二级自动化

模块化软件平台:生产管理、OEE、数据记录、报表和预测性维护。

在二级自动化领域,RBF DMAT开发了一套模块化软件平台,将现场层(PLC、HMI、传动装置)与企业系统(ERP、MES)连接起来,把工厂数据转化为服务于生产、质量、维护和管理层的信息:从单台设备到整个工厂,既适用于新建项目,也适用于现有设备。

平台由亲自调试产线的工程师编写,基于标准工具(SQL Server、.NET、OPC UA),可配合任何品牌的PLC和ERP,并支持操作人员使用的语言。

从现场层到企业系统

层级 包含内容 交换内容
三级 – 企业系统 ERP、MES、仓库、质量 接收生产数据、KPI和追溯信息;下发订单、物料和配方
二级 – RBF DMAT平台 生产、OEE、数据记录、报表、质量 在两个层级之间充当桥梁
一级 – 现场层 PLC、HMI / SCADA、传动装置、秤、打印机 接收设定值和配方;发送过程数据、事件和报警

功能模块

每个工厂可选择所需的模块,并随业务发展逐步增加其他模块。

一级监控

用于监视和控制的SCADA,从单台设备到整个工厂。

二级系统

订单、物料、配方、跟踪、生产数据。

OEE

实时掌握可用率、性能、质量和停机。

Data Logger

周期性和事件触发的过程信号、按产品的曲线。

报表与分析

图表、表格、报表和数据导出。

通信连接

PLC、ERP和MES、OPC UA、SQL、REST、物联网和云。

质量系统

缺陷、检验和质量报警。

机器学习

异常检测、优化和预测性维护。

轻量级MES

工厂订单、工作流程和KPI。

Project Tracker

人员、计划安排和按项目的工时。

工业4.0

互联互通,并提供申请意大利“工业4.0”激励政策所需的数据。

高可用性

冗余服务器和数据库、虚拟机。

二级系统:生产管理

  • 订单:来自ERP或手动录入,按顺序下发至产线;
  • 入厂物料:数据自动校验;
  • 配方:按产品和物料自动推荐;
  • 跟踪:实时掌握每件产品在产线上的位置;
  • 生产数据:与物料、订单、班次和班组相关联;
  • 档案和报表:可导出为Excel和PDF,并将产量和消耗回传ERP。

以纵切线为例,二级系统会校核分切方案,计算每条分条带的重量和外径,推荐刀具设置,并全程跟踪物料直至包装,生成带条形码标签的包装件。

纵切及包装线的二级系统

钢卷的曲线与厚度分布生产数据归档

二级系统:钢卷归档

OEE:时间都去哪儿了

  • 按产线和按工厂的实时看板;
  • 根据PLC信号判定产线状态,由操作人员确认停机原因;
  • 停机帕累托图、MTBF和MTTR,以及服务于SMED的换型分析;
  • 按班次、班组、产品和设备进行对比,预测班末产量;
  • 定期报表、报警及电子邮件通知。

配备剪切线的工厂OEE看板

设备对比:OEE相对于阈值的变化趋势设备间相对于阈值的对比(示例数据)。

按类型统计的OEE停机数据配备二级系统的操作站

数据记录、报表与通信连接

  • Data Logger:过程信号记录周期最短可达100 ms,事件和报警,按钢卷的曲线,历史档案和能耗。
  • 报表:40多种图表类型,可按时间段、班次、产品和订单筛选,可导出为Excel、CSV和PDF。
  • 通信连接:任何品牌的PLC和SCADA,ERP和MES,OPC UA、S7、Modbus TCP、SQL、REST、MQTT,云,秤、打印机和条码阅读器。
数据记录器:过程信号曲线数据记录器:每周生产报表

带材表面缺陷分析质量系统:逐卷检测带材表面缺陷。

高速采集与振动监测

为进行更精细的分析,我们集成iba高速数据采集系统(ibaPDA、ibaAnalyzer),以及安装在轴承、减速机和轧辊上的振动传感器,并设置与二级系统联动的阈值和报警。

控制柜中的iba采集模块振动信号分析

服务器、机柜和工作站

我们也提供二级系统的硬件,按工厂规模配置,不受供应商限制:

  • HP、Dell、Siemens的PC和服务器,配备SQL数据库;
  • 从单工作站到虚拟化服务器的各类架构,并为办公室提供Web客户端;
  • 冗余高可用(HA)系统:服务器集群和数据库复制,自动切换,产线不停机;
  • 工业硬件、多显示器工作站和远程支持。

机柜和操作台进行三维设计并经客户确认;装配、布线和测试在我们的车间进行,发货前与客户共同完成。

二级系统机柜三维模型在RBF DMAT车间测试中的二级系统机柜
一级和二级网络架构MES、二级和一级软件架构

传动装置的预测性维护

IGBT功率模块在每个负载循环中都会产生损耗。我们的模块在设备运行过程中测量其磨损,并在故障发生之前提示何时需要干预。

传动装置和IGBT应力监测ABB ACS880上的传动装置和IGBT应力(RBF DMAT试验台)。

  • 测量内容:传动装置应力、IGBT热循环以及超过阈值的情况。
  • 磨损原因:按重要性排序的原因(温度、开关、斜坡、转矩限值、调节器),以便纠正原因,而不仅仅是更换部件。
  • 工作原理:通过OPC UA只读访问,报警和报表显示在二级系统看板中,已在试验台上用我们自主开发的模拟器验证。

应力监测界面及原因列表

首先应用于橡胶行业的密炼车间,Banbury密炼机的短周期会更快地消耗IGBT寿命;随后推广到挤出机、压延机和工艺生产线。请联系我们,在您的工厂评估该方案。

联系我们,了解更多关于我公司及我公司产品的信息。

我们的技术商务部门随时为您服务,与您共同评估最适合您设备的解决方案。

致信我们