Como el soporte clave para una nueva ronda de revolución industrial y una piedra angular importante para profundizar "Internet + fabricación avanzada", Internet industrial se está convirtiendo en un importante punto de partida y una fuerza motriz clave para que las empresas manufactureras lleven a cabo una transformación y actualización inteligente.
Pero al igual que otros avances tecnológicos importantes, el camino hacia Internet industrial no puede ser el camino correcto, navegar sin problemas, destinado a ser tortuoso, lleno de baches o incluso profundo. Como base y premisa de Internet industrial, existen muchas tecnologías clave y habilidades de implementación en el enlace de recopilación de datos. Está relacionado con el éxito o el fracaso de la implementación de Internet industrial, y también es un proceso de exploración a largo plazo y acumulación de experiencia.
Desde su creación en 2011, Surad se ha comprometido con la red de dispositivos y la recopilación de datos.Después de 9 años de desarrollo, ha implementado con éxito casi 40,000 dispositivos y fuentes móviles para más de 700 usuarios, y ha acumulado una gran cantidad de Internet industrial. La experiencia también atravesó muchos "hoyos" brillantes y "hoyos" oscuros. Aquí, de acuerdo con las tres dimensiones de la "red hombre-máquina", esperamos ayudar a los amigos que promueven Internet industrial.
1. hoyos de la máquina: hay hoyos en todas partes, y los hoyos son diferentes
El equipo de producción representado por las máquinas herramienta es el objeto principal y la base importante para que las empresas manufactureras implementen Internet industrial. Hay muchos "pozos" en los protocolos y equipos de comunicación.
1. Pozos diversos del sistema: diferentes máquinas y máquinas, la transformación del "equipo tonto" no es simple
Debido a que los fabricantes de sistemas de control son diferentes, los fabricantes de equipos, las versiones del sistema, los formularios de interfaz y los protocolos de comunicación varían ampliamente, la forma de conectar estos dispositivos a la red es la primera dificultad para implementar el sistema. En el taller, estos equipos son casi "Potencias aliadas de las ocho potencias", incluidos Alemania, Estados Unidos, Japón, Taiwán y locales; tanto máquinas herramienta CNC, robots, equipos de tratamiento térmico, almacenes tridimensionales, equipos de medición y prueba, y varios Equipos digitales como instrumentación; ambos admiten bus CAN de campo industrial como OPC UA, ModBus, Profibus, etc., y admiten protocolos privados de comunicación de máquina herramienta como MTConnect y FOCAS; ambas herramientas avanzadas de puerta de enlace, comunicación en serie e incluso ninguna interfaz Del antiguo controlador de equipos.
La recolección de datos en red y CAN de estos dispositivos está lejos de ser simple como la industria de Internet del consumidor, porque los usuarios de Internet del consumidor son personas inteligentes, por ejemplo, siempre que sean caracteres chinos, cientos de millones de personas pueden entender e interactuar, y En un entorno industrial, casi todos los dispositivos son diferentes, y cada dispositivo tiene diferentes capacidades de comunicación con el mundo exterior, y aún más son "dispositivos tontos". Estos dispositivos no pueden conectarse en red con el mundo exterior y realizar la recopilación de datos para realizar la interconexión de estos dispositivos Su dificultad no es menor que la de reunir a personas de diferentes idiomas en el mundo para una conferencia, que es mucho más complicada que el bus CAN automotriz. Este campo está destinado a ser un proceso extremadamente complejo que requiere investigación a largo plazo y acumulación de experiencia.
Conectados entre sí, hay pozos en todas partes, y cada dispositivo puede costarle mucho dinero.
