探索机床云监测 上篇 Machine Monitoring Episode I


机床云监测是将物联网概念和技术应用于制造业的独特挑战,也是实现智能工厂的第一步…

机床云监测始于咖啡壶!?

第一个已知的机床云监控实例是在1991年,当时欧洲核子研究中心(互联网的诞生地)的研究人员将他们的咖啡壶的视频资料连接到他们的网络上。那么他们为什么要监控一个咖啡壶呢?

事实是这些工程师每天都需要多杯咖啡,但他们有一个问题 — 他们的办公室离咖啡壶有5-10分钟的路程。因为每天都要跑好几趟,平均来回步行时间为7-12分钟,花在咖啡上的时间影响了他们的工作。更糟糕的是,他们到达时经常发现一壶空咖啡。然后他们不得不等待制作一壶新的咖啡。

因此,工程师们做了工程师在这种情况下所做的事情,设计了一个解决方案,使他们能够最大限度地减少获取咖啡的时间。在每个人的浏览器上都有咖啡壶的实时视觉效果,他们对去休息室的时间进行了安排,以便他们在第一杯咖啡倒出的时候到达,然后他们赶紧回去工作。

不过,从这个小小的开始,却是当今机床云监测的雏形。这种做法的应用起初增长缓慢,但在最近随着物联网技术的引入而加速。今天,大到电网发电站、海上油井等作业情况,小到一台机床上的刀片磨损等情况的方方面面都有许多种类的机床云监测在使用。不过,就 Oqton 的目的而言,我们专注于制造业车间的机床云监测。

机床云监测对制造业意味着什么呢?

一言以蔽之,机床云监控是将你的机器连接到互联网,以收集、监控和处理数据的过程:让您能够随时随地看到机器实时作业情况,通知您任何影响业务的问题;收集有价值的机器数据提供可操作的解决方案,提高机器的整体效率。而物联网技术则允许这些机器根据这些预先定义的解决方案来感知、处理和执行任务。

例如,Oqton 系统使生产经理能够通过任何具有网络功能的设备的交互式仪表板、图表、图形、电子邮件和文本信息实时分析关键生产数据。比如,当设备生产遇到阻碍或所使用的刀具发生损坏时,系统会发出实时警报、通知团队及时响应;系统更可以通过智能诊断预测设备故障的可能性,客制化地设置报警等级,从而让工厂可以进行无缝衔接的生产排程。

可以监测哪些数据?

在工业物联网之前,调查任何特定机器的状态数据需要密集的人工干预。就停机时间而言,发现问题的成本很高。计划外停机的风险也很高,因为除了使用历史数据以外,没有办法预测维护或修理的需要。这种缺乏实时数据的做法是非常低效的,因为它是完全被动的。

此外,每台机器基本上都是独立运行的。机器与机器之间没有连接,因此,任何一个操作员都不可能看到对接机器的减速或障碍并相应地调整其生产线的部分。另一个沟通障碍是在车间和管理层之间,管理者需要根据效率和产品结果的数据做出操作和调度决定,然而数据往往是碎片化的,难以形成有价值的见解。

相比之下,通过机床云监测系统收集的数据通常是高度具体的。让我们看一下理论上一台机器可以产生的以下一个、几个或全部的常见源数据的几个例子:

  • 机器状态: 开/关,运行率,速度;
  • 停机时间和利用率: 计划内/计划外停机;
  • 生产水平: 当前整体机器使用率,生产交付周期;
  • 当前工单状态: 处理中、已完成部件数量,预计时间;
  • 质量: 正确的零件首次使用(RPFT),废品率;
  • 操作员效率: 劳动生产率和效率;
  • 环境数据: 湿度、振动、温度;
  • 能源: 每台设备/生产每个零件的电力使用...

如何搭建机床云监测?

接下来,我们将讨论如何开始使用机床云监测,特别是在 Oqton 的背景下您需要什么硬件。请注意,虽然我们将使用特定的硬件,但您学到的东西是通用于现代化解决方案的。因此,即使您最终没有成为 Oqton 的客户,也可以应用它。

首先,许多较新的机器可以直接通过我们系统的配置来捕获生产数据并将其存储在本地数据库中。如果您知道您的机器具有这种功能,那么您只需通过 HTTPS 请求将包含生产数据的数据库连接到我们的软件。

对于那些知道自己有很多产品信息,但没有方法使数据可视化、产生可操作化方案的制造商来说,Oqton 是一个很好的选择。即装即用的 Oqton 机床云监测软件包含您所需要的一切,以跟踪、存储和分析机器数据。

或者,如果您正在考虑其他供应商,比如我们 Oqton 来提供全套的机床云监测服务。首先,你需要我们的工业物联网设备,这些设备会从机器生产过程中收集生产数据,并将数据传输到云端。第二,您需要一些硬件,使您能够将您想要的数据信号从机器捕捉到设备中。这里的选择取决于您的工艺,但一般来说,这包括传感器/继电器和电缆。

最后,您可以使用安装了 Oqton 软件的平板电脑或计算机来监控和分析所收集的生产数据。这种方法可以使拥有许多类型的老式机器的制造商享受物联网技术进步带来的生产效率提升并且不需要很多投资就可以使您的产量平均提高 20% 甚至更多!

