步科電氣織機行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)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(chǎn)業(yè)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(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化的工廠。由于織機獨立工作，工作狀態(tài)不能集中監(jiān)控，各種數(shù)據(jù)分散，機器效率和停車時間沒辦法統(tǒng)計，因此需要一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來收集整理這些數(shù)據(jù)。

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(jù)這些信號計算出設(shè)備運行時間、停止時間、設(shè)備稼動率、產(chǎn)量數(shù)據(jù)。

2、方案選型

3、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

LoRa = Long Range，是由升特公司（Semech）發(fā)布的一種LPWAN（低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)）技術(shù)，具有以下優(yōu)點：

1、低功耗：電池供電可以支撐數(shù)年甚至十余年；

2、高容量：LoRa網(wǎng)關(guān)得益于終端無連接狀態(tài)的特性，可提供超過兩萬以上的終端連接數(shù)量；

3、成本低：網(wǎng)絡(luò)通信成本極低，同時支持窄帶數(shù)據(jù)傳輸；

4、廣覆蓋：LoRa單一網(wǎng)關(guān)的覆蓋距離通常在3-5km的范圍，空曠地域甚至高達(dá)15km以上；

5、安全性：專用的數(shù)據(jù)傳輸加密協(xié)議。

工廠采用可以無線布置的數(shù)據(jù)采集器采集終端設(shè)備數(shù)據(jù)，無需復(fù)雜的工廠布線，施工模塊化。數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)傳回網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)傳回到服務(wù)器，可以實時監(jiān)測到各設(shè)備的運行狀態(tài)和生產(chǎn)狀況，并且可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步展現(xiàn)分析各種生產(chǎn)不良因素。

4、方案詳細(xì)描述

4.1 服務(wù)器

服務(wù)器主要用來下發(fā)工單信息、機臺布種信息，存儲產(chǎn)量數(shù)據(jù)，計算生產(chǎn)效率。

• 產(chǎn)量履歷表：記錄每臺織機產(chǎn)量、運行停止時長的變化，3分鐘記錄一次。

• 狀態(tài)履歷表：記錄每臺織機運行狀態(tài)的變化，3分鐘記錄一次。

• 產(chǎn)量記錄表：保存歷史班次產(chǎn)量、時間效率、停機原因、停機次數(shù)、當(dāng)班員工、當(dāng)班班組等。

• 當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)：實時顯示更新當(dāng)前班次產(chǎn)量、時間效率、停機原因、停機次數(shù)、當(dāng)班員工、當(dāng)班班組等信息。

4.2 電子看板

電子看板內(nèi)容主要包含主頁報表顯示，選擇單號操作，機器設(shè)備班次OEE圖形呈現(xiàn)，班組產(chǎn)量、效率，維修區(qū)產(chǎn)量效率，品種日產(chǎn)量報表等。

• 主畫面設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控：監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)、停機數(shù)，顯示全局的時間效率、設(shè)備開動率。

• 機型效率監(jiān)控畫面：監(jiān)控各型號織機的時間效率。

• 品種產(chǎn)量報表：監(jiān)控各品種的開機數(shù)、當(dāng)班產(chǎn)量、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量及本月最后生產(chǎn)時間。

• 班組及維修工效率報表：監(jiān)控班組及維修區(qū)統(tǒng)計的當(dāng)班時間效率、當(dāng)班產(chǎn)量、員工產(chǎn)量、月產(chǎn)量。

• 設(shè)備停機次數(shù)報表：監(jiān)控各設(shè)備停機次數(shù)、停機時長及所在責(zé)任區(qū)。

• 產(chǎn)量查詢導(dǎo)出畫面：以時間段、機臺、班次和員工來查詢織機產(chǎn)量，并導(dǎo)出EXCEL到服務(wù)器。

• 設(shè)備保養(yǎng)管理：記錄設(shè)備維保周期和項目。

4.2 數(shù)據(jù)采集器安裝以及界面顯示

數(shù)據(jù)采集器安裝到設(shè)備電控箱內(nèi)，不會影響原先設(shè)備的工作和性能，采集到的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集器采集設(shè)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(jù)這些信號計算出設(shè)備運行時間、停止時間、設(shè)備稼動率、產(chǎn)量數(shù)據(jù)。

4.3 工單下發(fā)軟件

通過工單下發(fā)軟件，在服務(wù)器下發(fā)工單計劃和機臺工作計劃。

4.4 設(shè)備資產(chǎn)管理軟件-設(shè)備資產(chǎn)

采集的數(shù)據(jù)經(jīng)邊緣服務(wù)器上云后，可選配步科設(shè)備管理軟件——設(shè)備管家，對設(shè)備分為進(jìn)行狀態(tài)實時監(jiān)控、設(shè)備點檢、保養(yǎng)、維修、報警等功能，也可對接金蝶云星空。

5、方案優(yōu)勢

1、無需復(fù)雜的工廠布線，施工模塊化，實施基本不影響生產(chǎn)；

2、看板實時顯示設(shè)備狀態(tài)，對設(shè)備停機、速度、工單等信息做分析，能夠直觀展現(xiàn)設(shè)備性能和利用率，方便生產(chǎn)及時調(diào)整；

3、產(chǎn)量以及OEE數(shù)據(jù)自動采集，準(zhǔn)確、及時，有效避免人工統(tǒng)計工作量大、產(chǎn)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確現(xiàn)象；

4、采集到的數(shù)據(jù)還可以保存到Sqlsever數(shù)據(jù)庫中，再做進(jìn)一步細(xì)化分析，準(zhǔn)確掌握了解設(shè)備性能，提高設(shè)備利用率，從而提升企業(yè)生產(chǎn)能力，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，提高企業(yè)競爭力；