在當今電池生產(chǎn)行業(yè),隨著市場對電池需求的不斷增長以及對電池質(zhì)量要求的日益嚴苛,工廠面臨著諸多挑戰(zhàn)。以某大型電池生產(chǎn)工廠為例,其車間內(nèi)擁有大量不同品牌、型號的電池生產(chǎn)設(shè)備與質(zhì)檢儀器,且分布廣泛。在日常生產(chǎn)中,質(zhì)檢數(shù)據(jù)采集與管理環(huán)節(jié)暴露出一系列問題,嚴重影響了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。
工廠現(xiàn)存問題剖析
數(shù)據(jù)采集難題:電池質(zhì)檢儀器種類繁雜,通信協(xié)議各不相同,部分老舊儀器甚至缺乏標準通信接口。這導致數(shù)據(jù)采集極為困難,人工手動采集不僅效率低下,還極易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤與遺漏,使得生產(chǎn)過程中的實時數(shù)據(jù)難以準確獲取。
數(shù)據(jù)傳輸滯后:傳統(tǒng)的有線傳輸方式布線復雜,在車間環(huán)境中易受干擾,且擴展困難。無線傳輸方面,信號不穩(wěn)定,常出現(xiàn)中斷或延遲,致使質(zhì)檢數(shù)據(jù)無法及時傳輸?shù)焦芾?a target="_blank">中心,延誤了對生產(chǎn)問題的響應時間。
數(shù)據(jù)管理混亂:多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的管理與存儲機制,數(shù)據(jù)分散在各個設(shè)備與部門,難以進行整合與分析。這使得管理層無法快速獲取全面、準確的生產(chǎn)質(zhì)量信息,難以做出科學決策。
設(shè)備維護困難:設(shè)備數(shù)量眾多,缺乏有效的遠程監(jiān)控手段,無法實時了解設(shè)備運行狀態(tài)。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障,維修人員難以及時定位問題,維修周期長,嚴重影響生產(chǎn)進度。
物通博聯(lián)工業(yè)網(wǎng)關(guān)為核心的解決方案
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
設(shè)備層:涵蓋了工廠內(nèi)所有的電池生產(chǎn)設(shè)備、質(zhì)檢儀器以及傳感器等。物通博聯(lián)工業(yè)網(wǎng)關(guān)支持多種通信協(xié)議,如Modbus、PPI、OPC UA等,可通過串口、網(wǎng)口等多種接口,輕松實現(xiàn)與各類設(shè)備的連接,將設(shè)備產(chǎn)生的質(zhì)檢數(shù)據(jù)進行采集。
傳輸層:工業(yè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置5G/4G/WIFI/以太網(wǎng)通信模塊,可根據(jù)工廠實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境靈活選擇通信方式。同時,網(wǎng)關(guān)具備VPN加密功能,為數(shù)據(jù)傳輸提供安全保障。
平臺層:數(shù)據(jù)上傳至物通博聯(lián)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)平臺或企業(yè)自建的上位機系統(tǒng)。在平臺上,對采集到的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行清洗、轉(zhuǎn)換與存儲,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式,方便后續(xù)的查詢、分析與可視化展示。
實現(xiàn)功能詳解
1、數(shù)據(jù)采集與標準化:網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崟r采集電池質(zhì)檢過程中的電壓、電流、溫濕度、容量等關(guān)鍵參數(shù),并對不同設(shè)備、不同格式的數(shù)據(jù)進行標準化處理,消除數(shù)據(jù)孤島,確保數(shù)據(jù)的一致性與準確性。
2、邊緣計算:支持豐富的邊緣計算功能,如智能采集,可根據(jù)預設(shè)條件靈活調(diào)整數(shù)據(jù)采集頻率,減少無效數(shù)據(jù)傳輸;數(shù)據(jù)過濾功能能夠剔除異常數(shù)據(jù),保證上傳數(shù)據(jù)的質(zhì)量,能夠減少上位機或云服務(wù)器的計算壓力。
3、故障報警:用戶可自定義報警規(guī)則,當檢測到設(shè)備故障或質(zhì)檢數(shù)據(jù)異常時,系統(tǒng)通過聲光報警、短信、郵件、微信等多種方式及時通知相關(guān)人員。同時,工程師可通過物通博聯(lián)設(shè)備遠程維護系統(tǒng),對現(xiàn)場PLC進行遠程診斷、調(diào)試與程序升級,快速修復故障。
4、數(shù)據(jù)可視化與分析:在工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)平臺上,將質(zhì)檢數(shù)據(jù)以直觀的圖表、報表等形式呈現(xiàn),如實時曲線展示電池充放電過程中的電壓變化,柱狀圖對比不同批次電池的合格率等。通過對歷史數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析,為企業(yè)提供生產(chǎn)工藝優(yōu)化建議,如根據(jù)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的參數(shù)調(diào)整可顯著提高電池容量一致性,從而指導企業(yè)改進生產(chǎn)流程,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
5、設(shè)備管理與維護:對工廠內(nèi)的設(shè)備進行全生命周期管理,記錄設(shè)備的基本信息、運行狀態(tài)、維護記錄等。通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的分析,預測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,提前安排維護計劃,實現(xiàn)預防性維護,降低設(shè)備故障率,延長設(shè)備使用壽命。
審核編輯 黃宇
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