2. Pozo de acuerdo inmaduro: grandes fabricantes internacionales, acuerdo BUG oculto profundamente
En el pasado, la principal preocupación de todos eran los parámetros básicos de la máquina herramienta, como la precisión y el golpe. No había suficiente atención e investigación sobre las redes 4G del dispositivo, especialmente la adquisición de datos CAN subyacentes. Estas funciones también son nuevas tecnologías que se han desarrollado recientemente en los últimos años. En términos de fabricantes, este también es un proceso de prueba y error. Por ejemplo, un sistema de control de alta gama en Europa está por delante de la industria en términos de redes de equipos y recopilación de datos. Sin embargo, aunque los primeros modelos pueden recopilar datos, hay situaciones en las que la recopilación es inestable y la máquina herramienta se bloquea. Del mismo modo, los sistemas de control de algunos otros grandes fabricantes internacionales tienen algunos errores de una forma u otra. Cuando ocurre tal problema, es un gran problema para el implementador. ¿Es un problema de software? Problemas de red? ¿Problema del sistema de control o del fabricante de la máquina herramienta? Hay demasiadas incertidumbres y es difícil definir la causa y la dirección de la solución. Es como una persona en un hoyo profundo, sin saber la dirección, dando vueltas por todas partes, lo cual es algo muy doloroso.
Todos están explorando el camino del desarrollo. Las grandes marcas internacionales no son inmortales. También es un proceso perfecto, pero este tipo de problema es muy oculto y difícil de encontrar. Requiere mucho tiempo de exploración y experiencia práctica. De acuerdo con nuestra experiencia previa en el automóvil En términos de la cooperación de los fabricantes, muchos son los problemas de los fabricantes de automóviles.
3. Acuerdo de pozo libre: el almuerzo gratis es difícil de comer, se elimina la recolección macro
Por lo general, se deben comprar los protocolos de comunicación CAN del equipo, pero también son gratuitos, como FANUC, Mitsubishi, Brother, Haas y otros sistemas de control, tales sistemas admiten la adquisición gratuita de macrocomandos. Siempre que los comandos macro relevantes se agreguen artificialmente en el programa NC, el nombre del programa, el número de herramienta, la velocidad del husillo, la velocidad de alimentación, el tiempo de inicio del procesamiento, el tiempo de finalización del procesamiento y otra información se pueden recopilar a través del puerto serie. Es gratuito y simple, y la colección de macros se ve bien, pero cuando se ejecuta esta función, es fácil hacer que la máquina herramienta se ejecute lentamente o incluso se bloquee, lo que afecta directamente la producción normal de la empresa.
La recopilación de macros es teóricamente factible, pero es difícil de usar normalmente en aplicaciones prácticas. Surad Technology eliminó la tecnología hace diez años y adoptó la tecnología de bus CAN, pero aún ve a muchas compañías en sucesión. Investigación y aplicación de esta función, solo el usuario "deja caer el pozo".
4. Fosos aerodinámicos del fabricante: la cara es concéntrica, el equipo se simplifica continuamente
En la industria de Internet, la misma computadora y teléfono móvil se instalarán básicamente de una vez, pero en la industria de Internet industrial, el mismo equipo también puede tener diferentes dificultades.
Para algunos sistemas CNC, la función de comunicación de datos del equipo es una opción. Cuando los usuarios compran equipos, a menudo solo prestan atención a la cotización y al rendimiento básico del equipo. El protocolo de comunicación CAN a menudo se pasa por alto. Cuando se recopilaron los datos, se descubrió que faltaba la función y el usuario tuvo que gastar costos adicionales nuevamente. En este momento, debe confiar en SureTech para decodificar y adaptar estos protocolos CAN, y obtener los datos originales a través del bus, lo que reduce en gran medida los costos comerciales y los costos del ciclo de tiempo.
A veces el hardware se "reduce". Una compañía de Central Plains compró más de diez tornos CNC del mismo modelo a una compañía alemana en tres lotes. El cableado eléctrico de los dos primeros lotes de máquinas herramienta está muy estandarizado y claramente marcado, y hemos completado fácilmente la recopilación de datos del equipo. Sin embargo, después de que llegó el tercer lote, el ingeniero de implementación descubrió que la electricidad de la máquina herramienta había cambiado significativamente, algunos componentes y circuitos se simplificaron, los planos eléctricos estaban incompletos y la identificación de la línea no estaba clara. El maestro de mantenimiento dijo "Para reducir los costos, Las compañías extranjeras también han comenzado a cortar esquinas ".
