導(dǎo)讀
對(duì)于傳統(tǒng)輪胎制造商來(lái)說(shuō)，輪胎制造和管理過(guò)程仍存在著低效、高成本、難監(jiān)管等問(wèn)題，數(shù)字化的匱乏嚴(yán)重阻礙了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集與分析，無(wú)法及時(shí)有效進(jìn)行優(yōu)化管理與決策，輪胎廠的數(shù)智轉(zhuǎn)型是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。
典型案例分享
丨丨 疏通采輸“結(jié)節(jié)” 丨丨工業(yè)無(wú)線方案讓輪胎廠數(shù)智轉(zhuǎn)型暢通無(wú)阻
WISE-4000
項(xiàng)目背景
現(xiàn)代工廠流程自動(dòng)化始于產(chǎn)線設(shè)備互通互聯(lián)及數(shù)字化，以整體設(shè)備效率管理(OEE)、能耗及品質(zhì)管控。因此，數(shù)字化的匱乏嚴(yán)重阻礙了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集與分析，無(wú)法及時(shí)有效進(jìn)行優(yōu)化管理與決策。同時(shí)，依靠人工進(jìn)行生產(chǎn)巡檢，工廠經(jīng)理通常會(huì)在異常和中斷情況發(fā)生后才能接到通知，這也就導(dǎo)致瑕疵產(chǎn)品產(chǎn)生及大量浪費(fèi)，而設(shè)備停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)程與效率。
在輪胎制造過(guò)程中，混合材料配方之前的溫度、濕度和流量控制是影響輪胎品質(zhì)的關(guān)鍵因素。輪胎生產(chǎn)過(guò)程通常結(jié)合了兩種主要類型的制造：第一種為流程/分批生產(chǎn)，每一批的成分和化學(xué)性質(zhì)均不同，因此，數(shù)據(jù)可視化對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程控制極為必要；另一種則為離散生產(chǎn)，它涉及單個(gè)組件和最小變化，但需要整個(gè)制造過(guò)程的數(shù)字化方可實(shí)現(xiàn)。
然而，對(duì)于布滿傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的傳統(tǒng)輪胎制造商來(lái)說(shuō)，面對(duì)生產(chǎn)不可中斷需求，離線設(shè)備升級(jí)是非常困難的。相應(yīng)的，如設(shè)備操作員仍然依賴紙質(zhì)記錄巡檢信息，現(xiàn)場(chǎng)工程師仍然手動(dòng)監(jiān)控設(shè)備操作，不僅耗時(shí)且容易出錯(cuò)，也將會(huì)產(chǎn)生高昂的人力成本及維護(hù)成本。
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系統(tǒng)需求
為了提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的管理效率，必須對(duì)設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可視化和集中管理。同時(shí)，為優(yōu)化OT管理，還需精準(zhǔn)采集能耗和變壓器操作等的綜合數(shù)據(jù)，以有效提高生產(chǎn)效率。
因此，汽車輪胎制造商需要關(guān)鍵過(guò)程、參數(shù)閾值、設(shè)備狀態(tài)以及環(huán)境溫/濕度數(shù)據(jù)的無(wú)線解決方案。然而，制造商的生產(chǎn)線主要由離線設(shè)備組成，這些設(shè)備安裝在相距較遠(yuǎn)的地方，因此安裝網(wǎng)絡(luò)電纜進(jìn)行連接是不切實(shí)際的。
為了解決這些問(wèn)題，制造商希望能夠在不中斷操作或不需要額外布線的情況下部署解決方案。理想情況下，他們希望無(wú)線I/O模塊能夠與現(xiàn)有設(shè)備集成，用于數(shù)據(jù)采集和傳輸。為了在預(yù)算范圍內(nèi)升級(jí)工廠，該解決方案還需要具有成本效益，并且易于安裝，以便遠(yuǎn)程監(jiān)控&智能分析工廠數(shù)據(jù)。
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項(xiàng)目實(shí)施
WISE-4220-S231
·2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線模塊，帶溫濕度傳感器
WISE-4220 + WISE-S214
·2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線模塊I/O + 4AI/4DI無(wú)線模塊I/O
WISE-4051
·8DI 2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線I/O與1RS-485
WISE-4060
·4DI/4Relay 2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線I/O
