区范围内的人和物的联接,而对于车间内部的生产机器联网,Wi-Fi更为适用。因为Wi-Fi的特点是便捷,无需布线,对柔性生产的调整支撑十分便利。同?#20445;?#26080;线既能够连接机台,?#37096;?#20197;连接扫码终端、移动叉车、AGV小车等移动终端,降本增效。

面临问题

生产业务对车间无线通讯?#30446;?#38752;性和连续性要求很高,无线环境存在的射频干扰,通常来?#36816;?#26550;Wi-Fi、运营商Wi-Fi,或者自建无线基站等内部干扰。解决无线干扰问题需要人工调优,但由于环?#36710;?#21464;化,常需要人工多次调优,这是无线干扰的最直接问题。

当生产无线投入应用后,如果一颗无线AP出现故障,局部生产业务就会?#40644;?#20013;断。如何保证AP覆盖范围内生产设备的工作连续性,是无线承载生产业务中的核心关注点。此外,在部署机台联网?#20445;?#26222;通无线网卡对生产环?#36710;?#36830;接适用性和调优效果,并不一定能够达到联网要求,会导致机台联网后的数据采集质量低下,出现数据采集慢、丢数据等现象。

▲ 单点故?#31995;?#33268;生产业务中断

▲ 工业机器普通无线网卡改造效果难保障

数控机床无线联网解决方案

锐捷网络数控机床无线联网解决方案,能够实现对机台的单机监控、主轴负载监控、刀具监控、刀座维护等,结合监控数据自动分析处理机台数据。整体包含三大模块:机台智能信息管理系统、无线网络传输?#25945;?#20197;及工业无线网关。

▲ 数控机床无线联网解决方案架构

01、机台智能信息管理系统

机台智能信息管理系统具备多个模块的管理功能,包括生产管理、刀具管理、告警分析、机台管理等。实现对刀具负载的判断、刀具加工异常判断、机台运行状态分析判断、机台管理程序的上载下传等。

▲ 机台智能信息管理系统技术特点

02、无线网络传输?#25945;?/strong>

针对无线干扰,锐捷网络“零网优”技术,自动收集和分析整个无线射频环?#24120;?#33258;动实现信?#39304;?#21151;率、频宽等设备配置参数,将每个无线基站参数调至最优,自动提供一个最佳的无线连接。全程无需人工参与、处理,摆脱经验调优,解放人力。

▲ DWO零网优

另外,由于机器联网对无线?#30446;?#38752;性、稳定性和连续性要求非常高,针对AP单点故障带来的生产业务中断影响,锐捷网络 “自动补盲”技术,自动发现AP故障,自动放大周边AP覆盖功率,实时为故障区域生产设备续航。当运维人员?#25351;?#25925;障AP后,无线系统将自动调优AP功率,?#26723;?#35774;备损坏带来的风险,提高无线网络连接?#26377;?#24615;。

▲ CHD快速补盲

03、工业无线网关

在机台端,通过为每个机台部署一台锐捷工业无线网关设备,将机台数据转换成无线数据上传给数据中心,把机台联网,传输给机台智能信息管理系统。工业无线网关针对车间场景进行专门的设计和调教,相比普通的无线网卡具备更强的通讯能力,更适用在车间环?#22330;?/p>

▲ RG-IDC130工业级无线物联网网关

锐捷网络数控机床无线联网解决方案,已在多个制造业生产车间应用,并与业务系统完成对接,实现快速适配。据?#34892;?#32479;计,方案应用后,生产企业在全厂机台管理的人力投入减少30%-40%,刀具消耗减少约10%,并?#24050;?#38271;了机台使用的生命周期,提高机台稼动率、良品率和产能,进而提高工厂对机台管理的决策精准度。精益生产的理念和方式随着智能制造的发展而发展,而?#24179;?#36710;间过程的数字化是走向智能车间的第一步,也是智能制造的重要基础。

▲ 效益实现

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