隨著全球制造業邁入智能制造,企業如何有效掌握與管理自有的生產數據,以提升市場競爭力,已是必然趨勢。過去管理者欲取得生產或廠務數據,需仰賴大量的人力;一般而言,在傳統工廠中,作業員需定時前往指定地點進行抄表,并將抄寫好的信息傳遞給管理人員進行統整,再由技術人員例行評估數據信息、人工判定設備或產線是否需作調機、停機維護等調整。此方法除了仰賴大量人力和各專業人員進行分工之外,由于數據處理得通過重重關卡,導致管理者無法掌握最實時的數據進行決策,間接潛在誤判、或延遲處理造成損失的風險;此外,在現今勞動力嚴重不足的趨勢下,常態性的人工抄表更加重廠區營運的成本。
設備或產線在作業過程中,會產生大量的數據信息,如:設備運行溫度、流體壓力、轉速、控制點位等。這些數據可通過傳感儀表進行量測,再利用信息采集與監控系統進行信息分類、分析與整合等程序,轉化為實時且有效的可視化信息,包含:當前運行程序、加熱時間、切削時間、目標加工統計等,協助管理者掌握關鍵數據,輕松進行決策。針對客戶數據管理的需求,臺達提供全面性的設備聯網與信息監控方案,配置包含下層各設備間的信息交換設備、中層信息擷取與收集、至上層架設信息采集與監控系統(SCADA),可有效解決人工抄表、以及信息時效性的問題,并可實時反應制程參數與設備運作狀態,達到產能分析與預測,實現數字化的廠務監控與生產管理,為企業帶來更多效益。
臺達開發CNC專用設備聯網平臺DIALIink,針對機床行業提供多樣CNC設備信息收集功能,打造強大的設備聯網
在產線自動化的程序中,客戶會將信息采集與監控系統裝置于控制器中如:CNC數控系統或可編程邏輯控制器,直接進行數據收集分析、以及后續的監控。臺達針對某半導體廠客戶需求,提供完整的自動化控制、數據收集、監控管理解決方案,配套上主要采用:
(1)儀表產品針對設備溫度、壓力進行控制:在實際運行下,廠區中產線設備的信息取得可利用各種智能傳感器進行收集,如:標準型溫度控制器DTA系列取得設備作業時的運行溫度,同時通過標準型多功能壓力傳感器DPA系列監測機床加工時的壓力等數據。
(2)控制器和信息交換設備,進行設備運作控制和信息交換:采用高階泛用型控制器AS300系列,進行控制與指令下達,可針對整機、整線進行實時多工控制與高速的信息處理,再通過網管型以太網絡交換機DVS系列將設備信息高速傳輸至工業組態軟件(SCADA)進行后續分析、監控。
(3)設備聯網平臺進行產線設備的數據采集:采用CNC專用型設備聯網平臺DIALink,針對行業開發出機床信息泛用功能,可同時完整采集匯整多臺產線上CNC數控系統內的加工數據,包含關鍵信息點位、稼動率運算、加工達成率等關鍵數據,并進行初步數據處理,再通過網管型以太網絡交換機DVS系列上傳至工業組態軟件(SCADA)進行后續分析、監控。
(4)工業組態軟件(SCADA)將采集到的數據進行分析、監控:可為各項生產關鍵因素加以實時掌控,并將從控制器、聯網平臺采集到的數據信息分析、轉換成實時曲線或歷史報表,并載入數據庫作備存,將生產效能與潛在問題可視化呈現,讓生產信息處理效能更加智能,幫助客戶找出原因與趨勢預測。
在實際配套使用后,臺達CNC設備聯網智能信息解決方案為客戶帶來以下效益:
(1)簡易設定與操作,即可有效收集資料:設備聯網平臺DIALink與控制器間的數據傳輸,僅須通過網絡設備即可進行交換。此外,DIALink提供人性化界面操作,使用者僅需使用系統內建的一鍵掃描功能,即可列出所有設備的監控點位。
(2)數據組態視覺化,管理更直觀:DIAView工業組態軟件配置多種內建功能,用戶可依照需求,自行定義編輯。在數據呈現上采用信息圖型化,通過智能曲線即可呈現與比對系統運作參數;也提供長條圖、圓餅圖等統計圖表,凸顯各設備加工數目,幫助分析產量。
(3)臺達完整一站式解決方案,節省成本:臺達CNC設備聯網智能資料解決方案,配置各種傳感器設備擷取設備數據、以太網絡交換機DVS系列交換信息,并利用高階泛用型控制器AS300系列進行系統指令調配,整合客戶固有產線,不需全面淘汰舊有設備即可實現產業升級。此外,DIALink設備聯網相容性高,可支援多方驅動品牌外,還具備整合維護容易等特點,讓客戶僅需一站購買即可完美打造自動化產線。
臺達CNC設備聯網智能信息解決方案,利用傳感器、以太網絡交換機與控制器打造由下而上的高效自動化系統,并搭配設備聯網平臺系列,整合機床與產線上各設備的運行數據,并搭配功能強大的工業組態軟件,將產線到廠區的數據進行井然有序地分析、監控和管理,實現實時且強大的設備聯網效能;除可減少人力花費與時間成本外,廠務和生產信息管理的數字化也扮演一份助力,讓產業朝向更智能的效益邁進。
臺達設備聯網平臺DIALink與DIAView工業組態軟件,可整合產線與廠務數據,提供企業更實時的數據處理效能
摘自《自動化博覽》2019年6月刊