工业互联网智能网关帮助大数据和制造业融合发展

【赛迪网讯】在今年的贵阳数博会上，数据收集在工业领域的作用再入视野。但是，工业领域的数据采集是众所周知的难题。无论是大型企业还是中小型企业，都面临着工业设备和系统的数据统一采集难题。

一方面这与工业控制网络自身的复杂性有关，工业协议、接口、总线标准不一是短期无法解决的行业难题；另一方面也与中国本土工业企业的落后现状有关，正是这种混杂局面给数据采集方案带来了更大的挑战。

寄云科技创始人CEO时培昕博士在会上提出“神经元”概念，即通过智能网关（神经元）解决工业设备和系统的数据采集以及远程监控等难题。

工业网关就像工业网络的神经元，可以灵活部署到各种类型的工业控制网络中。它可以将传感器、PLC和DCS等各种设备和系统的数据统一采集并转发到工业物联网，支持通过互联网设备如手机、电脑等实时监视及反向操控接入该类型网关的工业传感器和设备。有了它，工业大数据、工业物联网才能完成数据采集、反向操控等架构和流程的一体化。

“神经元”理念寄云结合寄云工业网关、寄云工业物联网平台的软硬件一体化方案得出的。

其中，寄云工业网关负责采集工业传感器、PLC和DCS等设备和系统的数据，并通过互联网将采集数据转发至云端监控与运维平台，实现工业设备的远程监控以及对接入设备的反向操控等功能。

该方案具备低成本、易安装、易维护等优势，用寄云工业网关产品总监叶鹏的话说，就是“一装一配”即可完成部署。“一装”即将寄云工业网关安装到工业现场，“一配”即通过网关配置一下传感器、PLC的变量，并结合寄云云服务能力数分钟内即可构建起一套完整的工业数据采集和远程监控和运维方案。

赛迪网

更多精彩资讯，请来金融界网站(www.jrj.com.cn)

基于INDICS平台的高端电器连接件智能装配工厂

项目背景

贵州航天电器股份有限公司是我国高端连接器、继电器和组件电缆的专业研制、生产骨干企业之一。在信息化方面，ERP系统、OA、PDM、CAD、CAE、CAM、CAPP均早有实施，2014年引进了西门子PLM系统，目前正在推进MES系统的应用。在自动化方面也已布局。

但是高端电器连接件智能装配工厂还存在一些不足，具体需求如下：

（1）跨地域资源协作水平低。企业资源的利用，库存、产能调用仅可考虑本地事业部资源，不能有效地利用订单等数据驱动，合理地协同资源和产能。

（2）跨事业部、跨客户与供应商的协同研发缺乏手段，效率低下。企业无法实现跨平台的流程协同和可视化，协同研发周期长、效率低、质量不高。

（3）企业生产计划排产按照无限产能开展，排产准确率低。企业排产计划结果需经过人工调整，计划合理性需人工优化。

（4）大量设备、生产过程数据未被有效利用。企业设备数据、生产信息未进行整合、利用，很难为企业的业务优化提供依据。

（5）虚实结合协同制造需求迫切。企业需要应用仿真工具和实时数据远程监控平台，搭建从事前仿真优化、事中监控、事后优化的闭环透明管控模式。

整体方案架构

项目总体实施方案包括云端应用、有限产能计划、数据采集及SMARTIOT应用VR产线模拟/AR装配指导开发、实施，PLM、MOM、TIA、自动化设备及物流系统集成及实施。

图1 整体方案架构图

应用INDICS平台构筑航天电器智能制造样板间线上线下相结合的生产计划、BOM/工艺数据、企业运行数据三条主线，整体构建航天电器基于云平台的智能工厂。其中包含：以生产计划为核心驱动的产业链生产制造流程、以BOM/工艺数据为核心驱动的企业研发流程、以企业运行数据为核心驱动的大数据分析与应用流程。

项目实施

（1）自动化产线建设

开展接触件加工区、外壳合件组装区、基座合作组装区及总装区相关自动化产线建设。产品零部件来料通过AGV小车转运到上料工位，生产加工时产品放置在输送载盘上，工站之间通过皮带输送线运送到各个工站及仓库中，每个载盘上配置有RFID芯片，用于产品的身份识别及工艺路线的确认。

（2）PLM、MOM及TIA建设

PLM：开展Teamcenter，NX等系统升级，建立在PLM数据管理统一平台下的设计制造协同体系、研发生产的高效运行模式、研发生产的管控流程。

MOM：通过SIMATICIT的实施，围绕产品智能制造过程中生产数据的采集与跟踪、质量控制、生产监控以及物料管理等需求，建设精密电子元器件智能制造车间生产运营管理环境。

TIA：结合MOM上层功能以及INDICS、SMARTIoT、生产线、工站、立库、SCADA系统的整体功能需求，建立车间互联互通的网络结构，实现主控PLC对生产线输送的控制及综合监控。

（3）云制造平台建设内容

基于INDICS平台，实施CRP云资源计划，实现从INDICS平台接收订单需求、生成销售订单、支撑开展有限产能计划排程、平衡产能、整体实现线上线下业务闭环管理，增强生产计划功能，为企业生产管理提供科学的管理手段。

图2 CPR排程优化

应用智能设计与仿真技术、模块化设计、协同设计等新技术，围绕产品系列设计，实现项目管理、产品数据管理、审签管理及BOM管理等功能，提供基于三维可视化技术文件传递、管理平台，提高协同研发效率及质量。

图3 CPDM云端设计工艺协同

工业大数据分析应用突破工业互联网、物联网、智能装备、大数据分析等新技术在工业领域的应用，通过工业物联网网关SMART IoT采集生产现场实时设备、生产数据，实施质量工艺优化分析、产线设备管理、关键设备预防性维护、运营分析等四类大数据分析应用，为工艺优化、设备及工装预防性维修维护、企业计划、销售、采购等提供优化决策依据。

