如何才能实现智慧工厂?

自动化网002017-06-20 21:02:35

如何才能实现智慧工厂?

  智能制造是智慧工厂的目的,也是智慧工厂的标志。但是,智能制造不是那么容易实现的,我们需要一步一步地来。

如何才能实现智慧工厂?

  首先,我们要做到所有机器仪器的连接,这可以说实现智慧工厂的第一步,也是非常重要的一步,机器互连是智能制造的基础,关系到数据采集等。机器互连需要用到物联网网关,来实现通讯协议汇整转换与区域运行,将可使得原本未连网的厂区中的各种设备、传感器、仪器仪表得以简单快速地整合上网,采集OT端的生产现场数据,并将原本使用Modbus或Zigbee等通讯协议取得的现场数据,通过网关转换为MQTT、DDS或RESTful等物联网可以接受的IT通讯协议传输,将传统设备串连成为物联网系统。

  

  当机器仪器连接并可以上网后,系统就可以从联机设备中采集数据,厂区工作人员可通过现场显示屏检视机器的工作状态,而公司管理人员则可从中央控制室远程监看厂区整体生产状况、各别机器工作状态、环境参数、能源使用状况等重要信息。

  

  接下来,我们要做的,是建立一个数据分享平台可强化物联网功能的整合,并扩大实施智能制造所能得到的效益。一旦数据传输出现故障或错误,就可能造成相当大的财务损失,因此需要可靠的数据分享平台,以确保数据在整个物联网系统内。

  

  当数据分享平台就位后,设备运行的数据即可送往云端进行大数据分析,并发展新的应用;有些数据分析也可就近在网络的边缘进行,以增加效率,这就是所谓的雾系统(Fog subsystems)。

  

  例如,通过使用机器学习(Machine Learning)模块,可以实施预防性的维护系统(Preventive Maintenance Systems),来预测设备组件的使用寿命,而在故障或停机发生之前就预先维修或更换零件,如此可以把设备故障对生产活动造成的冲击降至最低。

  

  物联网系统还可进一步将厂区既有的应用项目——如制造执行系统(MES)、能源管理系统(EMS)等,连结到运营管理方面的信息系统,例如企业资源规划(ERP)、库存管理、客户关系管理(CRM)等系统。

  

  当所有系统及元素都连接、整合成一个大的物联网管理系统时,数据可在各子系统边缘自由流动进出,而得以支持、产生出许多相关的应用。

  

  管理层可以实时监控所有厂区的生产活动,同时可从云端数据库获得历史统计数据及趋势图。物联网所控制的智能制造有助于加强跨厂区的质量控管,并且改善资源分配和库存控制。

  

  大数据分析实现了数据库的深度探索,可从中获取有价值的情报,以便决策层能够发展出更具有洞察力和预测能力的营运决策。

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