物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動化的關(guān)系.ppt

物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動化的關(guān)系 報告人 指導(dǎo)老師 工業(yè)自動化 工業(yè)自動化是機器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下 按預(yù)期的目標實現(xiàn)測量 操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱 工業(yè)自動化中的遠程控制 遠程控制是工業(yè)自動化的重要組成部分 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID技術(shù) 無線傳感器技術(shù)以及定位技術(shù)等自動識別 采集和感知獲取物品的標識信息 物品自身的屬性信息和周邊環(huán)境信息 借助各種電子信息傳輸技術(shù)將物品相關(guān)信息聚合到統(tǒng)一的信息網(wǎng)絡(luò)中 并利用云計算 模糊識別 數(shù)據(jù)挖掘以及語義分析等各種智能計算技術(shù)對物品相關(guān)信息進行分析融合處理 最終實現(xiàn)對物理世界的高度認知和智能化的決策控制 上 物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動化 物聯(lián)網(wǎng)目的是實現(xiàn)對物理世界的高度認知和智能化的決策控制 工業(yè)自動化包含采集 傳輸 計算等環(huán)節(jié) 而物聯(lián)網(wǎng)是全面感知 感知層 可靠傳遞 網(wǎng)絡(luò)層 智慧處理 應(yīng)用層 兩者是相通的 工業(yè)遠程控制包括信號監(jiān)測 數(shù)據(jù)交互 數(shù)據(jù)分析 運行控制等多個方面的內(nèi)容 而物聯(lián)網(wǎng)則包括全面識別 信息傳輸 智能化處理等功能和作用 二者具有諸多相似之處 物聯(lián)網(wǎng)強調(diào)的海量數(shù)據(jù)處理 無線通信傳輸 智能化控制 而工業(yè)遠程控制主要對象是物 例如生產(chǎn)設(shè)備 生產(chǎn)流程和過程等 這可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn) 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)條件 提供的數(shù)據(jù)接口 將各生產(chǎn)設(shè)備從物理上連接成一個網(wǎng)絡(luò) 利用協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件將網(wǎng)絡(luò)組成一個通用的IP網(wǎng)絡(luò) 主要包括 利用信息平臺來設(shè)置生產(chǎn)參數(shù) 如個數(shù) 長度 重量等 自動抄錄各種生產(chǎn)數(shù)據(jù) 按時段自動統(tǒng)計生產(chǎn)量 實時獲取和告知生產(chǎn)現(xiàn)場的當前數(shù)據(jù) 計算每臺設(shè)備的單位時間生產(chǎn)能力 根據(jù)這些數(shù)據(jù)來為每臺生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置生產(chǎn)參數(shù) 合理配置生產(chǎn)任務(wù) 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)條件 利用RFID等識別定位技術(shù)來標識生產(chǎn)過程中使用的原材料 半成品和成品 并利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將該系統(tǒng)接入計算機網(wǎng)絡(luò) 完成對物品數(shù)量 所處位置 責任人員信息等的數(shù)字化管理 主要包括 物品識別和定位原材料消耗數(shù)量的自動統(tǒng)計半成品 成品數(shù)量的自動統(tǒng)計基于RFID的倉庫管理 采購 庫存 消耗數(shù)量之間的自動核對按時段統(tǒng)計原材料的損耗 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)條件 利用設(shè)備的數(shù)字接口獲取該設(shè)備的內(nèi)部參數(shù)和運行過程中的動態(tài)參數(shù) 利用無線傳輸技術(shù)和公眾網(wǎng)絡(luò)將人與設(shè)備連接起來 利用信息技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行管理 并根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)管理的要求作出相應(yīng)的處理 主要包括 實時獲取生產(chǎn)現(xiàn)場各生產(chǎn)設(shè)備的當前狀態(tài)按時段統(tǒng)計各生產(chǎn)設(shè)備的故障率故障呼叫 按序分時呼叫相應(yīng)的設(shè)備維護責任人員 掉電保持 備用電源可保存生產(chǎn)設(shè)備掉電時的各種參數(shù) 以便上電時恢復(fù)生產(chǎn) 三 設(shè)備狀態(tài)檢測和故障呼叫 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)條件 四 能耗自動檢測系統(tǒng)五 生產(chǎn)現(xiàn)場重要信息遠程告知六 生產(chǎn)配件和產(chǎn)品防盜系統(tǒng)七 生產(chǎn)考核系統(tǒng)八 環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng) 