图4 产品质量工艺分析

图5 关键性设备预防性维护

应用VR技术搭建产品装配车间虚拟工厂，对厂房、产线、物流进行建模，实现对电连接器组装产线及装配过程模拟，实现远程透明管控、运维，实现设备利用率等仿真，为物流设计优化，节拍计算、产线均衡等提供依据。

图6 VR产线仿真

基于AR增强虚拟现实技术，实现外壳合件人工组装工位的AR装配指导，快速指导操作员进行装配作业，有效防错，提高装配操作质量。

项目成果

（1）首创基于云平台的智能制造解决方案

首创基于INDICS平台线上线下相结合的智能制造整体解决方案。面向航天电器应用需求，通过线上开展与供应商、客户的在线研发协同、供应链协同、资源计划协同及工业大数据分析，线上形成产品订单，驱动线下基于订单的生产和工程，并推进线下工艺、质量优化。

（2）首创“设备上云、产线上云”新模式

应用工业物联网网关SMART IoT，开展设备数据、产线运行数据、运营状态数据实时上云，实现数据驱动的设备运营；通过CRP、CMOM系统，开展智能排产，开展企业运营、产线生产及设备数据的实时处理、分析，支持产线生产计划、质量、工艺优化，实现产线上云。

（3）打通数据链条，推进企业智能生产

建设以数据为驱动的基于INDICS平台的智能工厂，实现价值链全贯通，数据链全过程流转，经营管控、研发、生产业务全覆盖。

图7 企业业务流程数字化集成

（4）打通企业全价值链，初步形成产业生态

通过构建基于云制造协同平台的航天电器智能制造系统，实现面向高端电器连接件制造的需求、研发、生产规划、制造执行、智能服务等跨企业价值链环节全贯通。

实施效果

基于云平台的高端电器连接件装配智能工厂建设完成后，形成符合高端电器连接件“多品种、小批量、按单生产”特点的网络化协同制造模式，满足产品的个性化定制和柔性生产需求，满足产品设计、工艺、制造、检测、物流等全生命周期的智能化需求，使企业产能达到50万件/年，生产效率提高40%以上，运营成本降低21%以上，产品研制周期缩短33%以上，产品不良品率降低56%，能源利用率提高21%，自动化率提升至60%。

项目通过技术创新、商业模式创新、管理创新，提升了智能制造关键能力。通过建立具备云制造能力的示范车间，构建“虚体+实体”数字化企业和工艺，实现基于模型的企业和数据驱动的企业运营，实现工厂和工艺动态仿真，并通过工业大数据分析优化产品工艺、质量，对设备进行预测性维护。项目通过线上线下相结合构建的生产计划、BOM/工艺数据、企业运行数据三条主线，实现了价值链横向、纵向、端到端的无缝集成。

作者简介：

柴旭东，航天云网科技发展有限责任公司党委副书记、总经理，总架构师。

摘自《自动化博览》2020年4月刊

相关问答

互联网及软件开发行业可以享受哪些政府优惠或补贴(例如科技...

[回答]企业所得税按照15%的税率扣除;研发费用加计扣除75%;增值税软件部分超过3%的部分享受即征即退;新办集成电路设计企业和符合条件的软件企业,在2017年1...

电信的默认网关是多少-一起装修网

一起装修网问答平台为您提供电信的默认网关是多少的相关答案,并为您推荐了关于电信的默认网关是多少的相关问题,一起装修网问答平台:装修问题,因我而止。

因为知道他们这样，所以大多数时间我都把网关了而且偶尔打...

来自咨询:我在手机店3月2号买了一张物联网的流量卡花了6030买了50g流量卖...我在XX资将近五万,现在他们的网关了,我能追回我的钱吗?咨询提现到卡里被网关...

移动光猫超级密码和账号?

你可以试试这个:超级用户名:CMCCadmin密码:aDm8H%MdA如果不对的话,就是上联OLT下发数据时修改了超级密码,这个就需要破解才能获取。移动光猫是光调制解调...

家庭WiFi密码怎么改用电脑或手机APP那个天翼网关都可以的?-...

路由器背面一般有个网址那个网址是用来设置路由器上网的,可以通过那个网址进行设置的!客服48为你解答。随选宽带,想快就快,中国电信贵州客服公众号...

路由器连接贵州广电高清机顶盒以太网接口，路由器设置还需要输入帐号密码吗?

根据常规设置,当路由器连接贵州广电高清机顶盒以太网接口时,通常不需要输入额外的帐号密码。连接以太网接口后,路由器会自动获取IP地址和连接广电高清机顶盒,...

电信宽带wifi密码忘了咋办-懂得

3号为您解答。欢迎关注“中国电信贵州客服”公众号,查话费,查流量,...客服3号为您解答。欢迎关注“中国电信贵州客服”公众号,查话费,查流量,交话...

期货账户转账时显示功能被网关禁止了是怎么回事_法律问答—...

[回答]网关禁止可能有以下几种原因:自己网络连接期货交易的端口被封了,检查一下网络可能你是在非期货交易规定的时间内转帐,银期系统已经关闭,所以要提示...

光纤收发器三连接电六脑上零不了网_其他问答_系统粉

把无线路由器的DHCP服务关闭,光纤收发器出来的线接到LAN口(不要接WAN口),这样子就可以成为无线交换机了宽带服务可自助排障,简单易操作,另外可办理...

广电的DNS服务器是多少?

答:广电的DNS服务器是219.150.32.132和219.146.0.130。广电宽带是通过有线电视网上网,是动态IP地址,。不建议使用运营商的dns,运营商会采用dns劫持的方法植入...