有哪些好的工业物联网?

有哪些好的工业物联网?,第1张

1 GE
Predix是第一个被认为是世界上最大的工业互联网平台,但推广不尽人意。
2西门子
2019年西门子一直在推动其MindSphere,在国内进行了多次的产品推广会,希望超越GE Digital的Predix。西门子是一家庞大的跨国公司,只需将其自己的设备连接到MindSphere,即可使其成为世界上最大的IIoT网络。
3施耐德电气(WonderWare)
施耐德电气主要提供能源管理系统和工业自动化解决方案,两者都非常适合IIoT网络。借助像施耐德电气的WonderWare这样的IIoT网络,可以对所有电机和机器人以及诸如此类的东西进行集中监控和管理。未来,只有一个人坐在控制室中的计算机上,可以直接访问故障机器并查看传感器参数,并且机器知道如何解决。
4 SAP

“中国制造2025”的提出,制造业迎来了新的发展机遇。使生产朝着智能化发展的方向发展,推动制造业快速升级转型过程中,进一步提高生产管理能力,不断提高智能化水平对我国生产制造业的发展具有重要意义。

众多企业开始广泛应用起制造信息技术,像数字孪生技术或生产管理可视化技术的研究与应用,已成为社会各界关注的焦点。

题主可以从工厂园区智能化和车间智能化两个大方向着手规划。

首先我们先来了解下智慧工厂可视化_车间部分能带来哪些价值和效益(来源Hightopo):

工序调度:根据有限的资源能力,通过作业排序和调度来优化车间绩效。

资源配置与状态管理:指导工人、机具、材料如何协调生产,跟踪其当前的工作状态和完工情况。向用户提供产品组的可追溯性和每个最终产品的使用情况。

过程管理:根据计划和实际的产品制造活动,指导工厂的工作流程。

质量管理:根据工程目标对产品加工过程的质量进行实时记录、跟踪和分析,以保证产品的质量控制,确定生产中应注意的问题。

[汽车装配间数据可视化管理_Hightopo]

高度仿真,根据设备实际尺寸1:1缩小,可以利用鸟瞰、特写、跟踪等形式,将整条或者局部生产线的工艺流程完整展示。

工厂园区智能化管理规划也可以采用Hightopo三维数据可视化方式:

打破传统工厂园区信息孤岛,做到各部门、各管理线在信息资源共享互通,对工厂园区达到精细化管理让智慧工厂变得可知可感。

工厂园区管理系统支持融合多部门、不同平台的数据对接显示,管理者可以全方位掌控综合态势,不同运营管理者也可以互联互通相关联信息。包括支持了:政务、警务、交通、电力等实时数据信息;包括支持集成地理信息、GPS数据、建筑物三维数据、统计数据、园区视频监控采集画面等多类型数据。

可以设置管网分布可视化功能可通过多级检索功能菜单,实现为工厂内水管道、污水管道、再生水管道、电力管道、供热管道等展示。管网分布三维可视化的形式展现地下管线的埋深、形状、走向、周边环境。

智慧工厂可以提高车间的生产效率,为企业带来更多的经济效益。动画不仅可以应用于工厂生产领域,也可以应用于其他行业的生产线。作为“智能工厂”或“智能制造”领域的一部分,生产可视化在这里起着重要的作用。随着科学技术的飞速发展,制造业不会消失。未来的制造业不是标准化、规模化,而是个性化、定制化、智能化。

1、本质不同

智能工厂,就是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

数字工厂,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

2、组成不同

智能化工厂有楼宇自控系统、生产过程监控系统、工业电视监视及保安电视监视系统、 防盗报警系统、停车场管理系统、一卡通智能化管理系统、 公共广播系统、综合布线系统、计算机网络系统、系统综合以及测控技术与仪器专业系统集成。

数字车间制造过程的数字化涵盖了生产领域中车间、生产线、单元等不同层次上设备、过程的自动化、数字化和智能化。

3、特点不同

智能工厂具有自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。系统具备了自我学习、自行维护能力。智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。

