導讀
為保證企業持續保持產業競爭力及永續發展，制造商必須利用先進物聯網及大數據技術，去實現制造工廠的數字化轉型及智能化管理。同樣，牙刷制造商為了解決生產效率低、品控難、成本高等難題，就需要一套物聯網解決方案，以實現傳統工廠的智能化轉型。
典型案例分享
丨丨 無線通訊 快速聯網丨丨牙刷產線智慧升級不止“快&穩”
WISE-4220
項目背景
工業4.0正在改變流程制造商建造、運營和維護資產的方式。實際上，生產與能源管理、供應鏈資產及生產生命周期的方方面都可以藉由數字化轉型得到有效改善。
工業物聯網技術及數字化使流程制造商能夠快速優化資源和進行決策管理，如提高產品質量、降低能耗、最大限度地減少停機時間、降低維護成本等，并通過自動化監控提高設備運行及操作的安全性。工廠經理可通過實時數據及智能分析優化生產管理、提高生產力。
越南某牙刷制造商希望將其現有設施改造成智能工廠，進行設備互聯及數字化管理，就需要一套遠程設備監控解決方案，藉由物聯網技術，設備信息可以從端到端進行快速傳輸與轉換，制造商能夠更迅捷的識別設備狀況和效率低下等情況，以提高管理效率及自動化關鍵操作提供智慧決策。
WISE-4220
系統需求
為了提高生產率，降低人力成本，并有效地將設備和傳感器數據進行可視化管理，牙刷制造商需要對自動化數據進行收集，并對過程進行精準控制。那首要即對關鍵過程數據進行遠程監控，例如周期時間、I/O開關、報錯警報、壓力閥狀態、電源參數、塑料注射傳感器計數以及數字化溫/濕度測量。
然而，由于生產線主要由離線設備組成，設備操作員依賴于基于紙張的數據收集和現場設備監控。數字化的缺失及大型設施及設備區間的距離也為成為網絡布建不小的阻礙。
為了實現對設備狀態及生產數據集成監控的網絡連接，他們需要一種遠程點對點數據可視化的解決方案，該解決方案可以快速部署，而無需花費大量成本或更改現有生產線。雖然先進的技術可以改善流量控制并減少過程浪費，但沒有足夠的空間安裝額外的設備。相反，該解決方案需要與現有基礎設施輕松集成，支持無線連接和即插即用功能，并具有方便配置的用戶友好界面。
WISE-4220
項目實施
WISE-4220+WISE-S251
·2.4G Wi-Fi物聯網無線模塊 I/O + 6DI無線模塊I/O，帶1RS-485 I/O
ECU-1051TL
·2LAN 2COM Modbus/BACnet/101/104/DNP3/PLC/Azure/AWS 物聯網網關
WISE-4220
系統說明
制造商布建了一個由數據采集層、數據/協議傳輸層、數據處理層和MES/SCADA管理系統組成的無線解決方案。數據采集層采用研華ECU-1051TL工業通訊網關和WISE-4220-A+WISE-S251-A無線I/O模塊采集設備數據，進而相關數據由MES/SCADA系統轉換成Modbus TCP格式通過MQTT協議傳輸至私有服務器/云端。
WISE-4220 +WISE-S251 I/O模塊符合嚴苛工業級設計，可提供-25 ~ 70°C（-13 ~ 158°F）寬工作溫度及多種I/O (AI, DI, DO, Relay, RS-485)，實現可靠運行&高速數據采集，同時其支持靈活的DIN導軌、掛壁、堆棧和抱桿安裝，無需電纜即可輕松部署。在網絡斷開的情況下，數據日志可以保存多達10,000個帶時間戳的數據讀數，以確保數據不丟失，所保存的離線數據也可以在連接恢復后快速重新傳輸。
ECU-1051TL網關支持ARM Cortex-A8處理器及開放式平臺，帶有兩個10/100以太網端口。支持多種通訊協議(DNP3.0、OPC-UA、BACnet/IP、Modbus RTU/TCP、MQTT)和多種數據傳輸方式(RJ45以太網和Wi-Fi/4G/SIM卡擴展mini-PCIe)，確保兼容多種PLC設備與協議。Linux操作系統和開放式WISE-EdgeLink SDK可使系統集成商自定義開發特定監控需求的應用程序。
WISE-4220
系統架構
WISE-4220
方案價值
研華無線I/O模塊支持即插即用功能，可在室內/室外靈活部署，無需額外布線，有效節省安裝時間和成本。同時，產線數據被采集并傳輸至制造執行系統，以便集中實時遠程監控，簡化工作流程并減少生產停機時間。通過監測整體設備效率(OEE)，該解決方案幫助企業減少了至少2%的生產線停機時間，每年節省成本約20,000美元。
研華無線設備還支持AES-128加密，用于端到端數據安全傳輸，以及在網絡恢復后本地存儲數據的連續性。這在傳輸過程中最大限度地減少了數據損失，同時讓制造商通過既有通訊技術，只需幾個I/O模塊就可以構建高覆蓋、高兼容性的Wi-Fi網絡。借助研華的無線I/O解決方案，制造商可以重新構想其內部通信網絡和生產流程，從而邁向更加可持續發展的未來。
Why Advantech
研華提供豐富的無線通訊解決方案，即插即用，簡單便捷，可實現經濟高效的部署與快速配置。需求導向的設計及直觀的界面使客戶以精簡的編程/開發工作快速管理數據。此外，研華的工業網絡提供從一線數據采集到后端處理的一站式方案與服務，最大限度地提高操作便利性。
實現智能制造和智能化產線需要跨職能協作和系統集成，因此這也就離不開全面了解行業趨勢、市場環境及技術前瞻的合作伙伴。研華憑借數十年的經驗，將領域專業知識與先進技術相結合，幫助制造商釋放數字化轉型的動能。
