痛点分析
在某金属板材加工工厂中,多台校平机承担着将各种规格金属板材校平的关键任务。校平机通过PLC(可编程逻辑控制器)进行精准控制,以确保板材校平的质量和效率。然而,随着工厂生产规模的扩大和数字化管理需求的提升,传统的校平机运行管理模式暴露出诸多问题。
一方面,工厂管理人员难以实时获取校平机的运行数据。每台校平机的PLC虽记录了设备运行参数,如辊轴转速、电机电流、板材进给速度、校平压力等,但这些数据分散在各台设备的PLC中,无法统一汇总展示。管理人员只能通过现场人工巡检,查看设备运行状态,这种方式不仅耗费人力和时间,而且数据获取不及时,难以及时发现设备潜在问题。
另一方面,设备故障预警与快速维修成为挑战。当校平机出现故障时,由于缺乏实时数据监测与分析,维修人员往往需要花费大量时间排查故障原因。这导致设备停机时间延长,严重影响生产进度,增加了生产成本。此外,不同品牌、型号的校平机PLC通信协议各异,要实现数据的统一采集与整合困难重重,进一步阻碍了工厂的数字化转型进程。
系统架构
1、感知层:在每台校平机的PLC控制器上,连接物通博联
工业网关,可与不同品牌、型号的校平机PLC实现无缝对接。通过网关的多个串口或以太网接口,采集校平机PLC中的各类运行数据,包括设备状态信息、运行参数以及故障代码等。
2、传输层:物通博联工业网关具备强大的网络通信能力,支持4G/5G、Wi-Fi、以太网等多种通信方式。由于工厂布线施工困难,需要停机协调,因此选择利用4G/5G无线网络实现数据的远程传输,确保数据稳定、快速地上传至工厂管理平台中。
3、应用层:在云端部署专门的校平机数据管理平台,或者与工厂现有的企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)等管理系统进行集成。工厂管理人员和技术人员可通过PC端浏览器或移动端APP,随时随地访问该平台,查看校平机的实时运行状态、历史数据报表以及进行管理操作。
实现功能
1、实时数据采集与监控:物通博联工业网关实时采集校平机 PLC 中的运行数据,并将其传输至管理平台。在平台界面上,以直观的数字、图表形式实时展示校平机的各项参数,如辊轴转速、电机电流、板材通过速度、校平压力等。管理人员可随时查看设备运行状态,及时发现设备异常情况。
2、故障预警与诊断:基于采集到的实时数据,设定智能告警规则,对校平机的运行状况进行实时评估。当设备运行参数超出正常范围或出现异常趋势时,系统自动发出故障预警信息,通过短信、邮件、微信等方式通知相关人员。同时,汇总设备故障信息和历史故障数据,方便对故障原因进行定位诊断,从而大大缩短设备维修时间。
3、数据分析与报表生成:管理平台对长期采集的校平机运行数据进行深度分析,挖掘数据背后的价值。通过数据分析,可实现设备利用率统计、能耗分析、生产效率评估等功能。同时,根据分析结果自动生成各类报表,如日报表、周报表、月报表等,为工厂管理人员制定生产计划、优化设备维护策略提供数据支持,助力企业实现精细化管理和决策。
4、设备管理与维护:在管理平台上建立校平机设备档案,记录设备的基本信息、运行历史、维护记录等。根据设备运行状况和维护周期,制定个性化的设备维护计划,并通过系统自动提醒维护人员进行设备保养、零部件更换等维护工作。维护人员可在平台上记录每次维护的详细信息,方便后续查询和追溯,实现设备全生命周期的有效管理。
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