在底层制造装备方面,数字工厂主要解决制造能力自治的问题。设备制造商不仅持续在提升设备本身高速、高精、高可靠等性能方面不断取得进展,同时也越来越重视设备的感知、分析、决策、控制功能。

比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。

关系:智能工厂在数字工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

参考资料来源:百度百科-数字工厂

参考资料来源:百度百科-智能化工厂

M2M/物联网技术是两化融合的补充和提升 ,两化融合也是物联网4大技术的组成部分和应用领域之一。
两化融合最基础的传统技术是基于短距离有线通讯的现场总线的各种控制系统,如PLC,DCS,HMI,SCADA等。
物联网理念把IT技术融合到控制系统中,实现“高效、安全、节能、环保”的“管、控、营”一体化。
物联网在制造业的“两化融合”可以从以下4个角度来进行理解:
生产自动化:将物联网技术融入制造业生产,如工业控制技术、柔性制造、数字化工艺生产线等;
产品智能化:在制造业产品中采用物联网技术提高产品技术含量,如智能家电、工业机器人、数控机床等;
管理精细化:在企业经营管理活动中采用物联网技术,如制造执行系统MES、产品追溯、安全生产的应用;
产业先进化:制造业产业和物联网技术融合优化产业结构,促进产业升级。
生产自动化
将物联网技术融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分手工和脑力劳动,以达到最佳生产状态。通过应用整合信息系统、人机界面设备PLC触摸屏、数控机床、机器人、PDA、条码采集器、传感器、I/O、DCS、RFID、LED生产看板等多类软硬件的综合智能化系统,实现布置在生产现场的专用设备对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控。同时,智能制造系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息,同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层,再实时把生产结果、人员反馈、设备 *** 作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给决策层。
产品智能化
利用传感技术、工业控制技术及其他先进技术嵌入传统产品和服务,增强产品的智能性、网络性和沟通性,从而形成先进制造产品。所谓智能性,指产品自己会“思考”,会做出正确判断并执行任务。比如智能冰箱能根据商品的条形码来识别食品,提醒你每天所需饮用的食品,商品是否快过保质期等;所谓网络性,指产品之间可以通过网络进行联系。比如智能电表可以同智能家电形成网络,自动分析各种家电的用电量和用电规律,从而对用电进行智能分配;所谓沟通性,指产品和人的主动的交流,形成互动。比如电子宠物可感知主人的情绪,根据判断用不同的沟通方式取悦主人。
管理精细化
以RFID等物联网技术应用为重点,提高企业包括产品设计、生产制造、采购、市场开拓、销售和服务支持等环节的智能化水平,从而极大提高管理水平。将RFID技术应用于每件产品上,即可实现整个生产、销售过程实现可追溯管理。在工厂车间的每一道工序都设有一个RFID读写器,并配备相应的中间件系统,联入互联网。这样,在半成品的装配、加工、转运以及成品装配和再加工、转运和包装过程中,当产品流转到某个生产环节的RFID读写器时,RFID读写器在有效的读取范围内就会检测到编码的存在。EPC代码将成为产品的唯一标识,以此编码为索引就能实时地在RFID系统网络中查询和更新产品的数据信息。基于这样的平台,生产 *** 作员或公司管理人员在办公室就可以对整个生产现场和流通环节进行很好的掌握,实现动态、高效管理。
产业先进化
物联网等信息技术是一种高附加值、高增长、高效率、低能耗、低污染的社会经济发展手段,通过与传统制造业相互融合,可以加快产业不断优化升级。首先,物联网可以促进制造业企业节能降耗,促进节能减排,发展循环经济;其次,推动制造业产业衍生,培育新兴产业,促进先进制造业发展;最后,推进制造业产品研发设计、生产过程、企业管理、市场营销、人力资源开发、企业技术改造等环节两化融合,提高智能化和大规模定制化生产能力,促进生产型制造向服务型制造转变,实现精细管理、精益生产、敏捷制造,实现制造业产业优化升级。
中国制造业经过这些年的信息化发展,已经由初期的MIS到ERP、CRM、SCM,从CAD/CAM到CAPP、PLM,初步达到一定的规模。制造业从以往的产品竞争,到现今的服务竞争,而物联网的引入又将引发技术的竞争,进而引发产业的升级优化。物联网在制造业无论是生产过程性能控制、故障诊断还是节能减排、提高生产效率、降低运营成本都将带来的新的发展。物联网技术的研发和应用,是对制造业“两化融合”的又一次升级换代,能提升企业竞争力,使企业更多地参与到国际竞争中。物联网技术的应用,必将引发制造业行业一场新的技术革命。

