數(shù)控中心―工廠生產(chǎn)燈號(hào)管理―自動(dòng)化架構(gòu)
工業(yè)4.0智慧示范工廠在現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)下，更進(jìn)一步發(fā)展智慧云，以搜集生產(chǎn)流程中各階段的數(shù)據(jù)，再結(jié)合數(shù)據(jù)分析，回饋給各階段作調(diào)整，快速回應(yīng)客戶及市場(chǎng)的須求。
第一層是設(shè)備層
接到工作的指派後，機(jī)械設(shè)備會(huì)自動(dòng)地完成工作。例如接到機(jī)械手臂上載的原料後，CNC加工機(jī)讀取CNC程序後自動(dòng)完成加工。
第二層是感知層
用于機(jī)械設(shè)備運(yùn)作的傳感。例如：工作站的識(shí)別傳感用于告知AGV到達(dá)的工作站，視覺(jué)攝影機(jī)用于告知半成品檢測(cè)結(jié)果，機(jī)臺(tái)稼動(dòng)率三色燈用于告知MES機(jī)臺(tái)停機(jī)、待料、生產(chǎn)等不同狀態(tài)。
第三層是網(wǎng)絡(luò)層
透過(guò)以太網(wǎng)路、WiFi、4G∕5G、MQTT、Modbus、RestAPI、WebSocket等，以及TCP∕IP的通信協(xié)定，鏈接各機(jī)械設(shè)備及上層的服務(wù)層，以溝通信息及傳輸數(shù)據(jù)。另外，透過(guò)外部網(wǎng)絡(luò)也可以與手機(jī)及其他云端電腦鏈接，或執(zhí)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控及維護(hù)。
第四層是服務(wù)層
主要設(shè)備是數(shù)據(jù)截取與控制系統(tǒng)，其工作是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程順序的邏輯控制，以及生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)備狀態(tài)、品質(zhì)等數(shù)據(jù)的搜集及暫存。
第五層是應(yīng)用層
借由搜集即時(shí)及歷史的數(shù)據(jù)，執(zhí)行機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控、生產(chǎn)性能的分析、加工履歷、調(diào)度管理、異常診斷、制程優(yōu)化等工作，并把生產(chǎn)、維護(hù)保養(yǎng)及制程相關(guān)的決策回饋給機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。
實(shí)務(wù)運(yùn)用
利用互聯(lián)網(wǎng)與MQTT網(wǎng)關(guān)，從工廠制造現(xiàn)場(chǎng)接收、發(fā)送警報(bào)。還可以通過(guò)消息發(fā)送將警告消息發(fā)送到管理中心或是遠(yuǎn)程任何位置。傳統(tǒng)工廠生產(chǎn)管理方法，生產(chǎn)作業(yè)人員如有疏于注意設(shè)備問(wèn)題，當(dāng)設(shè)備發(fā)生狀況，往往延誤處理，造成生產(chǎn)損失。采用燈號(hào)管理之后，將工廠生產(chǎn)與設(shè)備相關(guān)消息上傳網(wǎng)絡(luò)，并以聲光警報(bào)以及電子郵件通知快速傳遞設(shè)備問(wèn)題。隨時(shí)監(jiān)控工廠各生產(chǎn)工序停留時(shí)間，是否發(fā)生因制程中半成品的工序延遲狀況，并且同步通知管理員。
設(shè)備架設(shè)方式
手動(dòng)操作燈號(hào)并利用MQTT發(fā)送消息
手動(dòng)操作燈號(hào)并利用USB界面發(fā)送消息
燈號(hào)自動(dòng)偵測(cè)并利用MQTT發(fā)送消息
燈號(hào)自動(dòng)偵測(cè)并利用USB界面發(fā)送消息
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