小宇说智造|让工厂没有难连的设备
随着我国经济发展的战略转型，中国智能制造产业迎来了新的发展浪潮，以数字化、网络化、智能化为核心特征的智能制造模式，正在成为产业发展和变革的重要方向。大批传统企业开始积极转型，着手智能制造升级。智能工厂是工厂信息化发展的新阶段，从传统工厂升级到智能工厂，首先是要将传统工厂老旧设备联网。
1、为什么要设备联网？
数据采集、数据处理、数据分析是实现智能制造最基本的环节。但传统工业设备接口多样、协议多样，各设备自成一体，成为信息孤岛。
那么当下，对于众多的中国工厂来说，从自动化到智能化转型，让工厂中的所有设备联网，这是最基础也是最核心的部分。
首先，在设备联网之后，原先处于数据孤岛的工厂设备将会被统一的管理和监控，包括生产数据的实时反馈，让工厂的运转处于全自动化的统计及反馈，同时能实现远程查看及提醒；
其次，设备的故障也能实现提醒预警通知，让设备在发生故障前被提醒和维护。
此外，联网之后，设备的历史数据也将被完全的记录和保存，让设备在下一次故障中，得以分析出故障原因，从而杜绝类似故障的再次发生；
最后，工厂的生产数据也可以形成统计报告，让工厂管理者可以全方位的了解生产状况，及时调整生产计划。
2、连接难点在哪里？
以设备联网来收集生产线的数据是实践工业4.0目标的第一步，然而设备联网的过程并不总是一帆风顺的。
您是否也遭遇了以下难题？
◆生产设备种类多元
要将车间内各式各样不同来源、不同品牌且新旧程度不一的设备连接到一个系统中，本身就具有很大挑战性，而传统工业设备由于接口多样、协议多样、甚至机台封闭，无PLC等多种因素又给设备联网增加更大的困难。
◆设备数据黑匣子
为了提升设备性能与可靠性，工程团队始终致力于设备运行的数据分析、温湿度监控及功耗的优化。然而，受限传于感器、仪表或PLC控制器往往来自不同厂商，所支持的通讯协议也不同，装置采集的数据无法直接交换，进而无法自动采集生产资讯。
◆通讯鸿沟难逾
设备的专有协议阻碍了设备间数据的整合，且往往需要相当专业的驱动开发与编程能力才能完成协议的整合与转换。
◆数据分析受阻
反复数据分析必须由具备强大计算能力的IT系统来完成。为桥接OT级设备和IT级分析系统，OT级设备需要支持开放式的通讯标准如Modbus/OPC等。
3、设备联网怎么联？
对于物联网，连接是基础、平台是关键，数据是核心。
“连接是基础”，任何“物”，只有连接之后才能进行数据收集与传递。连接除了指“物”之间的通信连接，还包含API、流程、应用等的连接。
“平台是关键”，依靠平台进行数据收集、数据分析、系统互通，是解决过去信息孤岛的关键。
“数据是核心”，这里所指的数据既包含了原始数据，也包含经过数据分析、人工智能等处理的信息数据。“数据”在“连接”的基础上流动，通过“平台”进行互通，驱动着万物互联的物联网应用。
如何实现设备智能联网呢？
小宇为您带来的是宇航工业物联网解决方案，该款整体应用解决方案可以轻松实现实时设备联网，让工厂没有难连的设备。
4、设备联网怎么联？
宇航工业物联网解决方案是将设备作为信息节点融入到企业整合信息化的管理中，实时、准确、自动地为整个信息系统提供及时、有效、真实的数据，以实现管理层与执行层信息的交流和协同工作；通过智能网关采用现场网络或无线网络进行生产设备的联网，构建一个车间生产现场综合数据交换平台，包括设备状态监控、报警推送、远程调试和数据报表等功能；满足生产、管理所需的数据采集与管理需求，为企业发展智能制造打好坚实的基础。
宇航工业物联网系统架构如下所示：
该架构各层级分工明确，并相互配合。
各层级功能模块可细化为：
设备层：现场设备，通过前期需求调研了解到各类设备的接口类型，为设备接入提供硬件基础。
