步科電氣織機行業物聯網案例解決方案

上海步科自動化股份有限公司

1、項目概況

某紡織科技有限公司投資X億人民幣，計劃采用模塊化管理功能布局，打造從織造、染整延伸，至成品加工的完善紡織產業鏈。該項目占地約2XX畝，廠房約1XXXXX平方米，是一家自動化、信息化、標準化、現代化的工廠。由于織機獨立工作，工作狀態不能集中監控，各種數據分散，機器效率和停車時間沒辦法統計，因此需要一個數據采集系統來收集整理這些數據。

1.1 織機詳情

項目采集600臺織機信息，分5種型號織機：ZW81*******、ZW81*******、ZW81*******、ZW50*******、ZW58*******。所有型號織機均有提供打緯、緯停、棄邊停、絞邊停、滿匹停、運行信號輸出，根據這些信號計算出設備運行時間、停止時間、設備稼動率、產量數據。

2、方案選型

3、系統網絡架構

LoRa = Long Range，是由升特公司（Semech）發布的一種LPWAN（低功耗廣域物聯網）技術，具有以下優點：

1、低功耗：電池供電可以支撐數年甚至十余年；

2、高容量：LoRa網關得益于終端無連接狀態的特性，可提供超過兩萬以上的終端連接數量；

3、成本低：網絡通信成本極低，同時支持窄帶數據傳輸；

4、廣覆蓋：LoRa單一網關的覆蓋距離通常在3-5km的范圍，空曠地域甚至高達15km以上；

5、安全性：專用的數據傳輸加密協議。

工廠采用可以無線布置的數據采集器采集終端設備數據，無需復雜的工廠布線，施工模塊化。數據采集器采集到的數據傳回網關，由網關傳回到服務器，可以實時監測到各設備的運行狀態和生產狀況，并且可以根據采集到的數據進一步展現分析各種生產不良因素。

4、方案詳細描述

4.1 服務器

服務器主要用來下發工單信息、機臺布種信息，存儲產量數據，計算生產效率。

• 產量履歷表：記錄每臺織機產量、運行停止時長的變化，3分鐘記錄一次。

• 狀態履歷表：記錄每臺織機運行狀態的變化，3分鐘記錄一次。

• 產量記錄表：保存歷史班次產量、時間效率、停機原因、停機次數、當班員工、當班班組等。

• 當前設備狀態：實時顯示更新當前班次產量、時間效率、停機原因、停機次數、當班員工、當班班組等信息。

4.2 電子看板

電子看板內容主要包含主頁報表顯示，選擇單號操作，機器設備班次OEE圖形呈現，班組產量、效率，維修區產量效率，品種日產量報表等。

• 主畫面設備狀態監控：監控設備運行狀態、停機數，顯示全局的時間效率、設備開動率。

• 機型效率監控畫面：監控各型號織機的時間效率。

• 品種產量報表：監控各品種的開機數、當班產量、日產量、月產量及本月最后生產時間。

• 班組及維修工效率報表：監控班組及維修區統計的當班時間效率、當班產量、員工產量、月產量。

• 設備停機次數報表：監控各設備停機次數、停機時長及所在責任區。

• 產量查詢導出畫面：以時間段、機臺、班次和員工來查詢織機產量，并導出EXCEL到服務器。

• 設備保養管理：記錄設備維保周期和項目。

4.2 數據采集器安裝以及界面顯示

數據采集器安裝到設備電控箱內，不會影響原先設備的工作和性能，采集到的數據以無線方式實時傳輸回看板主站。省去布線煩惱，安裝方便快捷，實施周期短。數據采集器采集設備信號有運行、緯停、絞邊停、齊邊停、滿匹停、其他停和打維信號，根據這些信號計算出設備運行時間、停止時間、設備稼動率、產量數據。

4.3 工單下發軟件

通過工單下發軟件，在服務器下發工單計劃和機臺工作計劃。

4.4 設備資產管理軟件-設備資產

采集的數據經邊緣服務器上云后，可選配步科設備管理軟件——設備管家，對設備分為進行狀態實時監控、設備點檢、保養、維修、報警等功能，也可對接金蝶云星空。

5、方案優勢

1、無需復雜的工廠布線，施工模塊化，實施基本不影響生產；

2、看板實時顯示設備狀態，對設備停機、速度、工單等信息做分析，能夠直觀展現設備性能和利用率，方便生產及時調整；

3、產量以及OEE數據自動采集，準確、及時，有效避免人工統計工作量大、產量數據不準確現象；

4、采集到的數據還可以保存到Sqlsever數據庫中，再做進一步細化分析，準確掌握了解設備性能，提高設備利用率，從而提升企業生產能力，提高企業生產效率，提高企業競爭力；