数据采集方案—v3.0.ppt

工厂数据采集系统 欧姆龙自动化 中国 有限公司 进入工业4 0的实施步骤 工場内物流倉庫 部品加工工程 組立工程 人手 生産組 立 人件費 高騰 収益 厳 優先 生産効率 品質 注力 低 売上 減 最適生産 必要 顧客 品質要求向上 現状 工場内物流倉庫 溶接機 AGV 自動化 情報化 人件費削減 品質向上 組立工程 検査装置 最適生産指示 部品 製品生産数指示 各製品生産数量 装置生産数装置改善保守 各装置 稼働率 品質不具合 部品加工工程 組立工程 Ethernet Ethernet OPCserver等 目指 方向中国製造2025省人化 情報化 組立装置 装置 Ethernet接続 人手 自動化 化 自社生産設備 NJ 2014年 設計 開始 三菱PLC 中 業務提携 安川 RFID入札15年12月実施 機械OEMMedia向装置 EthernetPort必要 中国的生产活动 OMSOMROMYOPEBST 上海 苏州 广州 东莞 深圳 大连 衡阳 OMD OPT SU OPT HE OAG OMZ 生产额比率推移 中国的生产基地 80年代 开始继电器 体温计 血压计的委托生产 90年代 正式开始 扩大向中国的生产转移 00年代 中国作为通用商品的全球供应基地 生产急速扩大 21世纪 现在 在中国的生产基地有11处 生产额占欧姆龙全体的30 以上 OPT HE 机器人自动化缩影 看板说明 例 OMRON提供的机器人自动化 OneMachineControl OneConnection OneSoftware 机器人阵列 机器人阵列 SYSMAC 自动化平台 自动化控制技术 SYSMAC自动化平台 自动化控制技术 7 看板说明 例 欧姆龙的主要产品和生产系统 继电器连接器 开关 电动助力转向系统血压计 温调可编程序控制器 传感器 机械元器件 电子元器件 多品种少批量 常规品中批量 少品种大批量 生产系统 特征 产品 完全自动机生产 自动机 简易自动机 人工混合生产 简易自动机 人手生产 部品加工 组装 产品 材料 自动机 自动机 模具加工 组装 产品 部品 自动机 简易自动机 人工 组装 产品 部品 简易自动机 人工 8 看板说明 例 上海欧姆龙控制电器有限公司 略称 设立1993年12月28日 资本金52 62亿日元 新工厂2012年8月落成 占地面积80 000 从业人员约700名 事业种类继电器 开关 连接器等电子部件 事业内容电子部件生产 9 看板说明 例 家电 通信用电子部件商品 开关 连接器 继电器 10 看板说明 例 继电器全自动生产线 通过自动化生产设备 实现生产效率化 通过完善的管理体系 实现生产过程数字化 通过最先进的加工技术 产品品质达到国际标准 装配线 零部件加工设备 11 设立2005年7月15日 资本金69 5百万美元 从业人数約2 500名 事业种类 可编程序控制器 温度调节器 传感器 计时器 电源等控制器件 事业内容 控制器件的研究开发 生产 技术支持 售后服务 看板说明 例 欧姆龙 上海 有限公司 简称 12 看板说明 例 工厂自动化用控制器件 感应器件 控制器件 系统器件 13 看板说明 例 简易自动机 人生产线 应用简易自动机的生产线 焊接机器人 拧螺丝机器人 14 第一工厂1993年 第二工厂2001年 看板说明 例 欧姆龙 大连 有限公司 简称 OMD 设立1993年4月1日 资本23 9亿日元 占地面积第一工厂33 000m2 第二工厂22 000m2 从业人数约2 300人 事业种类血压计 体温计 喷雾器等的健康医疗器械 事业内容健康医疗器械的生产 15 OMD主要商品 健康商品 看板说明 例 健康医疗器械商品 体温计 活动量计计步器 血压计 低频治疗器 喷雾器 体重计 16 OMD的生产现场 产品组装 看板说明 例 自动机模块化生产与 人混合装配线 最终产品装配线 模块生产线 生产技术 信息化 智能生产技术力的展示 生产技术 信息化 视频 Lean生产的进化 工厂的大数据导入 生产现场监控 节能 省人化 无人化 智能化工厂趋势 自动化产线的生产技术实例介绍 实验室中再现OMS的Mini版制造Stadium 进化Lean生产的IoT 利用网络的BigData活用 看板说明 例 18 2 3产品技术区 例 自动化平台进化的概念 通过利用拥有高精度 定时性的控制和信息去融合软件技术 网络技术 来加快技术进化的速度 MES构架例 不断变化的生产现场的 可视化 通过扩大 可视化 范围和灵活运用数据 将现场数据用于经营判断分析 持续生产所需的信息可视化 过去 现在 将来 生产以外的信息 