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系統(tǒng)說(shuō)明
本項(xiàng)目采用研華WISE-4220-S231、WISE-4220 +WISE-S214和WISE-4051無(wú)線I/O模塊作為數(shù)據(jù)采集裝置，WISE-4060-B模塊作為報(bào)警提供端。
WISE-4220作為一款物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線感知模塊，可以與不同的I/O板匹配，同時(shí)WISE-4060支持繼電器輸出。上層監(jiān)控系統(tǒng)用于設(shè)置不同告警值閾值，當(dāng)達(dá)到閾值時(shí)，系統(tǒng)將通過(guò)WISE-4060向告警設(shè)備發(fā)送告警信號(hào)，方便現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)管理。數(shù)據(jù)通過(guò)Modbus傳輸至MES/SCADA系統(tǒng)，并通過(guò)MQTT協(xié)議傳輸?shù)剿接蟹?wù)器/云端。
無(wú)線數(shù)據(jù)采集模塊WISE-4220- S231可將WISE-4220與溫濕度傳感模塊相結(jié)合，通過(guò)Modbus TCP協(xié)議將本地傳感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于遠(yuǎn)程應(yīng)用的智能數(shù)據(jù)。輪胎制造商選擇WISE-S214也正是因?yàn)榇蠖鄶?shù)傳感器不支持RS-485 + Modbus，只傳輸模擬電壓信號(hào)，而WISE-4051模塊可以直接從混合設(shè)備中獲取Modbus RTU支持、RS-485接口、流量傳感器數(shù)據(jù)。這樣可以將下板I/O采集到的信號(hào)通過(guò)Modbus協(xié)議傳輸?shù)缴习澹c管理平臺(tái)無(wú)縫集成。
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系統(tǒng)架構(gòu)
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方案價(jià)值
汽車輪胎制造商成功地實(shí)施了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，大幅降低了能耗，優(yōu)化了系統(tǒng)可用性，并有效提高輪胎產(chǎn)品質(zhì)量。本次項(xiàng)目實(shí)施分為三個(gè)階段：
第一階段
采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，用于遠(yuǎn)程可視化及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控
第二階段
通過(guò)環(huán)境及能耗數(shù)據(jù)優(yōu)化工作場(chǎng)所安全&能源效率
第三階段
構(gòu)建報(bào)警解決方案，實(shí)時(shí)管理流程異常
研華WISE系列無(wú)線通訊模塊支持多種I/O及即插即用功能，可在室內(nèi)外環(huán)境中靈活部署。同時(shí)，該系列模塊還可用于傳統(tǒng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行全面的遠(yuǎn)程監(jiān)控，包括監(jiān)控生產(chǎn)/存儲(chǔ)環(huán)境、設(shè)施能耗和效率以及制造過(guò)程參數(shù)等。
由于成功實(shí)現(xiàn)了全面設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程操作監(jiān)控，該輪胎制造商決定將研華的解決方案擴(kuò)展到其他研發(fā)中心和生產(chǎn)設(shè)施，包括中國(guó)的四家工廠。通過(guò)為各種PLC提供廣泛的支持，研華的無(wú)線通信模塊消除了復(fù)雜的施工和布線工作，使制造商能夠快速升級(jí)工廠能力，同時(shí)節(jié)省安裝時(shí)間和成本。
Why Advantech
研華科技作為全球智能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)廠商，提供廣泛且成熟工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品組合方案，可以輕松配置，滿足不同場(chǎng)域下的復(fù)雜應(yīng)用需求。對(duì)于制造自動(dòng)化應(yīng)用，研華提供全面的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和無(wú)線通訊設(shè)備，包括邊緣傳感器、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)備等。
此外，研華還可以根據(jù)客戶的具體使用要求，協(xié)助客戶彈性集成及擴(kuò)展。從硬件組件到集成系統(tǒng)，研華產(chǎn)品都易于部署，操作便捷、運(yùn)行可靠，高度兼容、靈活擴(kuò)展。
