研華科技，2016年7月-伴隨新一輪的產(chǎn)業(yè)變革及“中國(guó)制造2025”的提出，各大生產(chǎn)廠商逐步邁開了智能制造的步伐。設(shè)備互連作為智能制造的第一步，成為客戶關(guān)注的重點(diǎn)。研華物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線I/O模塊集數(shù)據(jù)采集、預(yù)先處理、直接上傳等特色于一身，可協(xié)助客戶快速采集設(shè)備數(shù)據(jù)，并整合到客戶數(shù)據(jù)庫(kù)或平臺(tái)中，以更高的性能及產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)幫助終端用戶提高生產(chǎn)效率。
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
      工業(yè)4.0與物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)潮，讓制造業(yè)正努力地從自動(dòng)化生產(chǎn)邁向智能化制造，雖然要落實(shí)「智慧工廠」無(wú)法一蹴而就，但底層設(shè)備資料的收集卻絕對(duì)是實(shí)踐目標(biāo)的第一步。然而，對(duì)于已搭建的工廠而言，其設(shè)施布置則根據(jù)廠商在建廠之初產(chǎn)能規(guī)劃與生產(chǎn)流程所精心設(shè)計(jì)，因此對(duì)于現(xiàn)有工廠的導(dǎo)入設(shè)備連網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集方案時(shí)，制造商最擔(dān)心的莫過(guò)于如何在不影響現(xiàn)有生產(chǎn)運(yùn)作情況下，于有限的安裝空間內(nèi)妥善且快速地布建前端數(shù)據(jù)收集之應(yīng)用。