在中国制造2025及工业40信息物理融合系统CPS的支持下,离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂。

最近几年,欧美国家最早针对流程工业提出了"智能工厂"的概念。流程工业智能工厂由商业智能、运营智能、 *** 作智能三个层次组成,由于自身的自动化水平较高,因此实施智能工厂相对比较容易。与流程工业相比,离散制造业首先在底层制造环节由于生产工艺的复杂性,如车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊对生产设备的智能化要求很高,投资很大。特别是装备制造业、家电、 汽车 、机械、模具、航空航天、消费电子等产品大都要求产品智能化,设计智能。

因此,在中国制造2025及工业40信息物理融合系统CPS的支持下,离散制造业需要实现生产设备网络化、生产数据可视化、生产文档无纸化、生产过程透明化、生产现场无人化等先进技术应用,做到纵向、横向和端到端的集成,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,从而建立基于工业大数据和"互联网"的智能工厂。

生产设备网络化,实现车间"物联网"

工业物联网的提出给"中国制造2025"、工业40提供了一个新的突破口。物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。传统的工业生产采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,实现了设备与设备间的通信,而物联网通过Things to Things的通信方式实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接。

在离散制造企业车间,数控车、铣、刨、磨、铸、锻、铆、焊、加工中心等是主要的生产资源。在生产过程中,将所有的设备及工位统一联网管理,使设备与设备之间、设备与计算机之间能够联网通讯,设备与工位人员紧密关联。

如:数控编程人员可以在自己的计算机上进行编程,将加工程序上传至DNC服务器,设备 *** 作人员可以在生产现场通过设备控制器下载所需要的程序,待加工任务完成后,再通过DNC网络将数控程序回传至服务器中,由程序管理员或工艺人员进行比较或归档,整个生产过程实现网络化、追溯化管理。

生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策

"中国制造2025"提出以后,信息化与工业化快速融合,信息技术渗透到了离散制造企业产业链的各个环节,条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术在离散制造企业中得到广泛应用,尤其是互联网、移动互联网、物联网等新一代信息技术在工业领域的应用,离散制造企业也进入了互联网工业的新的发展阶段,所拥有的数据也日益丰富。离散制造企业生产线处于高速运转,由生产设备所产生、采集和处理的数据量远大于企业中计算机和人工产生的数据,对数据的实时性要求也更高。

在生产现场,每隔几秒就收集一次数据,利用这些数据可以实现很多形式的分析,包括设备开机率、主轴运转率、主轴负载率、运行率、故障率、生产率、设备综合利用率(OEE)、零部件合格率、质量百分比等。首先,在生产工艺改进方面,在生产过程中使用这些大数据,就能分析整个生产流程,了解每个环节是如何执行的。

一旦有某个流程偏离了标准工艺,就会产生一个报警信号,能更快速地发现错误或者瓶颈所在,也就能更容易解决问题。利用大数据技术,还可以对产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时,这种透明度将有助于制造企业改进其生产流程。再如,在能耗分析方面,在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程,能够发现能耗的异常或峰值情形,由此便可在生产过程中优化能源的消耗,对所有流程进行分析将会大大降低能耗。

生产文档无纸化,实现高效、绿色制造

构建绿色制造体系,建设绿色工厂,实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化是中国制造2025实现"制造大国"走向"制造强国"的重要战略之一。目前,在离散制造企业中产生繁多的纸质文件,如工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件、数控程序等等,这些纸质文件大多分散管理,不便于快速查找、集中共享和实时追踪,而且易产生大量的纸张浪费、丢失等。

