視情維護(hù)策略大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)的生產(chǎn)可靠性

　　空中客車(chē)公司在其位于圖盧茲 Saint-Eloi 工廠制造的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)(吊架)用于將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝固定在飛機(jī)機(jī)翼上，并容納必要的電氣和液壓系統(tǒng)。其特點(diǎn)在于采用穩(wěn)健設(shè)計(jì)，復(fù)雜度高。由于它的生產(chǎn)成本非常高，空中客車(chē)公司非常重視高精度控制生產(chǎn)工具，以便盡可能降低加工不當(dāng)和設(shè)備停機(jī)等風(fēng)險(xiǎn)。這正是視情維護(hù)策略的用武之地，它采用的是由 Dizisoft 公司技術(shù)專家基于倍福 CX5140 嵌入式控制器開(kāi)發(fā)的一款解決方案。

　　早在 2018 年 6 月，Dizisoft 公司就派出了兩名代表，即商務(wù)總監(jiān) Vianney Lepers 和高級(jí)經(jīng)理 Christophe Rosiaux 與空客公司代表會(huì)談，展示了他們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這家新興企業(yè)成立于 2014 年，最初業(yè)務(wù)主要涉及汽車(chē)領(lǐng)域，并在 2016 年榮獲工業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)。兩名代表向空客公司展示了一款基于生產(chǎn)資源的數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以精確了解機(jī)床特性，并對(duì)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)故障的部件進(jìn)行情景分析。這樣可以加快機(jī)床診斷和故障排除的整個(gè)過(guò)程。

　　即插即用的開(kāi)放式系統(tǒng)

　　這種數(shù)字維護(hù)工具的主要優(yōu)點(diǎn)在于它采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，不依賴于任何特定的制造商或生產(chǎn)技術(shù)。Diziscop 接口存儲(chǔ)在 U 盤(pán)或工業(yè) PC 上，具有采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)所需的所有驅(qū)動(dòng)程序，支持不同制造商提供的 PLC、數(shù)字控制(NC)以及傳感器和振動(dòng)分析箱等組件。另一個(gè)額外的好處在于，它是一個(gè)即插即用型解決方案，無(wú)需安裝軟件?？湛凸緦?duì)這個(gè)解決方案印象深刻，并于 2018 年 9 月下單訂購(gòu)。這一方案使用的框架由飛機(jī)制造商在所有生產(chǎn)基地實(shí)施的 MOS(維護(hù)運(yùn)行系統(tǒng))項(xiàng)目提供，目的在于避免設(shè)備故障，減少意外停機(jī)時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率，并通過(guò)更加可靠的生產(chǎn)資源提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　用 Diziscop 創(chuàng)建的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括指定機(jī)床和定義數(shù)控系統(tǒng)在其空閑周期內(nèi)需要監(jiān)測(cè)的功能(如指令、程序、軸電流和背隙)。項(xiàng)目隨后被遷移到搭載 Intel Atom? 四核處理器(1.91 Ghz)和 4 GB 主內(nèi)存的定制款 CX5140 嵌入式控制器上的 Dizispy 采集內(nèi)核中。Saint-Eloi 工廠中約安裝了 50 臺(tái)這樣的嵌入式控制器，用于監(jiān)測(cè) 50 個(gè)加工中心的鉆孔、切割和沖壓等加工任務(wù)，據(jù) Dizisoft 介紹，實(shí)際應(yīng)用證明，CX5140 非常適用于這種要求苛刻的工業(yè)環(huán)境。

　　通過(guò)邊緣計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

　　Diziscop 和 Dizispy 組成一個(gè)邊緣計(jì)算單元，能夠處理采集到的生產(chǎn)線原始數(shù)據(jù)，然后過(guò)濾并提供給客戶。Dizisoft 自主開(kāi)發(fā)了 Dizilake(中央數(shù)據(jù)收集器和操作界面)等應(yīng)用程序，以便集中處理和顯示這些信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，并將整個(gè)解決方案集成到空客公司 AMI 架構(gòu)中。配備 Dizispy 的嵌入式控制器的數(shù)據(jù)可以通過(guò) MQTT、OPC UA 或 Modbus TCP 等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行訪問(wèn)。Dizisoft 還計(jì)劃開(kāi)展預(yù)測(cè)性維護(hù)服務(wù)，并致力于開(kāi)發(fā)相應(yīng)的算法。

　　據(jù) Dizisoft 介紹，之所以選擇倍福的嵌入式控制器，是因?yàn)樗鋫淞斯I(yè)控制柜中不可或缺的 24 V 電源并集成 UPS。更重要的是，CX5140 上的雙以太網(wǎng)端口使其成為用作原始數(shù)據(jù)源的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)(OT)和 IT 網(wǎng)絡(luò)之間的理想網(wǎng)關(guān)，后者將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給空客公司的信息系統(tǒng)。倍福工業(yè) PC 集 PC 和 PLC 于一身，具有極大的靈活性。選擇倍福嵌入式控制器的另一個(gè)重要參考指標(biāo)是它可長(zhǎng)期供貨，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看有利于確保生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。

　　Dizisoft has also been impressed by the wide range of EtherCAT I/O components, which can be used to easily integrate production sensor technology that may be required subsequently. The drivers included in Diziscop mean that this I/O data can even be correlated with process data for further analysis and declared directly in TwinCAT PLC software. This type of retrofitting exercise does not require any complex reprogramming of the controllers.

　　Dizisoft 公司對(duì) EtherCAT I/O 組件的多樣性也印象深刻，這些組件可用于輕松整合將來(lái)生產(chǎn)過(guò)程中可能需要使用的傳感器。Diziscop 中包含的驅(qū)動(dòng)程序甚至可以關(guān)聯(lián) I/O 數(shù)據(jù)與過(guò)程數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行進(jìn)一步分析，并直接在 TwinCAT PLC 軟件中聲明。這種類型的改造工作不需要對(duì)控制器進(jìn)行任何復(fù)雜的重新編程。

　　大幅提升可靠性

　　實(shí)踐證明，Dizisoft 的解決方案不僅減少了停機(jī)時(shí)間，還降低了質(zhì)量缺陷相關(guān)成本，最終顯著提升了 Saint-Eloi 工廠生產(chǎn)資源的可靠性。系統(tǒng)讓空客公司的數(shù)據(jù)專家能夠根據(jù)每一毫秒采集到的信息不斷優(yōu)化其分析工作?？湛凸緦?duì) Dizisoft 提供的解決方案帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)非常滿意，目前正在考慮推廣應(yīng)用到其它生產(chǎn)基地。

　　更多信息：

　　www.beckhoff.com.cn/cx5140

　　圖片譯文

　　空客 50 周年編隊(duì)飛行表演

　　空客 A320neo 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置

　　Dizisoft 公司采用倍福定制的 CX5140 嵌入式控制器實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)采集和分析解決方案

　　Dizisoft 解決方案極大地提高了空客公司的生產(chǎn)效率