112期【智能制造+V课堂】“工业互联网”主题分享月***，特邀智能工厂领域实战专家，江苏迈酷博信息技术有限公司研发总监徐宇。,徐总就“先进设备联控、设备联控平台架构、IIoT数据采集模块、EES(EquipmentEfficiencySystem)、应用案例”等方面进行了深入探讨，分享了智能工厂设备的探索基于工业互联网时代背景的互联解决方案。分享嘉宾江苏美久博信息技术有限公司研发总监徐宇个人简介（一）毕业于江南大学计算机科学与技术专业，现任江苏美久博信息技术有限公司研发总监.规划设计公司战略发展，设计工业物联网平台，开发底层工业设备物联网模块产品，为从底层实现MES数字化工厂打下坚实的基础。(2)2012年2月至2014年4月，任博世汽车电子有限公司工业4.0技术经理，带领团队开发适用于汽车电子生产线的智能生产执行系统，包括自动物料验证系统/综合自动化物流物料调用系统等(3)2007.7-2012.2松下研究开发株式会社研发工程师在松下电器研究所任职期间，开发了松下SMT贴装的高速贴装算法机并优化了贴片机的吸嘴头。二、分享主题《工业互联网时代背景下的智能工厂设备互联解决方案探究》三、分享大纲一、背景：先进设备联控是智能工厂的基石设备联控方案概述设备联控必须形成信息流闭环先进设备联控是智能工厂的基石工厂久保设备联控平台架构二、设备联控解决方案市场现状IIoT数据采集模块及IIoT模块应用方向设备效率系统（EES）三、应用案例系统应用概述系统架构及系统接口四、原文记录原文记录语境：大家好，非常感谢能够来到江苏省企业信息化协会总务群，和大家分享我们麦久保公司在工业互联网底层设备联控方面的一些经验。下面给大家分享一下我们的MacCooper智能工厂设备联动联控解决方案。本次分享我首先从三个方向给大家分享。首先第一块是背景，然后是设备联控方案和基于设备联控方案的一些应用案例。让我们看看这里的背景栏。先进设备联控是实现智能工厂的基石。很多朋友会问：为什么先进设备联控可以成为实现智能工厂的基石？有几件涉及。首先，据我们了解，在很多不同的行业中，不同的工厂的自动化水平是不一样的，有的工厂已经实现了设备全自动化。但大部分工厂仍处于依靠人力和半自动化设备的生产状态。想要建设智能工厂，第一步是如何采集底层设备的生产数据？下面，请看一下整个设备联控解决方案的概览。在整个设备的联控中，在整个生产管理系统的位置上，是面向第一层的。第一层就是我们常说的物流设备、生产设备和相应的检测、计量、操作人员。上去就是我们把这些设备得到的数据，统一到一个平台上，进行数据交互和分析。通过设备联控应用软件系统，将底层数据采集平台产生的数据拆分分析成相应的具有不同子功能的模块，如MES生产执行系统、EES设备综合效率管理系统、相应的设计管理系统，设备安全系统等。再往上是实现全厂的智能分析，良品率分析系统等。左边可以看到全厂层面，有ERP系统和单片机系统。在设备联控方面，我们实现了六大功能：第一块是我们对数据和生产状态的追溯。第二块是指我们许多设备生产的配方管理。什么是配方管理？是指机器生产的参数，不同的生产参数对应不同的生产机型。第三块是我们对所有设备进行实时监控，确保生产处于稳定可控状态。第四块是指对批准的生产线框架设备和机器的变更需要相应的管理和控制系统。第五块和第六块相应提升到自动化分析和报告的层次。真正的设备联控，必须形成信息流的闭环。现在很多设备，我们收集了一些数据之后，只是做单向的设备数据收集和分析，但是我们并没有真正形成机器设备分析结果的反馈机制。形成反馈系统后，可以达到什么目的？首先，第一个是前馈系统和反馈系统。前馈系统是指我们在机器端的控制、管理和分析，实现跟踪、验证、报告报警和一些数字统计分析。反馈就是我们同时将这些数据通过通讯方式发送给机器，并对其进行防错、实时质量控制、时效控制、建模工程变更等。PDCA的闭环信息管理只能通过现场ICT技术进行设备建模和联控来实现。下面请大家看一下我们McKubo公司的一个智能工厂的评级标准。首先，我们按照整个智能工厂的产业化程度分为五个阶段。最后一个阶段属于运行自动化阶段，这是智能工厂的最终目标。能够实现运营自动化的智能工厂属于比较先进的行业，主要集中在半导体、液晶面板等生产自动化程度高的行业。其实我想大家都知道，现在很多公司和工厂都在专注于从第一阶段到第二阶段的过渡期。现在很多工厂处于什么阶段？第一阶段的情况主要是根据人工录入的一些数据，包括我的一些操作运营数据，我的工单流转卡，我的报告质量等事后分析统计，以及相应的设备检查、维护和管理机制。这个阶段大家会发现，很多时候，人工输入的数据是不准确的，不实时的，甚至有非常强的滞后性。我们要实现从一台机器的数据自动采集来说，整个工厂运行的实时性如何？我的设备和车间有没有异常？我的素质和装备保值好吗？需要加强等智能工厂的第二阶段是指采集的自动化。采集的自动化也意味着通过信息化手段，可以从机器、设备、手持PDA等工具中自动处理获取机器、设备、PDA等实时数据。