纺丝化纤数字化工厂设备生产工艺数据采集无缝对接ERP/MES系统工业互联 典范

1.1. 项目背景

厂区内目前已有的前纺设备、后纺设备配备的上位机软件相互独立,数据处于孤岛状态,各种设备数据无法互通,无法远程查看。

基于当前工厂MES系统已经部署,工厂各车间 络已经覆盖,已经具备各车间设备联 的硬件条件。

1.2. 项目目标

此项目旨在通过自动化、智能化的前端数据采集(包括电机电流、电机转速、设备温度、设备故障信息、 警信息等),将各类前纺、后纺设备数据对接MES系统,直观展示给工厂中高层人员,让企业所有者、企业管理者、集团高层实时远程了解工厂的设备运行状况,分析出设备稼动率和设备使用率,以便以后能提高设备使用率,并对采集的数据进行有效分析,实现设备故障预防性维护,提供可行的成本降低、效率和效益提高的决策建议。

2. 工厂设备现状

2.1. 前纺设备

纺丝一车间目前共有设备192台,软件系统均为日本TMT系统。

纺丝二车间目前共有设备143台,软件系统均为德国巴马格系统。

2.2. 后纺设备

后纺一车间有32台空包机设备,软件系统为RPR(以恒软件)。另有68台空包机设备,其软件系统为宏源软件。4台空包机设备软件系统为荣腾软件。

后纺二车间有84台空包机设备,软件系统为宏源软件。

后纺三车间有44台空包机设备,德国巴马格软件,与纺丝车间的软件系统不同。

2.3. 软件系统汇总

软件系统类型

主要分布区域

日本TMT系统

纺丝一车间

德国巴马格系统(前纺)

纺丝二车

以恒软件

后纺一车间

宏源软件

后纺一车间、后纺二车间

荣腾软件

后纺一车间

德国巴马格系统(后纺)

后纺三车间

3. 设备数据采集方案

本方案采用软件加硬件相结合的方式,软件为主,硬件为辅,来完成上述各车间设备的数据采集病对接MES系统。

3.1. 软件方案

将各车间电脑设备联 后,使各设备主控电脑处于同一局域 中,实现 络互通。

根据各厂商提供的软件API接口远程调用,获取上位机数据,统一汇总后转发至工厂MES系统。进而实现远程数据查看展示。

软件方案架构示意图

3.2. 硬件方案

3.2.1. 设备电流采集方案

对于工厂少量加弹机设备的软件系统无法提供API或SDK数据调用接口的,则采用外加无线传感器的方式来弥补软件数据的缺失。为保证对被采集设备无干扰,不影响设备正常运转,主要针对设备运行时的消耗电流进行采集。可以间接判断统计设备的开关机状态、工作时长、使用率等情况。

硬件电流采集方案架构示意图

如上图所示,通过电流互感器方式采集电流,并将数据无线发送至中间件服务器,对接MES系统。传感器可以支持12V供电或电池供电。该方案的优点是不影响设备的正常运行,可以做到带电安装,无需设备停机。

电流互感器安装示意图

3.2.2. 车间电能消耗采集方案

针对各车间的电表数据进行采集,可以实时了解车间设备的电能消耗情况以及累计电能消耗。间接反映车间设备工作状态。为不影响工厂电表,便捷快速采集,方案使用红外通讯方式抄表采集电能消耗数据。

电能消耗采集方案示意图

电能表数据采集安装示意图

该方案的优点是不影响电表的正常工作,针对计费的铅封电表,可以透过玻璃柜门采集电表数据,无需打开柜门。

3.3. 方案总体架构说明

本方案采用软硬件结合方式,可有效弥补部分软件数据的缺失。实现全部设备的数据采集,所加装的传感器均采用无线传输方式,免去了布线的麻烦,可以很方便的实现不同点位的数据采集汇总,降低施工部署成本,缩短施工周期,最大限度减少对工厂本体设备的影响。

软硬件方案整体架构示意图

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