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計 一 生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)二 安全綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)三 倉儲物流管理系統(tǒng)受時間限制 后面將以生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)為例進行詳細介紹 生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng) MTS 生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)要實現(xiàn)的總體目標是 實現(xiàn)生產(chǎn)流水線的每個工序的生產(chǎn)狀況以及在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)操作的準確化和系統(tǒng)化 建立產(chǎn)品生產(chǎn)控制跟蹤 實現(xiàn)從成品到半成品到原料的可監(jiān)控可追溯 從而完成產(chǎn)品生產(chǎn)的內(nèi)部流程追溯管理以及外部進出的源頭追溯和數(shù)據(jù)管理 系統(tǒng)采用RFID或條碼或兩者同時的編碼方式進行數(shù)據(jù)管理和追溯 保證從每個單位物料到產(chǎn)品的唯一性 生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)基本功能 通過對物料的ID BarCode或RFID 進行掃描 來記錄部品的使用及現(xiàn)有狀況和來源 通過對半成品的在生產(chǎn)中的所經(jīng)歷過的工序記錄和數(shù)據(jù)統(tǒng)計來跟蹤其生產(chǎn)細節(jié) 可以在返品或者生產(chǎn)過程中能夠追蹤到在生產(chǎn)中的哪道工序 哪些物料 哪個機型 哪些人員等等存在問題 并可以采取相應(yīng)的措施來進行修補 通過對成品的包裝 入庫 庫內(nèi)調(diào)整 出庫 還有質(zhì)檢等工序記錄 統(tǒng)計來跟蹤成品在最后階段的狀況以便需要時進行查詢操作 最后實現(xiàn)對整個生產(chǎn)從部品到半成品到成品的單個 類別以及全部的產(chǎn)品追溯 質(zhì)量控制和流程管理 建立完整的生產(chǎn)追溯管理系統(tǒng)平臺 工業(yè)自動化的升級 工業(yè)4 0 工業(yè)4 0是德國政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃利用物聯(lián)信息系統(tǒng)工業(yè)4 0是工業(yè)自動化發(fā)展的趨勢 工業(yè)自動化是工業(yè)4 0的重要前提之一 以下的內(nèi)容將以工業(yè)4 0為代表 講述工業(yè)自動化結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的案例 工業(yè)4 0結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的案例 案例新能源電池 傳統(tǒng)行業(yè)背景 工藝是核心 工藝水平高低及成熟度直接決定產(chǎn)品質(zhì)量及效率 生產(chǎn)管理復(fù)雜 設(shè)備種類多 自動化設(shè)備及產(chǎn)線較多 質(zhì)量要求高 在產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量問題后 需追溯完整加工及物料鏈 信息化薄弱 設(shè)計 工藝 質(zhì)量 計劃 制造等數(shù)據(jù)分離 無法自動流轉(zhuǎn) 存在的問題 解決方案 建立動力電池行業(yè)自己的MES系統(tǒng) 實時質(zhì)量監(jiān)控 建立產(chǎn)品質(zhì)量 計劃 采集 分析 改善 完整的質(zhì)量循環(huán)流程 將質(zhì)量的事后補救改為事先預(yù)防 通過數(shù)采 密切關(guān)注工藝參數(shù) 盡可能保障鋰電池的工藝安全 在有問題時及時排除 實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯性 建立產(chǎn)品從 材料 電芯 模組 包裝 一個完整的計劃執(zhí)行流程 在發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量問題時 可快速定位問題源 推行無紙化生產(chǎn)管理 節(jié)約人力成本 建立完整的設(shè)備管理體系及評價指標 利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù) 對產(chǎn)品質(zhì)量 設(shè)備運行狀況 備件耗用等提前評估 Year 鋰電池行業(yè)MES工作流程 ERP 企業(yè)資源計劃 供應(yīng)鏈管理 APS 生產(chǎn)規(guī)劃及排程系統(tǒng) 何為MES MES系統(tǒng)簡稱制造執(zhí)行系統(tǒng) MES被計劃同車間作業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)聯(lián)系起來 現(xiàn)場控制包括PLC程控器 數(shù)據(jù)采集器 條形碼 各種計量及檢測儀器 機械手等 MES部分特點 采用強大的數(shù)據(jù)采集引擎 整合數(shù)據(jù)采集渠道 RFID 條碼設(shè)備 PLC Sensor IPC PC等 采用先進的RFID 條碼與移動計算技術(shù) 打造從原材料供應(yīng) 生產(chǎn) 銷售物流閉環(huán)的條碼系統(tǒng) 全面完整的產(chǎn)品追蹤追溯功能 生產(chǎn)狀況監(jiān)視 實時 全面 準確的性能與品質(zhì)分析 物聯(lián)網(wǎng)的感知層技術(shù)