El mismo modelo, diferentes opciones, diferentes estructuras, diferente concentricidad, el software del protocolo está "optimizado intencionalmente", el hardware del equipo está "optimizado intencionalmente", intencionalmente o no, aumenta la complejidad de la implementación del proyecto e incluso conlleva riesgos de implementación, este es el fabricante del equipo Trae el "pozo reducido".
5. Viejos pozos de equipo: máquinas herramientas viejas que no pueden resistir el viento y pueden "tocar porcelana"
Incluso si se han abierto algunos protocolos de comunicación CAN, incluso si el fabricante no se ha simplificado, incluso si los planos del equipo están completos, al abrir el gabinete de control eléctrico del equipo antiguo, el ingeniero a menudo respira, el polvo espeso está en el aceite Está cubierto con placas de circuito debajo del paquete. Si no presta atención, las placas de circuito sueltas pueden causar fallas en la máquina herramienta debido al mal contacto.
En la fábrica, hay muchos equipos viejos, e incluso representan la mayoría de ellos. Los ingenieros son como los médicos que realizan cirugías. Frente al anciano débil, incluso las cirugías menores pueden causar grandes problemas. Lo que es más preocupante es que es probable que muchos de estos equipos antiguos sigan siendo equipos de "plántulas individuales". Toda la fábrica es un equipo que realiza una importante tarea de procesamiento de procesos. En caso de problemas, es probable que ni siquiera se encuentren piezas de repuesto. Llegada e indisponibilidad, la responsabilidad es pesada.
Para este tipo de equipo antiguo que puede "tocar la porcelana", se requiere la excelente tecnología de los ingenieros y una rica experiencia práctica.
Segundo, el pozo de la red: la red es la base, la fiabilidad es la premisa
1. Cableado de pozo de aficionados: diferentes redes comerciales en la red industrial, la misma red es muy diferente
La complejidad del entorno industrial y la alta confiabilidad del proceso de uso determinan la necesidad de otorgar gran importancia a proyectos auxiliares como el cableado de la red.
El lugar de trabajo de Internet industrial es diferente del entorno de la oficina. A menudo se encuentra en un entorno de taller con fuertes interferencias, fuerte ruido electromagnético, contaminación por aceite y vibraciones. Esto requiere que la red tenga una fuerte capacidad antiinterferente, lo que puede evitar efectivamente los caracteres confusos en la comunicación, Los riesgos de seguridad ocultos, como la pérdida de paquetes y los errores de transmisión, pueden lograr un funcionamiento estable y confiable del sistema. En términos de cableado de red, la red industrial de Internet también es diferente de las redes de oficina comunes. Es necesario utilizar cables de red de categoría súper cinco o categoría seis con blindajes metálicos, y mantenerse alejado de fuentes de interferencia fuertes como líneas eléctricas.
Para reducir los costos del proyecto, una empresa en el noreste de China insiste en usar la red que se ha implementado previamente. Sin embargo, este tipo de red no tuvo en cuenta los problemas de una fuerte interferencia en el taller. La pérdida de paquetes se produjo durante los siguientes procedimientos de transmisión y procesamiento, lo que resultó en el desguace de piezas críticas y grandes pérdidas. Más tarde, tuvo que volver a estar de acuerdo con los estándares propuestos por Suretech Cableado.
Una unidad en el suroeste de China eligió una compañía de red de bajo costo para implementar al implementar la red. Durante la depuración conjunta del sistema, se descubrió que la red no solo sufría una pérdida grave de paquetes, sino que también algunas redes no estaban completamente disponibles y la red tuvo que volver a implementarse. Este problema es muy común en el campo de la comunicación de red, pero es solo para la Internet industrial. La falla en la fabricación de productos de acuerdo con los requisitos de las normas más altas de vehículos y militares es una pérdida de tiempo y un aumento de los costos.