品质 环境 能源 的可视化 结合市场信息 可视化的范围 推进数据运用的进化 用于迅速的经营判断 提高生产效率所需信息的可视化 现场问题 设备移动与数据采集 希望设备可以随意移动 并在任意位置ONLINE OFFLINE 且数据采集不受影响 在数据收集的NJ DB端制作对应的程序 采集设备的ONLINE OFFLINE状态 在网络中添加或者删除对应的节点 保证通讯的正常 数据安全性 如果DB端或网络有故障 如何保证正在生产的产线不停机 而且对应的采集数据不丢失 使用NJ DB内置的缓存功能 将采集数据存入缓存区 当网络恢复后 再统一传送到DB中 无需编程程序对应 保证安全性 数据采集实时性 生产节拍短 数据量大 如何保证所有数据都实时的采集到了DB当中没有遗漏 NJ DB采用主动向DB上传数据的方法进行数据采集 结合NJ本身1MS的扫描周期 设备的任意微小变化都可以采集到 数据采集功能需求 采集设备数据 采集过程数据 下单工艺数据 监控设备运行状态 方案构成 工序1 工序2 工序3 工序4 工序8 工序5 工序6 工序7 工序15 工序14 工序13 工序12 工序11 工序10 工序9 Microsoft SQLServer 可视化图 EtherNET IP EtherNET IP 工艺数据交互 工序1 工序2 工序3 工序4 工序5 工序6 工序7 读码 读码 读码 读码 读码 读码 1 生产任务下达 Microsoft SQLServer 2 工艺参数下单 1 产量 合格率 生产时间 4 产品条码 2 设备状态 运行 停机 故障 3 设备能耗信息 5 产品数据 工艺流程管理 2 监控生产工艺流程 3 采集品质数据 1 根据订单 下发工艺参数数据 工序1 工序2 工序3 工序4 工序5 工序6 工序7 读码 读码 读码 读码 读码 读码 特点 直接连接 可靠 无遗漏发送机器数据 高速 以最快20ms的周期 发送数据 简单 数据发送无需计算机程序 性能根据使用的服务器环境 应用程序的执行状态及系统构成而不同 可靠 Spool ERROR DB LOG 针对ERROR和电源干扰的故障安全设计 如果数据因DB信息交换错误或NJCPU内的电源干扰不能送出 数据会被暂存到非易失性存储器中 错误解决后 数据将被重新发送 将特殊指令和处理记录到SD卡 OMRONCorporation 高速 以节拍为单位保存生产履历 通过NJ将机器速度提高N倍 上位连接性能也提高N倍 1 000变量在0 1s以内确实读写的高速连接 数据库写入前的处理和演算在NJ平台上实现超高速 数据库 OMRONCorporation 简单 控制程序中 只需调用Insert Select Update Delete所需的指令语句即可轻松进行数据库的数据操作 NJ DB无需SQL知识NJ识别性良好的变量编程有灵活性的梯形图梯形图与联机ST可并存 易记述的编程 数据采集系统扩展 RFIDReader Writer NJ DB Barcodereader ETN 在现场的各种RFID Barcode 位移都可以通过以太网接入NJ当中 由NJ整合条码 载具 设备信息 然后统一上传到数据库当中 不再需要中间PC进行中转 安全性 效率性都有保证 OPCServer 特点对比 上位通信处理 数据处理 PLC通信处理 网关PC 数据库服务器 无PC的情况下 实现 安全 高速 简单 的机器和信息系统的直连 实现信息化成本的削减和生产系统的加快 Secure 安全Speedy 高速Simple 简单 PLC SysmacNJ 需要PC程序开发需要专用模块 服务器软件反应速度慢 1s以上 向下收集机械信息 无需计算机PC软件开发 无需专用模块 服务器软件 直接连接反应速度快 0 1s以内 机器向上输送信息 品质跟踪信息生产成果 Sysmac SQL直接连接解决方案导入案例 组装生产线运转状况的可视化 欧姆龙草津工厂 图像检查数据的导入 欧姆龙草津工厂导入效果 提取生产效率改善空间可改善30 已实施的改善15 提取有待改善的要点所需时间1 6以下 导入效果 欧姆龙草津工厂导入案例 数据 氮气流量增加 停止 休息 生产效率良好 有操作错误的可能性 逐渐扩大 生产线平衡有调整余地 休息时间 出入频繁 导致氧气浓度下降 数据库服务器 图像检测数据的导入 系统 定量数据 数值 视觉传感器FH系列 Microsoft SQLServer OK NG信号 图像检测数据的导入 数据内容 数据库 测量时间 序列号 测量结果 保存文件夹 文件名将被记录 图像数据 装置运转信息 产品信息 Sysmac SQL直接连接解决方案的适用案例 实