為保證企業(yè)持續(xù)保持產(chǎn)業(yè)競爭力及永續(xù)發(fā)展，制造商必須利用先進物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術，去實現(xiàn)制造工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型及智能化管理。同樣，牙刷制造商為了解決生產(chǎn)效率低、品控難、成本高等難題，就需要一套物聯(lián)網(wǎng)解決方案，以實現(xiàn)傳統(tǒng)工廠的智能化轉(zhuǎn)型。

典型案例分享

無線通訊  快速聯(lián)網(wǎng)

牙刷產(chǎn)線智慧升級不止“快&穩(wěn)”

項目背景

工業(yè)4.0正在改變流程制造商建造、運營和維護資產(chǎn)的方式。實際上，生產(chǎn)與能源管理、供應鏈資產(chǎn)及生產(chǎn)生命周期的方方面都可以藉由數(shù)字化轉(zhuǎn)型得到有效改善。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術及數(shù)字化使流程制造商能夠快速優(yōu)化資源和進行決策管理，如提高產(chǎn)品質(zhì)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(jiān)控提高設備運行及操作的安全性。工廠經(jīng)理可通過實時數(shù)據(jù)及智能分析優(yōu)化生產(chǎn)管理、提高生產(chǎn)力。

越南某牙刷制造商希望將其現(xiàn)有設施改造成智能工廠，進行設備互聯(lián)及數(shù)字化管理，就需要一套遠程設備監(jiān)控解決方案，藉由物聯(lián)網(wǎng)技術，設備信息可以從端到端進行快速傳輸與轉(zhuǎn)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。

系統(tǒng)需求

為了提高生產(chǎn)率，降低人力成本，并有效地將設備和傳感器數(shù)據(jù)進行可視化管理，牙刷制造商需要對自動化數(shù)據(jù)進行收集，并對過程進行精準控制。那首要即對關鍵過程數(shù)據(jù)進行遠程監(jiān)控，例如周期時間、I/O開關、報錯警報、壓力閥狀態(tài)、電源參數(shù)、塑料注射傳感器計數(shù)以及數(shù)字化溫/濕度測量。

然而，由于生產(chǎn)線主要由離線設備組成，設備操作員依賴于基于紙張的數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場設備監(jiān)控。數(shù)字化的缺失及大型設施及設備區(qū)間的距離也為成為網(wǎng)絡布建不小的阻礙。

為了實現(xiàn)對設備狀態(tài)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成監(jiān)控的網(wǎng)絡連接，他們需要一種遠程點對點數(shù)據(jù)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(xiàn)有生產(chǎn)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(xiàn)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。

項目實施

WISE-4220+WISE-S251

 ● 2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)網(wǎng)關

系統(tǒng)說明

制造商布建了一個由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)/協(xié)議傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和MES/SCADA管理系統(tǒng)組成的無線解決方案。數(shù)據(jù)采集層采用研華ECU-1051TL工業(yè)通訊網(wǎng)關和WISE-4220-A+WISE-S251-A無線I/O模塊采集設備數(shù)據(jù)，進而相關數(shù)據(jù)由MES/SCADA系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成Modbus TCP格式通過MQTT協(xié)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(yè)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(xiàn)可靠運行&高速數(shù)據(jù)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(wǎng)絡斷開的情況下，數(shù)據(jù)日志可以保存多達10,000個帶時間戳的數(shù)據(jù)讀數(shù)，以確保數(shù)據(jù)不丟失，所保存的離線數(shù)據(jù)也可以在連接恢復后快速重新傳輸。

ECU-1051TL網(wǎng)關支持ARM Cortex?-A8處理器及開放式平臺，帶有兩個10/100以太網(wǎng)端口。支持多種通訊協(xié)議(DNP3.0、OPC-UA、BACnet/IP、Modbus RTU/TCP、MQTT)和多種數(shù)據(jù)傳輸方式(RJ45以太網(wǎng)和Wi-Fi/4G/SIM卡擴展mini-PCIe)，確保兼容多種PLC設備與協(xié)議。Linux操作系統(tǒng)和開放式WISE-EdgeLink SDK可使系統(tǒng)集成商自定義開發(fā)特定監(jiān)控需求的應用程序。

系統(tǒng)架構

方案價值

研華無線I/O模塊支持即插即用功能，可在室內(nèi)/室外靈活部署，無需額外布線，有效節(jié)省安裝時間和成本。同時，產(chǎn)線數(shù)據(jù)被采集并傳輸至制造執(zhí)行系統(tǒng)，以便集中實時遠程監(jiān)控，簡化工作流程并減少生產(chǎn)停機時間。通過監(jiān)測整體設備效率(OEE)，該解決方案幫助企業(yè)減少了至少2%的生產(chǎn)線停機時間，每年節(jié)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(shù)據(jù)安全傳輸，以及在網(wǎng)絡恢復后本地存儲數(shù)據(jù)的連續(xù)性。這在傳輸過程中最大限度地減少了數(shù)據(jù)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(wǎng)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(nèi)部通信網(wǎng)絡和生產(chǎn)流程，從而邁向更加可持續(xù)發(fā)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(xiàn)經(jīng)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(fā)工作快速管理數(shù)據(jù)。此外，研華的工業(yè)網(wǎng)絡提供從一線數(shù)據(jù)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(xiàn)智能制造和智能化產(chǎn)線需要跨職能協(xié)作和系統(tǒng)集成，因此這也就離不開全面了解行業(yè)趨勢、市場環(huán)境及技術前瞻的合作伙伴。研華憑借數(shù)十年的經(jīng)驗，將領域?qū)I(yè)知識與先進技術相結合，幫助制造商釋放數(shù)字化轉(zhuǎn)型的動能。