智能产线的数据采集

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智能产线的数据采集由于近几年摩托车已由单纯的交通工具向娱乐工具转变，而消费群体也逐步年轻化，所以发动机也逐步向大排量、智能化等方向转变。为适应以上变化，进一步夯实公司的行业地位，公司的战略规划里明确提出要打造数科智的内核生态。以ERP、PDM、MES系统为核心系统，外围包含OA、EAM、BI、QMS、SRM、CRM、DMS、NC等辅助系统，业务范围覆盖研发、生产、供应链、销售、客户服务等制造业全业务体系。数据采集作为企业智能工厂建设的核心基础和难点，实现对零部件收货数据进行采集，根据交货时间、数量、质量结果进行按时到位率分析，并对供应商进行评价；能按照11日交付计划，采集排产数据、生产数据、下线数据、发货等数据，对过程数据进行分析，形成按时排产/生产/发货等相关KPI指标，采集每日安灯系统的数据，对异常数据进行分析，得出相关的TOP分析图，指导生产过程精益改善。

目录

一、案例简介

数据采集一直是智能工厂建设的核心基础和难点，工厂里的设备种类繁多，各设备的通讯协议、通讯方式都不尽相同，我们对智能生产线的设备种类、数量、通讯方式、通讯协议等情况进行梳理，根据本公司多年实施数据采集系统的经验，对比各通讯方式的优缺点，设计出智能生产线的数据采集和网络架构方案。

公司在长期的两化融合进程中，逐步建立起了IT系统自建、OT系统差异化实施的融合体系。以ERP、PDM、MES系统为核心系统，外围包含OA、EAM、BI、QMS、SRM、CRM、DMS、NC等辅助系统，业务范围覆盖研发、生产、供应链、销售、客户服务等制造业全业务体系。

二、案例背景介绍

公司主要业务为生产、销售摩托车发动机、电动机及零配件。由于公司产品主要销售给各大摩托车装配厂，为他们研发定制各类发动机，所以公司的产品品种多达1万种，但每批订单数量不大，而每日生产的总量又达1万台，所以公司是个性化定制加制造模式。

由于近几年摩托车已由单纯的交通工具向娱乐工具转变，而消费群体也逐步年轻化，所以发动机也逐步向大排量、智能化等方向转变。为适应以上变化，进一步夯实公司的行业地位，公司的战略规划里明确提出要打造数科智的内核生态。

三、案例应用详情

1、总体应用框架

在通讯类型上，经过对现有主流通讯类型的比较，本公司整体数据采集和网络架构方案为，以有线网络通讯方式为主要通讯方式，以无线网络（Wifi）、工业总线通讯方式为辅助，不适应以上通讯方式的，以串口、并口等数据采集设备，将设备数据转化为网络通讯方式后上传至服务器。

公司自主开发了MES、质量管理软件，并对外引入了设备管理、能源管理软件。各软件系统协同工作，实现OT和IT系统的相互融合，便于数据采集，分析运营指标，从而方便管理层决策。

此外，从办公区域、采购流程、设备维护、生产区域等方面实现无纸化；在工厂中搭建能源管理系统，运用网络的互联互通，集成电力监控系统中交互的数据，实时监控，实现节能环保。

2、关键技术应用详情

公司能对零部件收货数据进行采集，根据交货时间、数量、质量结果进行按时到位率分析，并对供应商进行评价。

公司能按照交付计划，采集排产数据、生产数据、下线数据、发货等数据，对过程数据进行分析，形成按时排产/生产/发货等相关KPI指标。

公司能采集每日安灯系统的数据，对异常数据进行分析，得出相关的TOP分析图，指导生产过程精益改善。

1011智能生产线共设置1个压缩空气和14个电能数据采集点，能将整线部分能耗数据和关重设备的能耗数据记录到数据库中，并结合实际产品产量和生产时长进行分析确定能耗关键影响因素（天气、生产机型、关键工艺时长等）。

工厂还搭建了能源管理系统，采集全厂水、电、气仪表数据以及重点能耗设备的运行数据，运用网络的互联互通在工厂运行中对其能耗情况及能源质量进行实时监控，能源使用异常及时预警，历史运行数据及时保存，为管理人员提供能源分析依据，同时为其科学的制定节能策略提供有力支持。

以发动机唯一编码（机号）为数据载体，以“人机料法环测”生产六要素为基础，构建生产过程的全过程数据追溯系统。同时通过运用了RFID标签、视觉识别、激光检测、扭矩检测、伺服压装、气密检测等前沿工业技术，真正实现了：生产过程的数字化、透明化、柔性化、智能化。

四、创新性与优势

本项目的创新性体现在：

高效的资源利用；当物联网设备相互交互、相互通信并完成大量任务时，可以最大限度地减少人力；节省时间；增强数据收集便于分析与决策；提高安全性。

五、案例应用效益分析

以发动机1011线为例，经过智能改造后的1011线，加工工步数减少19.2%；夹具数减少19%；1011线的人均产出效率提升了2.2倍；自动纠错防错能力提升了10.6倍；作业自动化率增长了10倍；过程装配质量数据采集实现100%；最终的一次下线合格率提升了2个百分点。

以统一规划为指导，以统一标准规范、管理制度为手段，通过信息化建设，实现企业内部办公协同化、信息网络化、决策分析数字化等，全面提升工作效率、管理能力与决策能力。网络协同的应用，使各系统平台交互更密切，减少了不必要的重复工作。