生產(chǎn)線三色燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 情景模擬

研華致力于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用落地的偉大愿景，通過(guò)新一代的高性價(jià)比WISE-4000系列產(chǎn)品與智能圖控軟件WebAccess組成的設(shè)備監(jiān)測(cè)解決方案，可協(xié)助制造廠商以精簡(jiǎn)的硬件配置、精確的數(shù)據(jù)采集與易于建置的無(wú)線傳輸將生產(chǎn)線前端的所有機(jī)臺(tái)信息與后端的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）無(wú)縫整合，藉此業(yè)者不僅能實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)狀況，還可將詳細(xì)記錄的數(shù)據(jù)做整體設(shè)備使用效率（OEE）分析，進(jìn)而提升工廠的生產(chǎn)力。
系統(tǒng)需求
      某知名面板制造廠商，以生產(chǎn)多樣尺寸薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）及觸控面板為主要業(yè)務(wù)，為逐步轉(zhuǎn)型成為智慧工廠，正積極改善現(xiàn)有工廠的生產(chǎn)與管理模式，并率先將位于中國(guó)南京的廠區(qū)打造成示范點(diǎn)，以便日后將生產(chǎn)基地復(fù)制到全球各地。該廠區(qū)一直以來(lái)是以人工方式管理廠內(nèi)的所有生產(chǎn)設(shè)備，以至于當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)必須等待作業(yè)員通報(bào)后方安排檢修，因未能詳實(shí)記錄機(jī)臺(tái)狀況，管理者無(wú)法充分了解生產(chǎn)線中的設(shè)備是否處于故障、閑置或運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。為此，該面板廠決定利用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集設(shè)備來(lái)建置產(chǎn)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一方面收集機(jī)臺(tái)上三色警報(bào)燈信息，并加裝計(jì)數(shù)與計(jì)時(shí)傳感器以了解設(shè)備的生產(chǎn)總量及運(yùn)轉(zhuǎn)速度；另一方面亦可將采集資料作為改善生產(chǎn)排程與整體產(chǎn)能的依據(jù)。
      南京廠區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，既不便于長(zhǎng)時(shí)間施工架設(shè)網(wǎng)絡(luò)纜線，也無(wú)法騰出太多的空間容納額外裝置。因此，新方案必須利用工廠原有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將采集的現(xiàn)場(chǎng)訊號(hào)傳送至管理中心，所提供的無(wú)線裝置必須為輕巧精簡(jiǎn)、易于安裝的產(chǎn)品以避免占用過(guò)多空間。此外，由于生產(chǎn)線輸送帶每3～5秒就有一件在制品通過(guò)，因此要求負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)的無(wú)線模塊須有足夠的速度來(lái)采集信號(hào)（精確度要達(dá)到0.1秒）。在軟件方面，該面板廠則不想花費(fèi)過(guò)多的人力自行開發(fā)系統(tǒng)，希望采購(gòu)軟件為可直接使用，并能與工廠管理軟件整合的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件。
系統(tǒng)概述
      研華以物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線I/O模塊WISE-4050搭配圖控軟件WebAccess整合，構(gòu)建出架構(gòu)簡(jiǎn)潔的產(chǎn)線監(jiān)測(cè)解決方案。具有多通道數(shù)字輸入/輸出功能的WISE-4050負(fù)責(zé)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)連接三色燈及計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)傳感器，并將采集到的數(shù)據(jù)以無(wú)線傳輸方式上傳至系統(tǒng)；而中控室的HMI/SCADA軟件WebAccess則會(huì)將傳來(lái)的前端信息以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的圖像顯示于計(jì)算機(jī)屏幕，讓管理者無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)即可監(jiān)控產(chǎn)線設(shè)備狀況，完整記錄的數(shù)據(jù)與定期產(chǎn)生的報(bào)表還可協(xié)助用戶進(jìn)行設(shè)備使用率分析。
      整套新方案中，WISE-4050扮演了一款功能豐富的無(wú)線模塊角色，其附有RTC時(shí)間戳的記錄功能可精確地處理逾10,000筆的取樣數(shù)據(jù)；內(nèi)置閃存可在斷網(wǎng)時(shí)儲(chǔ)存臨時(shí)數(shù)據(jù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后再繼續(xù)上傳，因此無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失；計(jì)數(shù)器功能則對(duì)產(chǎn)線中的在制品進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)，用戶亦可利用軟件開發(fā)計(jì)算時(shí)間差，由此獲得產(chǎn)線制造效率；此外，其支持多種通訊協(xié)議（包括Modbus/TCP、TCP/IP、UDP、DHCP、HTTP等）與RESTful Web API標(biāo)準(zhǔn)接口使該模塊所采集的數(shù)據(jù)輕松快捷的提供給其他軟件或系統(tǒng)使用；緊湊型（80 x 148 x 25 mm）設(shè)計(jì)既節(jié)省空間使其無(wú)需網(wǎng)線即可傳送數(shù)據(jù)，其所提供的導(dǎo)軌、壁掛等多種安裝方式亦讓擁擠與復(fù)雜的工廠環(huán)境均可靈活安裝。
      基于瀏覽器架構(gòu)的WebAccess可支持PC電腦與各種移動(dòng)裝置，用戶可不受時(shí)間與地點(diǎn)限制進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。而根據(jù)該面板工廠的廠房規(guī)模，研華提供了600點(diǎn)專業(yè)版本W(wǎng)ebAccess使用戶能有足夠的訪問(wèn)權(quán)限瀏覽生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此外，針對(duì)客戶端的特殊需求，研華還提供了客制化軟件服務(wù)，讓此套解決方案更符合該面板廠商廠區(qū)的需求。
專案導(dǎo)入

系統(tǒng)架構(gòu)圖

生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)圖

結(jié)論
      研華全新WISE-4000系列產(chǎn)品是一款集數(shù)據(jù)采集、預(yù)先處理、直接上傳等特色于一身的無(wú)線模塊，旗下多款產(chǎn)品能為需要快速布建智能工廠應(yīng)用的用戶以精簡(jiǎn)的硬件配置將采集來(lái)的底層信息利用無(wú)線通信功能直接上傳至云端平臺(tái)或管理系統(tǒng)。以本項(xiàng)目為例，透過(guò)多功能的WISE-4050與WebAccess的軟硬整合，研華遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案在支持多種標(biāo)準(zhǔn)接口下，既可向下鏈接各種裝置與傳感器，亦能向上整合廠商現(xiàn)有的制造管理系統(tǒng)，同時(shí)還可確保已收集數(shù)據(jù)的正確性并提供多樣化統(tǒng)計(jì)報(bào)表。研華完整的解決方案不僅讓面板廠商在極短的時(shí)間內(nèi)以最經(jīng)濟(jì)的投資成本與最便捷的部署方式導(dǎo)入生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，未來(lái)該公司也將持續(xù)采用研華其他可實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)產(chǎn)品以提升各地工廠的生產(chǎn)效率。

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