生产文档进行无纸化管理后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,生产过程中产生的资料能够即时进行归档保存,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。

生产过程透明化,智能工厂的"神经"系统

"中国制造2025"明确提出推进制造过程智能化,通过建设智能工厂,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,进而实现整个过程的智能管控。在机械、 汽车 、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等离散制造行业,企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间,侧重从单台设备自动化和产品智能化入手,基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。因此其智能工厂建设模式为推进生产设备(生产线)智能化,通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于制造执行系统MES的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造、透明制造的能力。

离散制造企业生产现场,MES系统在实现生产过程的自动化、智能化、数字化等方面发挥着巨大作用。首先,MES系统借助信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,减少企业内部无附加值活动,有效地指导工厂生产运作过程,提高企业及时交货能力。其次,MES在企业和供应链间以双向交互的形式提供生产活动的基础信息,使计划、生产、资源三者密切配合,从而确保决策者和各级管理者可以在最短的时间内掌握生产现场的变化,做出准确的判断并制定快速的应对措施,保证生产计划得到合理而快速的修正、生产流程畅通、资源充分有效地得到利用,进而最大限度地发挥生产效率。

生产现场无人化,真正做到"无人"工厂

"中国制造2025"推动了工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用,使工厂无人化制造成为可能。在离散制造企业生产现场,数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他所有柔性化制造单元进行自动化排产调度,工件、物料、刀具进行自动化装卸调度,可以达到无人值守的全自动化生产模式(Lights Out MFG)。在不间断单元自动化生产的情况下,管理生产任务优先和暂缓,远程查看管理单元内的生产状态情况,如果生产中遇到问题,一旦解决,立即恢复自动化生产,整个生产过程无需人工参与,真正实现"无人"智能生产。

实现从制造业大国向制造业强国的"升级","中国制造2025"成为最有力的战略驱动。盖勒普是"中国制造2025"的先行 探索 者和实践者。深度结合当前离散制造业的实际现状,基于全球25年领先技术和中国15年的本地化经验,盖勒普提出了离散制造业智能工厂的五个方向,旨在借助全球先进智能工厂整体解决方案(MES-SFC)这一生产力引擎,打破组织边界,将企业整个生产现场都纳入到管理网络中,正深刻地改变着制造模式、流程乃至整个制造业的结构,这一具有未来竞争力的创新成果将有力推动整个制造业的转型升级,也让离散制造企业得到了独一无二的新技术体验,并为行业树立成功典范。

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一、车间设备互联互通
采用现场总线、以太网、物联网和分布式控制系统等信息技术,建立车间级工业互联网, 它承担着与底层设备之间的网络通讯与数据自动采集的功能,是工厂实现数字化车间的前提和基础,是同时也是MES系统与数字化设备之间信息沟通的桥梁。
实现工厂设备互联互通集中管理;
实现工厂设备自动化数据采集;

实现工厂设备维护保养周期自动预警;
实现工厂设备利用率分析统计;

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二、生产过程及实时调度
生产设备运行状态实现实时监控、故障自动报警和诊断分析;
车间作业计划自动生成,并可根据订单实时调整作业计划;
车间作业指导书电子化,实现作业指导书一键发布到所有工位;
生产任务指挥调度可视化,通过数字化监控平台调度各项资源;
生产制造过程中物料投放,严格控制物料上线前的验证机制;

生产过程中数据采集,报工、完工、人员、品质、物料等数据;

生产过程优化与分析,通过大数据分析挖掘可优化的工艺流程;

人员绩效KPI采集与统计,采集人员计件、岗位良率、上岗考勤;

生产成品下线数据实现自动采集并通知品质检验人员与物流人员;

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三、物料配送实现数字化
生产过程采用二维码、条形码、电子标签、移动扫描终端等自动识别技术,实现对物品流动的定位、跟踪、控制等功能;
对生产过程中的所需物料实现定点定量配送,通过以局域网的技术平台,实现生产现场信息与物料管理部门之间信息的及时交换,跟踪现场的物料使用情况;
四、产品质量实现可追溯



