深度應用 | 物聯網技術結合數字孿生在智能制造領域的解決方案
2023-9-8新聞
在物聯網技術+工業互聯網高速發展的大背景下，制造業的管理理念不斷升級，數字化、智能化水平也在快速提升。尤其是對于離散制造業，智能化手段可以解決傳統管理過程中的很多問題：
? 數據碎片化：企業大量數據停留在離散的系統中，未形成統一的數據標準。有的數據仍通過報表、紙張等傳統方式儲存。數據源頭不唯一，有的數據不準確，底層采集不完整，導致無法深度挖掘，人工修正數據情況較為普遍，部分應用系統無法發揮應有作用，形成不了大數據支撐生產經營的數據鏈路。
? 數字化不徹底：ERP是制造企業生產管理的核心，但很多工廠上了ERP、MES等系統后發現，一線員工完成常規工作后還要手動更新業務數據，不僅徒增工作量，數據的實時性、準確性更無法保障，系統間數據隔離形成職能墻。
? 信息孤島：在生產車間管理者不清楚車間現場發生了什么，每個崗位只需各司其職管好各自的生產線，而上報信息也只能通過電話或報表來層層傳達，缺少生產線的完整信息反饋。管理者難以從全局視角做出判斷，隧道化視野極大影響業務決策的準確性。
軍工央企航天科技控股集團股份有限公司旗下AIRIOT物聯網平臺集成上海才匠智能科技有限公司開發的CJ Cloud才匠云平臺，為離散型制造企業提供數智化整體解決方案，貫穿從原料進入工廠到工人、設備間的流轉再到形成產品離開工廠的全過程，對生產過程中的進度、質量、效率、成本等進行記錄和管控。
物聯網技術實現制造業不同設備不同場景之間的數據交互融合
過去大多數工廠采取“一車間一職能”的模式，各個工序割裂，不同職能之間缺乏連接。改造后的一個大車間內集成了多個職能部門，不同職能部門之間通過物聯網技術實現連接。當設備在完成工序后，會發出信息，通過應用平臺調用AGV系統，根據判斷讓機器人將產品送到下一道工序進行加工，等最后一道工序完成，機器人再將產品送到倉庫上架。
離散制造業數字化轉型，可以理解為在松散無序的離散制造流程中引入“秩序”，從而實現各生產要素、生產環節之間的緊密配合，而這個“秩序”的底層基礎就是實現不同設備、場景之間的數據交互融合。
AIRIOT物聯網平臺數據采集與控制引擎，具備海量驅動接入、分布式集群、高穩定性、數據接口集成、聯動報警等核心能力，為才匠工業互聯網解決方案提供了強大的數據底座，滿足安全可靠的設備接入、應用開發、組態服務、運維管理、數據統計與分析等功能，助力解決車間現場設備互聯和數據采集問題，將清洗后的數據存儲起來供開發和調用。再結合工業應用低代碼開發平臺才匠云，通過數據云倉將采集到的數據進行統一管理，完善數據采集的實時性、準確性和全面性，將各部門、各工廠的信息數據共享，全面打通各部門數據壁壘，實現生產與管理數據的全面融合。
客戶案例
才匠智能聯合AIRIOT物聯網平臺為內蒙古某材料工廠構建了智能制造系統，打破傳統管理下的信息孤島，實現數據集中管控與共享，建立CJ-Cloud才匠云與設備互聯互通平臺，降低人為操作頻率，實現標準成本精準核算，對企業的運營狀況提供實時監控和異常預警。在數據應用層面，提供企業數據的跨業務、跨系統、跨年度的全面地穿透鉆取分析，逐層分析問題產生的原因，直擊問題根源。
該智能制造系統涵蓋了數字孿生、工業設備物聯、生產協同、智能倉儲、供應鏈協同等應用。基于才匠低代碼平臺，通過可視化、拖拽式、模塊化的方式，可以實現低成本，快速地構建應用并響應不同業務的需求、根據客戶的個性化定制需求進行快速部署交付。
通過才匠工業互聯網平臺的實施，幫助企業打通企業經營管理、供應鏈以及上下游數據，實現生產、質檢、倉儲、設備、能源等環節數據互聯互通。將生產過程透明化、質檢管理標準化、設備管理科學化、倉庫管理數據化、供應鏈管理高效化、能源管理精細化、輔助決策智能化，獲得生產效率和品質的大幅提升。
同時，利用AIRIOT可視化組態引擎能力將工廠設備設施布局與工業流程以可視化組態的方式呈現，實時顯示采集到設備運行關鍵參數數據。結合AIRIOT數據分析引擎能力，將采集的數據進行實時分析，用數據視圖的方式，從不同維度分析洞察數據。
設備運行駕駛艙
AIRIOT物聯網平臺支持與主流數字孿生平臺無縫對接，實現強交互，將設備、人、料、貨在數字空間建立實時鏡像，以3D可視化方式呈現物料實時軌跡、機床作業人員動畫、生產狀態實時變化、機床實時工作狀態等實時、準確、全面的業務數據和態勢，所見即所得。
數字孿生
AIRIOT物聯網平臺數據采集與控制引擎，將物聯網關與現場設備連接，實時采集現場設備數據，發現問題及時利用網關的通信功能，通過AIRIOT物聯網平臺與現場設備建立數據通道，即實現設備的遠程維護、遠程調試和程序下載等多樣化的遠程控制功能。
遠程控制
伴隨著高質量發展的需求，越來越多的頭部制造業對質量追溯的要求愈加嚴格，質量管理要求追溯到設備在干什么、有沒有開機、設備的運轉情況如何，甚至要求質量管理追溯到加工過程中的運行參數。
基于AIRIOT物聯網平臺，才匠工業互聯網解決方案提供了質量管理系統，可實時采集、記錄生產過程中的數據，解決生產過程中的質量控制問題，幫助企業實現產品全生命周期可追溯的標準化質量管控。系統集合了生產制造過程中從研發、采購、生產、銷售等多業務流程的多種質檢方案，質量信息流可以覆蓋人、機、法、料、環、測全要素，構建完善的產品質量追溯體系。同時，結合AIRIOT物聯網平臺可視化組態引擎具備畫面回溯能力，企業可以將生產過程中的數據實時回放并還原生產場景。這些數據可以與AI算法模型結合，實現數據分析處理，優化加工過程，形成完整的產品跟蹤和質量跟蹤體系。通過對每個環節進行嚴格的控制和監督，確保產品質量的可靠性，從而提高生產效率，讓生產更加透明、高效和可靠。
結語
AIRIOT物聯網平臺為離散制造業數字化轉型提供了數字基座，實現了離散制造業生產管理的協同制造、過程追溯和信息共享，進一步推動制造業的數字化、智能化發展，提升企業的競爭力和生產效率，為制造業在新的時代背景下帶來更廣闊的發展空間。
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