智能制造-行业内通用技术方案说明:制造数据采集(Manufacturing Data Collection)

时间:2024-05-16 11:27:28

制造数据采集(Manufacturing Data Collection)

  • 制造数据采集是指通过传感器、网络传输、计算机管理等技术与手段,将产品制造过程中所涉及的设备、生产过程、质量等相关数据进行采集、分析、管理与有效利用的过程。它包含数据采集及状态管理,是智能制造的基础与前提。
  • 在离散制造业,主要的制造数据包括设备数据、生产过程数据、质量数据等。
    1. 设备数据:设备运行状态信息、实时工艺参数信息、故障信息、维修/维护信息等。
    2. 生产过程数据:生产计划、产品加工时间、加工数量、加工人员、加工参数、产品完工率等。
    3. 质量数据:产品质量信息、工艺质量信息等。
  • 设备数据自动采集的手段主要有以下三种:
    1. 带网卡的数控机床:通过机床网卡,实现对设备状态的远程自动采集。采集的内容包括运行参数(主轴转速、进给速度、主轴功率、刀具坐标等),以及加工产品、加工数量、报警信息等。该种采集方案的优点是采集的数据种类多、实时性强。缺点是,受控制系统的限制,目前主要是西门子、发那科、海德汉、华中数控等部分主流系统支持。由于这是智能制造的发展趋势,越来越多的机床控制系统也开始支持网卡的数据采集。
    2. PLC采集:通过设备PLC输出接口,结合其通信协议,实现对设备状态采集,包括温度、压力、流量、液位等。优点是支持PLC采集的系统比较多,适用面广。缺点是从采集效果上,此网卡采集的效果差些,但内容也相对丰富,基本满足制造业的需求。
    3. 硬件采集:对一些比较老旧的设备,因其无数据输出接口或没有通信协议,可通过此种方式进行数据采集。优点是几乎适合任何设备,缺点是采集的数据种类有限。
  • 人工终端反馈采集

    对于不能实现自动采集的生产工位,可通过现场工位机、移动终端、条码扫描枪等数字化设备进行数据采集。采集内容包括生产开工、完工时间、生产数量、检验项目、检验结果、产品缺陷、设备故障等。该种采集方式的优点是对设备的要求低,适用场景广,但缺点是受制于人的主动性,在数据的实时性、准确性、客观性等方面都有所欠缺。

  • 其他外围终端采集

    采用RFID、集成等方式实现制造数据采集。

    1. RFID:RFID(射频识别)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可应用于各种恶劣环境。
    2. 与其他设备集成。如三坐标测量机等检测设备,可通过与设备进行集成,读取产品检测信息,用于质量管理与追溯。
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