導讀
對于傳統(tǒng)輪胎制造商來說，輪胎制造和管理過程仍存在著低效、高成本、難監(jiān)管等問題，數(shù)字化的匱乏嚴重阻礙了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集與分析，無法及時有效進行優(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)無線方案讓輪胎廠數(shù)智轉(zhuǎn)型暢通無阻
WISE-4000
項目背景
現(xiàn)代工廠流程自動化始于產(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)字化的匱乏嚴重阻礙了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集與分析，無法及時有效進行優(yōu)化管理與決策。同時，依靠人工進行生產(chǎn)巡檢，工廠經(jīng)理通常會在異常和中斷情況發(fā)生后才能接到通知，這也就導致瑕疵產(chǎn)品產(chǎn)生及大量浪費，而設(shè)備停機時間過長，也嚴重影響生產(chǎn)進程與效率。
在輪胎制造過程中，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性質(zhì)均不同，因此，數(shù)據(jù)可視化對于生產(chǎn)過程控制極為必要；另一種則為離散生產(chǎn)，它涉及單個組件和最小變化，但需要整個制造過程的數(shù)字化方可實現(xiàn)。
然而，對于布滿傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的傳統(tǒng)輪胎制造商來說，面對生產(chǎn)不可中斷需求，離線設(shè)備升級是非常困難的。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)場工程師仍然手動監(jiān)控設(shè)備操作，不僅耗時且容易出錯，也將會產(chǎn)生高昂的人力成本及維護成本。
WISE-4000
系統(tǒng)需求
為了提高現(xiàn)場設(shè)備的管理效率，必須對設(shè)備和環(huán)境數(shù)據(jù)進行數(shù)字化，以實現(xiàn)實時可視化和集中管理。同時，為優(yōu)化OT管理，還需精準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)備安裝在相距較遠的地方，因此安裝網(wǎng)絡(luò)電纜進行連接是不切實際的。
為了解決這些問題，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。為了在預算范圍內(nèi)升級工廠，該解決方案還需要具有成本效益，并且易于安裝，以便遠程監(jiān)控&智能分析工廠數(shù)據(jù)。
WISE-4000
項目實施
WISE-4220-S231
·2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無線模塊，帶溫濕度傳感器
WISE-4220 + WISE-S214
·2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無線模塊I/O + 4AI/4DI無線模塊I/O
WISE-4051
·8DI 2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無線I/O與1RS-485
WISE-4060
·4DI/4Relay 2.4G Wi-Fi物聯(lián)網(wǎng)無線I/O
WISE-4000
系統(tǒng)說明
本項目采用研華WISE-4220-S231、WISE-4220 +WISE-S214和WISE-4051無線I/O模塊作為數(shù)據(jù)采集裝置，WISE-4060-B模塊作為報警提供端。
WISE-4220作為一款物聯(lián)網(wǎng)無線感知模塊，可以與不同的I/O板匹配，同時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，當達到閾值時，系統(tǒng)將通過WISE-4060向告警設(shè)備發(fā)送告警信號，方便現(xiàn)場即時管理。數(shù)據(jù)通過Modbus傳輸至MES/SCADA系統(tǒng)，并通過MQTT協(xié)議傳輸?shù)剿接蟹?wù)器/云端。
無線數(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Modbus TCP協(xié)議將本地傳感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于遠程應(yīng)用的智能數(shù)據(jù)。輪胎制造商選擇WISE-S214也正是因為大多數(shù)傳感器不支持RS-485 + Modbus，只傳輸模擬電壓信號，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采集到的信號通過Modbus協(xié)議傳輸?shù)缴习澹c管理平臺無縫集成。
WISE-4000
系統(tǒng)架構(gòu)
WISE-4000
方案價值
汽車輪胎制造商成功地實施了遠程監(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。本次項目實施分為三個階段：
第一階段
采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，用于遠程可視化及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控
第二階段
通過環(huán)境及能耗數(shù)據(jù)優(yōu)化工作場所安全&能源效率
第三階段
構(gòu)建報警解決方案，實時管理流程異常
研華WISE系列無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，該系列模塊還可用于傳統(tǒng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)升級，對基礎(chǔ)設(shè)施進行全面的遠程監(jiān)控，包括監(jiān)控生產(chǎn)/存儲環(huán)境、設(shè)施能耗和效率以及制造過程參數(shù)等。
由于成功實現(xiàn)了全面設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和遠程操作監(jiān)控，該輪胎制造商決定將研華的解決方案擴展到其他研發(fā)中心和生產(chǎn)設(shè)施，包括中國的四家工廠。通過為各種PLC提供廣泛的支持，研華的無線通信模塊消除了復雜的施工和布線工作，使制造商能夠快速升級工廠能力，同時節(jié)省安裝時間和成本。
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，滿足不同場域下的復雜應(yīng)用需求。對于制造自動化應(yīng)用，研華提供全面的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和無線通訊設(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、運行可靠，高度兼容、靈活擴展。