通过这些实时数据，我们可以进行实时的生产状态管理、设备的实时异常管理、质量数据、SPC曲线、设备维护和提升等，从而实现从传统人工操作到智能工厂，接下来我要说的是我们McKubo设备联控的整体架构。请仔细查看平台架构标准。你会发现，其实自动化数据采集并不是简单的从设备上采集数据，然后分析给上层应用系统。通过标准化的国际ISA95等定义，我们将设备联控平台分为几个区域：第一个区域是底层设备控制系统的基础，相当于一些基础服务。这些服务提供并确保我们可以与PLC控制器、半导体协议设备和OPC驱动设备进行通信。同时，根据它所承载的消息服务机制，当然这些都是计算机化的语言，向上提供消息。基于这些服务，我们完成了设备效率服务、配方管理、FDC故障管理、防呆等服务。作为一个整体，联合控制平台的标准架构可以扩展到工厂中的其他系统，进行数据分析和逻辑处理。接下来，我将利用我们自研的互联网模块，为大家展示一个底层设备联控的解决方案。请仔细查看当前市场情况的图表。可能长期在生产线上工作的朋友会发现，我们的生产线上有各种各样的设备和底层传感器。这些传感器中有很多直接连接到设备的PLC或工业计算机，然后将数据传递到人机界面。在这种情况下，首先是PLC生产厂家有上百家，底层是各种品牌的数字设备面板、通讯、伺服电机。这些不同的设备具有不同的通信协议和并行驱动程序。那么一个非常现实的问题出现了。在目前的市场上，工厂要开发智能功能软件系统，最现实的问题之一就是我们需要从底层设备中收集和连接数据，然后将这些数据提供给我们的上层软件系统。也许这个领域现在面临着非常庞大、复杂和多样的问题。目前市场上，对这些传统设备的联合控制也有多种方式。但同样存在以下问题：***、不透明、联控收设备成本高。二是需要专业人才和专业技能，使数据采集具有可操作性。第三，即使完成了底层设备联控方式，也需要一个长期的维护过程。第四，全厂几百台甚至几千台的建设周期很长。每个人的声音都是一样的。有没有针对不同旧设备合理化的采集装置、采集方法、采集工具，无需额外成本（extracosts）和相应的教育（Complicatededucation），能自动采集和控制生产设备运行数据，确保进口和灵活性，可扩展性？针对以上现实市场问题，我们开发了这款物联网采集模块，该模块可接入主流的PLC识别设备、视觉设备等，具有8路模拟量和开关量，支持接口R3232C接口到支持旧PLC信息的转换，也支持其他扩展电路板的连接。与传统的采集方式相比，我们的物联网模块只需要一个物联网模块，可以为多机同时接入提供方便，也可以同时接入相应的仪表电机、模拟开关和PLC接入。通过我们的模块和主机系统进行通信设置。传统方式需要增加额外的PLC和相应的改造成本。我们现有的模块已经支持主流的PLC协议，如三菱、西门子、松下、欧姆龙、横河等，其他品牌的PLC还在不断添加中。由于模块对底层过程设备和测量设备的数据通信支持，针对模块，未来可以为工厂带来更多相应的管理应用，如监控、管理等。整个车间所有设备状态及当前生产产品情况等，整套设备报警，综合效率分析系统等，设备报警管理系统等，配方管理.上层针对全厂层面的生产管理和工业互联网层面的应用。在模块的设备控制平台结构方面，我们也对设备结构进行了合理化和优化，可以针对不同的平台进行相应的建模和仿真测试，并为其他外部系统提供标准化的接口。对于未来工业互联网平台层面的实现，我们也考虑让很多工厂更智能、更有效地实现一个目标绩效。我们的模块能给未来的工业互联网层面带来的是一个产能共享的智能制造超市。未来这些基于工业互联网平台的企业和同行业的这些企业可以根据相应的数据共享产能，引导生产经营水平的提升。在我们的设备效率管理系统层面，我们提供了四个主要模块：第一块是缺陷监控和分类管理FDC。在这个工作模块中，我们需要对设备的参数进行监控，实时感知异常参数。第二个模块是指配方管理模块RMS模块。在本模块中，我们将针对不同型号的机器进行配方整合管理，预防配方事故，提升品质。当然，异常参数也会被提前感知和预控。第三个模块是设备效率跟踪EPT模块。我们主要对设备进行实时监控和效率性能分析。第四个模块是防呆中央管理系统CRMS。我们对机器进行集成建模和管理。以上是设备通过物联网模块获取的数据的综合效率分析管理界面。请观看。接下来，我将通过一些应用案例来简单分享一下我们的经验。我们已经为全球多个地区的S公司工厂近4000台设备实施了整体设备综合解决方案，并将这些设备连接到统一的服务器上进行管理。对于这家公司的4000多台设备，我们将这些数据（设备状态、事件报警参数、过程、生产开始、结束、测试结果等）收集到我们的设备管理系统中。这对我们的系统是一个非常高的要求，同时也印证了我们系统的稳定性。以上是我们系统在各个领域的一些应用界面。大家请看最后一个应用界面。S公司摄像事业部和装配事业部建立了我们的设备联控系统后，即时减少设备停机时间和提升产线效率的效果非常明显。.从原来10月、11月、12月的瞬间宕机次数可以看出，从10月到12月，下降了近21.7%，概率也下降了26.7%。有效性得到了改善和提高。6%。以上是我司在工业互联网智能工厂领域的一些经验分享，非常感谢。点此阅读作者更多好文