通过现代化的物联网技术及智能化/数字化设备,通过一维条码、二维条码、RFID等方式对产品赋予唯一ID识别号(编码),实现以一物一码产品身份标识为基础。以单个产品为中心,对产品的原材料、生产过程、生产设备、生产工艺、生产环境、仓储物流等环节进行数据采集并对异常数据实时报警,实现整个产品的质量可追溯性,当产品质量出现问题时,能够对问题产品进行及时定位和准确召回。

五、仓库管理实现数字化
基于条码、RFID、移动识别技术为核心,实现多组织架构管理,多仓库应用,分布式部署,集中管控。以仓储精益管理思想为设计原则,能有效地对批次、快速出入库、调拨、虚拟仓、移库、盘点、追溯等作业管控,并且支持库位电子标签亮灯实现快速拣选。与ERP/MES/TMS等系统无缝对接,同时可对接自动化立体库、物流分拣线、AGV牵引车等智能化设备。

六、工厂数字化运营决策
迈斯工厂数字化决策中心是实现智能化数据运营的核心单元,包括订单、计划、生产、质量、仓储、物流等业务数据,把这些业务数据整合到同一个数据库,进行数据分析、数据查询、数据展示等,为企业领导层提供有利的决策依据,同时还是生产过程数据实时监控中心;

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七、信息化接口集成应用



数字化车间的建设不仅仅是生产技术革新,也不是单纯的实施一套或多套软件系统,数字化车间的整体部署涉及到自动化系统、网络化、数字化、可视化及工厂整体信息化系统的大集成,将多个信息化系统数据库资源共享给数字化车间的核心MES系统,这里就包括了需要和MES集成应用的系统自动化控制系统、ERP企业资源计划系统、CRM客户管理系统、SRM供应商管理系统、PLM产品数据管理系统、CAPP工艺过程设计系统、WMS仓储管理系统等,以此来打造工厂的高效管理。

八、建设数字化车间目的



目前,从全球的制造业发展形势来看,中国要想真正实现中国智造的颠覆必须将打破传统的改革思路,在政府的大力推动与支持下定制了中国制造2025的伟大目标。现在全面都在逐步推进互联网+、信息化与工业化深度融合、数字化工厂等战略部署,最终实现真正的智能制造工业40,让当今的制造大国再次走向制造强国。

就拿制造业的车间举例。
在整个生产车间,想让设备发挥最大价值,您必须让所有设备联网运作。盖勒普 DNC生产设备及工位智能联网管理解决方案,作为精益生产车间的最佳网络管理平台,简化 *** 作流程,从而节省成本,稳定的运作保障数据顺畅流转,强大的可扩展性,让企业挖掘无限潜力。
车间“物联网”解决方案适用企业:
●各类规模的离散制造企业,以机械加工装配为主
●以多品种小批量,多品种多批量为主的各种生产类型
●研发和批产混合生产模式的制造企业
●适应各类按库存、按订单生产的制造企业
●生产管理模式寻求突破、创新,产品工艺复杂和状况多变的制造企业
车间“物联网”解决方案帮助企业实现:
●可靠、稳定、智能的平台,实现全程无纸化推送,每一个程序都将得到永久追溯;
●所有工业设备联网在线,同时有效的统一管理生产设备、加工程序和工位信息;
●为不同车间生产需求搭建多样的车间网络系统;
●节约设备 *** 作人员花费在程序流转上的时间,消除由于频繁的程序流转而导致的加工错误;
●车间生产现场的通讯数据与企业的第三方信息化管理系统集成应用(如:MRPII/ERP/MES/PLM/CAPP/CAD/CAM),达到真正高效即时的数据共享;
●为企业进一步数字化工厂的建设预留接口,搭建一体式的智能化车间网络管理平台。

从整个无线数据采集系统方案来说,根据应用需要配套的软硬件设备,包括XL90物联网无线智能网关、智能测控装置RTU、智能环境测控装置RTU、智能转换器,以及无线压力传感器、无线温度传感器、无线气体传感器、无线温湿度传感器等无线传感器,还有MES制造执行系统软件。


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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/13013644.html

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