在竞争激烈的工业环境中,大多数制造商都处于这种环境中,踏出采用工业物联网的第一步是一个巨大的好处,它将从第一天起为您的企业节省时间和金钱

机床云监测独特优势?

数据自动化收集

制造商长期以来一直对机器层面的数据感兴趣。但问题是,没有简单的方法来捕获它。大多数工厂使用笔和纸来手动收集数据。较大的公司雇用系统集成商来建立定制程序。这些杂乱无章的系统收集并转化了工厂中各种非结构化的机器PLC数据,但这对大多数人来说太昂贵也太低效了。

通过自动化数据收集,制造商节省了时间,并获得了对生产过程中每一步的实时洞察力。自动化的数据收集可以说是机器监测的关键好处。这是真的,因为数据已迅速成为制造业成功的基础。此外,如果没有数据自动化,下面列出的其他好处也是不可能的。

数据可见性

当涉及到这些生产力数据时,可见性很重要。机器监控系统最受欢迎的功能之一是生产仪表盘,它显示一个部门中每台机器的机器状态和生产指标。Oqton 能够驱动安装在机械车间或办公区域的大尺寸电视和显示器。在大多数情况下,让信息在公共区域可见将对生产力产生直接的积极影响,因为车间里的许多人将第一次能够在下班前看到他们在计划中的表现。

这不仅会提高操作员的参与度,而且有能力从根本上改变您的生产经营管理方式。关于机器停机多久以及为什么停机等信息也会被操作员和管理层所利用从而改善生产流程。我们的生产监控系统在收集有价值的机器数据的同时提高了机器效率。机器监测是为了识别操作瓶颈,从而改善机器的正常运行时间和综合效率,并提高整体生产力。

甚至 Oqton 更可以为您定制以下数据的可视化:

可操作的解决方案提供

虽然机器数据是必不可少的,但好的数据只是万丈高楼平地起的基础,而不是本身就是一个目的。这就是应用的意义所在。机器上的制造应用,如用于更换的数字工作指令、SMED和以人为本的过程可见性,让你进一步提高机床云监控解决方案。它们使你能够控制机器周围发生的事情,对基于机器的过程采取以人为本的方法。

由于工厂中超过70%的错误可归咎于人为错误,应用程序可以让你深入了解任何过程中最易变的因素。此外,机床云监测为制造商提供由传感器扫描的实时数据,还能预测维护需求。通过分析所有收集到的大量数据,该技术能够检测出设备故障的早期迹象、有关环境变化和其他对制造业至关重要的因素。从而预测和预防硬件故障、提高工作场所内的安全性并简化和优化工作流程。

机床云监测的重要性

我们的工业4.0通过全面的机床/事件云监测和全厂网络的管理文件传输提供完整的车间可见性,以提高机器效率。这就是许多人所说的 “智能工厂",像 Oqton 这样的计算机软件系统监测物理过程,如数控机床、机器人或装配线,并提出实时信息,让管理层根据事实做出更好的决定。在今天的经济环境下,制造监控是必须的,尤其是现在,机器的效率是成功的关键

机床云监测是制造商在生产过程引入数字时代的第一步,这是因为它使制造商们能够建立并实施后续的数字化举措。例如,您可以考虑增加一个机器学习解决方案,进一步利用您收集的生产过程数据。您也可以实施实时的设备综合效率监测,或者您也可以为工厂创建一个数字模型等等。

而人工收集设备综合效率的过程是劳动密集型的,而且经常有数据准确性的问题。但是,由于这项数据对制造商来说非常有用,他们不得不一直进行这个有问题的过程,尽管它对设备综合效率的测量并不完美。

相比之下,机床云监测可以为你提供可靠的、可操作的机器级实时设备综合效率数据,您可以用它来提高生产力和降低生产、沟通成本。而这些举措离不开机床云监测带来的数据捕捉,也可以说机床云监测构成了制造业数字化的核心能力。有了这种能力,制造商才可以采用一些新兴的工厂数字化举措。

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