電子衡器與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的對(duì)接:
作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)計(jì)量源頭的衡器工業(yè),近幾年來(lái)電子衡器技術(shù)有了飛速的發(fā)展。但是擺在衡器行業(yè)面前的問(wèn)題是:如何實(shí)現(xiàn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) + 衡器”?是摒棄現(xiàn)有的衡器工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)?還是建立新的衡器互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)?本文擬從以下兩方面進(jìn)行闡述:
1. 衡器制造的技術(shù)對(duì)接
我國(guó)衡器行業(yè) 以“數(shù)字、綠色”為主旋律的“智能制造”的浪潮,*謂的“數(shù)字工廠”就是把大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的信息,通過(guò)自動(dòng)化與信息化的融合,使裝備制造電子化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,進(jìn)而達(dá)到智能化,由常規(guī)工業(yè)資源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)信息驅(qū)動(dòng)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與衡器智能制造對(duì)接并不是摒棄當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng),并以新系統(tǒng)取而代之。而是將現(xiàn)有的自動(dòng)化系統(tǒng)與企業(yè)計(jì)劃、排產(chǎn)和產(chǎn)品生命周期系統(tǒng)相連,使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋整個(gè)企業(yè)價(jià)值鏈,助力衡器企業(yè)實(shí)現(xiàn)更佳業(yè)務(wù)控制的連接。
智能制造數(shù)字化工廠系統(tǒng)框架分為四個(gè)層次:Level 1 層是現(xiàn)場(chǎng)總線層,Level 2 層是 SCADA 控制層,Level 3 層是 EAM、MES 系統(tǒng)管理層,Level 4 層是 ERP、HCM 系統(tǒng)管理層。整個(gè)框架呈現(xiàn)金字塔結(jié)構(gòu),zui底層是 Level 1 層,依次為 Level 2 層、Level 3 層。zui上層是 Level 4 層。從功能上分,Leve l、Level 2 屬于控制階層,而 Leve 3、Level 4 屬于管理階層。
(1)電子衡器制造業(yè)如何實(shí)現(xiàn)智能企業(yè)控制
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能互聯(lián)機(jī)器及智能互聯(lián)制造設(shè)備與更廣泛企業(yè)的緊密集成。這將促使制造業(yè)變得更加靈活,從而提升盈利能力。智能企業(yè)控制被視作*個(gè)中長(zhǎng)期趨勢(shì),但其實(shí)施十分復(fù)雜,需要?jiǎng)?chuàng)建*的標(biāo)準(zhǔn)以支持信息技術(shù)(IT)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)系統(tǒng)的融合。
新*代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)橛脩魩?lái)的zui具潛力的收益*就是打破企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)間的壁壘(信息孤島)。這些技術(shù)有助于系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理和客戶關(guān)系管理(CRM)系統(tǒng)更緊密的融合。
(2)衡器制造業(yè)如何實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)性能管理 [2]
無(wú)線傳感器的低成本部署、方便的云連接(包括廣域網(wǎng))和數(shù)據(jù)分析可顯著提*資產(chǎn)性能。這些工具支持從現(xiàn)場(chǎng)輕松收集數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭刹僮餍畔ⅲ@將進(jìn)*步改進(jìn)業(yè)務(wù)決策和前瞻性決策流程。
以前能效管理和預(yù)測(cè)性維護(hù)的資產(chǎn)性能管理應(yīng)用因執(zhí)行成本較*而未能廣泛應(yīng)用。物理連接(傳感器布線成本)和邏輯連接(與現(xiàn)有系統(tǒng)整合)的成本居*不下。目前無(wú)線 IP 連接和基于云的架構(gòu)可以克服這些成本障礙。新*代簡(jiǎn)單、小型化,且低成本的傳感器正在不斷涌現(xiàn);新*代工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將為資產(chǎn)性能領(lǐng)域帶來(lái)更多的創(chuàng)新解決方案。
(3)衡器制造業(yè)如何實(shí)現(xiàn)提*操作者素質(zhì)
未來(lái)員工將利用移動(dòng)設(shè)備、數(shù)據(jù)分析、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和透明化連接提*率。由于老*代工人(出生于 1946-1964)大量退休,操作核心業(yè)務(wù)的熟練工人出現(xiàn)較大缺口,而年輕*代的人員更習(xí)慣于以指尖觸控的方式獲得各種信息。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,這些信息將通過(guò)他們熟悉的方式實(shí)時(shí)提供。
移動(dòng)人機(jī)界面 (HMI) 技術(shù)的使用,比如智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴技術(shù),與基于 IP 的數(shù)據(jù)與信息(分析和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))訪問(wèn)將轉(zhuǎn)變操作者的工作方式。便攜式無(wú)線終端將擴(kuò)展其功能和技術(shù),例如動(dòng)態(tài)二維碼將改善操作體驗(yàn),并助力“增強(qiáng)型”操作者提*率。 新*代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在衡器制造中帶來(lái)zui具潛力的收益就是打破企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)間的壁壘(信息孤島),使 ERP(系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃),PLM(產(chǎn)品生命周期管理),CRM(供應(yīng)鏈和客戶關(guān)系管理)三者更緊密融合。使得企業(yè)的整體運(yùn)營(yíng),大大提*企業(yè)效率。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)效率可提* 25% 以上。
電子衡器產(chǎn)品的技術(shù)對(duì)接
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”正逐漸從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、控制層向 IT 層面與管理層延伸,并“*網(wǎng)到底”。 “智能機(jī)器人”與自動(dòng)稱重包裝、自動(dòng)重量分檢、自動(dòng)配料流水線產(chǎn)品物流系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能化管理。
“遠(yuǎn)程診斷”工業(yè)衡器現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與維護(hù)帶來(lái)變革。“機(jī)器視覺(jué)”技術(shù)的應(yīng)用,涉及人工智能、計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、神經(jīng)生物學(xué)等諸多領(lǐng)域交叉學(xué)科。
無(wú)線通訊、射頻技術(shù)、圖像設(shè)別和紅外技術(shù)促進(jìn)了無(wú)人值守靜、動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的發(fā)展;各類新型傳感技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品物流與傳送測(cè)量系統(tǒng),使得智能化物流稱重管理得以實(shí)現(xiàn);*定位系統(tǒng) (GPS)技術(shù)促進(jìn)了云端大數(shù)據(jù)稱重管理與衡器運(yùn)行實(shí)時(shí)定位與主控中心信息監(jiān)控;