1.項(xiàng)目背景

為積極響應(yīng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能制造發(fā)展戰(zhàn)略，湖北某車(chē)身部件有限公司致力于提升其生產(chǎn)車(chē)間的精細(xì)化管理和運(yùn)營(yíng)效率。目前，生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備（如沖壓、焊接、噴涂機(jī)器人等）的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、性能指標(biāo)及效率數(shù)據(jù)尚未被有效采集和利用，管理層難以量化評(píng)估設(shè)備的真實(shí)利用率（稼動(dòng)率），無(wú)法精準(zhǔn)支撐以O(shè)EE（全局設(shè)備效率）為核心的生產(chǎn)效能分析，制約了生產(chǎn)潛力的進(jìn)一步挖掘。

2.項(xiàng)目目標(biāo)

本項(xiàng)目核心目標(biāo)是建立一套穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)時(shí)采集設(shè)備PLC中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備稼動(dòng)率、性能開(kāi)動(dòng)率、合格品率等OEE核心指標(biāo)的精準(zhǔn)計(jì)算與可視化監(jiān)控，從而為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸，持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)效率。

3.技術(shù)方案概述

1.采集方式：采用本地化部署方案，確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)不出廠，保障信息安全與網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性。

2.通信協(xié)議：兼容主流的工業(yè)通信協(xié)議，主要包括 Modbus TCP? 和OPC UA，以覆蓋車(chē)間內(nèi)絕大多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備。

3.采集頻率：設(shè)定為1秒1次的高頻采集，以滿(mǎn)足對(duì)設(shè)備瞬時(shí)狀態(tài)（如啟停、故障）的精確捕捉和實(shí)時(shí)分析需求。

4.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：采集到的數(shù)據(jù)將持久化存儲(chǔ)至SQL Server（適用于核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）和MySQL（適用于高頻時(shí)序數(shù)據(jù)或日志數(shù)據(jù)）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源池，為上層應(yīng)用提供穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)。

4.預(yù)期價(jià)值

該系統(tǒng)建成后，將為企業(yè)提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策能力，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的透明化管理，精準(zhǔn)定位效率損失環(huán)節(jié)，最終達(dá)成提升設(shè)備綜合效率(OEE)、降低停機(jī)時(shí)間、優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍的目標(biāo)。

5.方案設(shè)計(jì)

考慮到要采集的設(shè)備種類(lèi)和通訊協(xié)議以及現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不同，該項(xiàng)目案采用IOT GetWay系列PLC采集網(wǎng)關(guān)，和通用工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ FOR IIOT）配合采集，將不同種類(lèi)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)到指定數(shù)據(jù)庫(kù)供客戶(hù)分析使用。

其核心優(yōu)勢(shì)

兼容性最大化：網(wǎng)關(guān)強(qiáng)大的多協(xié)議解析能力，確保不同品牌（如西門(mén)子、三菱、歐姆龍等）、不同協(xié)議（Modbus TCP/OPC UA）的設(shè)備能快速接入，極大提升了項(xiàng)目的實(shí)施效率和覆蓋范圍。

穩(wěn)定性最強(qiáng)化：工業(yè)級(jí)硬件與專(zhuān)業(yè)的采集軟件組合，構(gòu)成了穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)鏈路，有效抵御工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)干擾，保障7x24小時(shí)不間斷的數(shù)據(jù)供給，為準(zhǔn)確的OEE分析提供連續(xù)性保障。

可維護(hù)性最優(yōu)化：平臺(tái)的集中管理功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)分散網(wǎng)關(guān)的“一站式”監(jiān)控與配置，極大降低了后期運(yùn)維的難度和成本。系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性，未來(lái)新增設(shè)備可快速平滑接入。

該選型確保了數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的高質(zhì)量與高可靠性，是本項(xiàng)目成功實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)保障。

PLC設(shè)備采集方案

IOTGateway網(wǎng)關(guān)是上海數(shù)采物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司推出的一款工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)采集協(xié)議、行業(yè)協(xié)議、主流PLC、CNC機(jī)床、海天注塑機(jī)采集協(xié)議，支持百余種工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，無(wú)需安裝軟件，使用瀏覽器即可進(jìn)行配置。

支持MQTT、HTTP、ModBus、OPC UA、TCP、數(shù)據(jù)庫(kù)、/DLT645智能電表儀表的數(shù)據(jù)，可轉(zhuǎn)為JSON格式數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器。同時(shí)還支持作為普通的透?jìng)鞯拇诜?wù)器和Modbus網(wǎng)關(guān)。支持以太網(wǎng)接口/4G/WiFi接口。RS232/485/422三種類(lèi)型串口。

DAQ for IIOT通用工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一套運(yùn)行在邊緣計(jì)算機(jī)上的設(shè)備數(shù)據(jù)采集與管理軟件，主要用于對(duì)各種儀器設(shè)備（PLC、注塑機(jī)、數(shù)控機(jī)床、電表、流量計(jì)等）數(shù)據(jù)的采集、控制、存儲(chǔ)、查詢(xún)、展示以及上傳。

系統(tǒng)主體功能包括：

• 靈活的傳輸配置（鏈路、存儲(chǔ)、設(shè)備、因子、上傳服務(wù)）
• 數(shù)據(jù)采集和上傳
• 實(shí)時(shí)監(jiān)控（設(shè)備、上傳）
• 告警配置和監(jiān)控
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)（表格、圖表、Web API）
• 組態(tài)和可視化設(shè)計(jì)
• 用戶(hù)及權(quán)限管理
• 界面多語(yǔ)言支持

系統(tǒng)支持的部分通信鏈路包括：

支持通信協(xié)議

系統(tǒng)支持的部分通信協(xié)議包括：

6.現(xiàn)場(chǎng)采集實(shí)施

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效果展示

OEE數(shù)據(jù)展示

客戶(hù)平臺(tái)展示