一、實際場景與問題
某大型冷凍食品生產(chǎn)企業(yè)擁有多條自動化產(chǎn)線,涵蓋原料預處理、加工成型、速凍、包裝等多個環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)設備均通過PLC進行自動化控制。但在數(shù)字化轉型改造中,企業(yè)面臨一系列棘手問題。
1、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集困難。冷凍食品產(chǎn)線涉及眾多關鍵參數(shù),如速凍的溫度、濕度,包裝機的運行速度、封口壓力,攪拌機的轉速等。然而,由于設備品牌多樣、通信協(xié)議不統(tǒng)一,傳統(tǒng)方式難以實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的實時、準確采集,導致生產(chǎn)管理人員無法及時掌握生產(chǎn)動態(tài)。
2、設備故障響應遲緩。依靠人工巡檢發(fā)現(xiàn)設備異常,效率低且存在滯后性。一旦設備突發(fā)故障,如速凍設備制冷系統(tǒng)異常,不能及時處理會導致大量產(chǎn)品報廢,嚴重影響生產(chǎn)進度和訂單交付。同時,缺乏對設備運行數(shù)據(jù)的深度分析,難以提前預判設備故障,預防性維護難以開展。
3、生產(chǎn)協(xié)同性差。各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)無法有效共享,例如原料預處理環(huán)節(jié)的進度信息不能及時傳遞給加工成型環(huán)節(jié),導致生產(chǎn)節(jié)奏不協(xié)調(diào),出現(xiàn)原料積壓或等待情況,降低了整體生產(chǎn)效率。此外,企業(yè)管理層缺乏全面、準確的數(shù)據(jù)支撐,難以制定科學的生產(chǎn)計劃和決策。
二、解決方案
(一)方案概述
本方案以數(shù)之能數(shù)據(jù)中臺為核心,通過在冷凍食品產(chǎn)線各設備PLC控制系統(tǒng)部署智能采集終端,實現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集、協(xié)議轉換和邊緣計算。采集終端將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)之能數(shù)據(jù)中臺,利用中臺強大的數(shù)據(jù)處理、存儲和分析能力,結合物聯(lián)網(wǎng)技術,構建一套涵蓋設備監(jiān)控、故障預警、生產(chǎn)優(yōu)化等功能的冷凍食品產(chǎn)線PLC數(shù)據(jù)采集物聯(lián)網(wǎng)解決方案,助力企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)智能化管理。
(二)實現(xiàn)功能
1、實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控:實時采集冷凍食品產(chǎn)線各設備運行數(shù)據(jù),并以直觀的圖表、看板展示。生產(chǎn)管理人員可實時查看速凍設備溫度曲線、包裝機運行速度等數(shù)據(jù),全面掌握生產(chǎn)現(xiàn)場動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常情況。
2、智能故障預警與診斷:中臺根據(jù)預設閾值,對設備運行數(shù)據(jù)進行實時分析。當檢測到異常數(shù)據(jù),如溫度異常升高、設備運行參數(shù)波動過大時,立即通過短信、微信、郵件等方式發(fā)出預警。
3、設備運維管理:建立設備全生命周期管理檔案,記錄設備運行數(shù)據(jù)、維護記錄等信息。根據(jù)設備運行狀況,自動生成維護計劃,提醒維護人員進行設備保養(yǎng)和維修。通過對設備維護數(shù)據(jù)的分析,評估設備性能,為設備更新和升級提供依據(jù)。
4、數(shù)據(jù)分析與決策支持:通過對采集的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行多維度分析,生成生產(chǎn)報表、質(zhì)量報表、能耗報表等。企業(yè)管理層可通過這些報表了解生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、能耗成本等情況,為制定生產(chǎn)計劃、優(yōu)化資源配置、提升管理水平提供數(shù)據(jù)支持。
審核編輯 黃宇
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