通讯层：采用宇航智能网关硬件连接现场设备，该层属于智能网关内部通讯层，除集成主流的工业通讯协议外，还可对各厂商的私有协议提供支持。如西门子MPI、PPI、ISOTCP、三菱的内部协议等。针对各种接口类型进行处理，将一个个单体设备接入到局域网中，形成组网，使设备变得可连、易连。
数据服务层：该层属于网关内部功能处理层，依据网关配置参数调用通讯层协议，从设备中采集数据，并可依据客户业务需求对数据分析处理，并将处理后数据上传给MES系统。
管理层：对网关、设备等硬件集中管理维护。提供数据查询、统计分析、看板展示等功能。
从图二右侧划分可以看出，该方案关键点：
1）数采网关：网关需具备强大的设备接入功能，使设备可连、数据可采；
2）软件管理平台：管理硬件设备信息，将所采数据统计、分析、展示。使数据为我所用，实现数据价值。
针对此两点，宇航专门研发了U-DT、U-HMI数采网关与iIMP智能管理平台软件。
5、宇航工业物联网解决方案的优势
U-DT、U-HMI：让设备入网，设备不再是单一个体
由于传统企业设备老旧，PLC型号、接口类型、协议类型各不相同，如何将这些不同设备连接到一个系统中，也是当前必须要解决的一个问题。U-DT、U-HMI是宇航自主研发的工业数据采集硬件设备，该设备支持网口、串口等多种类型接口；OPC、DB、文档、PLC、Modbus等多种采集方式；可对接西门子、三菱、欧姆龙等多种PLC类型。让设备组网变得简单、易行。实现设备可连、数据可采、数据可共享。
产品特点：
接口丰富：内建2*10/100M网口、2*RS485、 2*DI口；
多协议支持：支持多种设备通信协议，如OPC、DB、文档、Modbus、PLC；
统一设备接口：内建统一设备接入界面，方便各设备联网;
接口开放：支持httpClient等协议，方便与其它系统对接;
远程调试：支持远程调试PLC，远程升级;
数据缓存：设备内置TF卡，支持扩展64GB存储;
断网续传：网络故障发生时，数据会被缓存在本地，网络恢复后，数据会自动上传，缓存数据量受TF卡容量限制；
定制开发：可根据用户行业需求定制开发;
边缘计算：可依据客户需求对数据预处理，如分析数据性质，无效数据过滤，设备监控等；
U-DT&U-HMI硬件：
U-iIMP平台：让数据显形，数据不仅仅是数据
宇航工业智能物联管理平台(U-iIMP)由设备接入系统，工业数据采集网关U-DT&U-HMI硬件，实时监控&大数据分析系统组成。解决了客户设备联网，数据采集，数据监控与分析的难题，是一整套完整的工业物联网解决方案。
宇航iIMP工业智能物联管理平台，可实现设备集中管理及数据查询、分析；生产看板采用多种图表方式，可实时展示生产及设备相关信息。
生产看板
数据的采集并非我们的最终目的，数据的海量收集、堆积并不能实现其应有的价值，数据的价值在于从庞大的数据量中找出规律、或关键性数据，并以直观、友好的方式显现出来，真实地显示产品、设备的相关信息，给生产以指导、给决策者以建议。让数据说话，实现数据向价值的完美转换，数据即价值。
生产看板
以设备智能联网助力智能制造升级
目前，宇航工业物联网解决方案正广泛地应用于电子、汽配、能源、包装等行业，让设备智能联网，为企业生产制造管理提供强大的数据支撑，助力智能制造升级。
实现收益：
各机台设备状态、设备利用率、工作时间、故障信息等在系统内网实时发布，实现信息共享，各种异常相关人员及时获知，各部门响应处理速度大幅度提高，明显提升了企业的生产效率和竞争力；
设备运转实现自动传输，效率明显提升，节省了大量人力成本；
设备故障在线监测，实时的短信或邮件通知，提高维修响应速度；
实现生产协同准备，减少设备的待机时间，有效提高任务计划完成率；
通过实时加工参数监控，减少了违规操作，降低了废品数量；
通过统计分析的数据，给管理决策提供数字支撑，使决策更具客观性、准确性。
