• 物聯網開發解決方案 - 智能工業(4.0)

      物聯網智能工業(4.0)開發方案背景


      2015年5月8日,國務院印發《中國制造2025》,這是制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《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》、《中國制造2025》和《積極推進“互聯網+”行動的指導意見》,共同構成制造強國戰略的一個政策體系。

      智能制造——“制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《中國制造2025》的主攻方向。智能制造包括生產智能化、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,智能制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云端的整體物聯網解決方案,最終實現智能制造。

      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、統計并分析,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。

      物聯網智能工業(4.0)開發方案


      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、沖壓機、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,一方面,利用實時數據直接指導生產;另一方面,將數據并上傳云端,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。


    物聯網開發解決方案 - 智能工業(4.0)一


      物聯網智能工業(4.0)技術架構


      系統采用局域物聯網組網+廣域連接+云端接入技術+云端數據分析技術。局域物聯網組網技術采用ZigBee連接(或者采用有線連接);與云端采用GPRS移動通信方式避免工廠布線的復雜度;云端接入采用MQTT協議;云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;同時利用公有云搭建服務器,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。


    物聯網開發解決方案 - 智能工業(4.0)二


      智能工業(4.0)物聯網系統功能模塊介紹


      資產管理:包括設備臺賬、設備關系、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:根據云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。

      咨詢報告: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。


    物聯網開發解決方案 - 智能工業(4.0)三


      SaaS管理:提供SaaS服務平臺,針對不同用戶定制功能模塊。

      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,經云端大數據分析后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,經云端數據統計分析后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,與以往基于工業自動化的案例不同,此方案將物聯網無線通信技術、信號采集技術以及云端大數據分析、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于數據的現場展現、數據遠程傳輸、云端數據分析方面的不足,可以說是對現有工業領域智能制造的經典嘗試,是典型的工業4.0應用案例。
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