El entorno industrial es diferente del entorno comercial. Aunque el cableado es discreto, tiene su propio conjunto de especificaciones profesionales. Después de la instalación, debe probar la señal. No la ignore. Si cae en el pozo de cableado aficionado, ahorrar dinero es a menudo un desperdicio.
2. Foso de comunicación inalámbrica: búsqueda de naturaleza avanzada, pérdida de estabilidad
Hay dos tipos de sistemas industriales de Internet: cableados e inalámbricos. Las redes inalámbricas y las redes cableadas tienen sus propias ventajas y desventajas. Deben basarse en las necesidades reales y no seguir ciegamente a los avanzados.
La ventaja del cableado es que es más conveniente de usar y el costo es más bajo, es más adecuado para equipos más pequeños y el panel de control de la máquina herramienta no se mueve. Pero sus defectos son una gran carga de trabajo de cableado, un largo ciclo de construcción, muchos módulos de nodos, una alta tasa de fallas y un mantenimiento difícil.
La conexión inalámbrica es más flexible, más conveniente de usar, menos trabajo de cableado, período de construcción más corto, mantenimiento simple, etc. Especialmente para equipos grandes, el panel de control de la máquina herramienta se mueve con el banco de trabajo, es más razonable usar la solución inalámbrica. Sin embargo, en el caso de múltiples fuentes de interferencia y múltiples oclusiones en el taller, la red inalámbrica también tiene un área de cobertura pequeña, capacidad antiinterferencia débil y pérdida de datos. Y en unidades de seguridad como la industria militar, generalmente está prohibido usar redes inalámbricas.
A algunos usuarios siempre les gusta buscar nuevas tecnologías, con la esperanza de usar tecnología inalámbrica, incluso lo mejor es la tecnología 5G. Para la mayoría de las empresas, si el equipo no es muy grande, el cableado no es muy difícil y la posición del equipo no cambia con frecuencia, Soretech aún recomienda el uso de una red cableada. Debido a que para la Internet industrial, la estabilidad y la confiabilidad son la primera prioridad, la red cableada aún se prueba en términos de velocidad de transmisión, estabilidad y confiabilidad.
Entre cableado e inalámbrico, debemos elegir diferentes soluciones de acuerdo con la escena, y la estabilidad es abrumadora. La base de Internet industrial es estable y confiable, y no te rindas.
3. Plaga y rata: golpeados por un rayo en la parte superior y roídos en la parte inferior
Además de su propia estabilidad y fiabilidad, el sistema de Internet industrial tiene muchas cosas inesperadas que suceden.
Una unidad está ubicada en el área suroeste de tercer nivel de Yuduo Leiduo. Un verano, la unidad estaba ansiosa por dejar ir a nuestros ingenieros, diciendo que algunas máquinas herramientas no podían recopilar información. Luego de una investigación en el lugar por parte del ingeniero, se descubrió que el usuario estaba ubicado en un área montañosa. El transceptor de fibra óptica entre los talleres fue alcanzado por un rayo. Finalmente, el cableado se reconectó y se instaló un dispositivo de protección contra rayos.
Otro usuario informó que una máquina herramienta tenía adquisiciones inestables, y era muy extraño. Los ingenieros de Suretech no han encontrado repetidamente problemas en el sistema de software y el extremo de la máquina herramienta. Al final, se descubrió que el cable de red en la zanja fue mordido por un mouse, lo que resultó en un contacto deficiente, y el sistema parecía estar encendido y apagado. Similar a esta situación, puede describirse como impredecible, pero puede protegerse mediante cableado de red, agregando tubos de protección de cable de red y control de medicamentos y roedores.
Internet industrial, la red es la base, anti-cielo (rayo), anti-tierra (pie rodante de automóvil), anti-roedor (caos).
3. Foso humano: orientado a las personas, tenga cuidado de ser picado
Independientemente de cualquier sistema o tecnología, las personas siempre serán el cuerpo principal. Si no hay cooperación humana, incluso si hay restricciones artificiales o sabotaje, no importa cuán bueno sea el sistema, no producirá valor.
1. Los fabricantes instalan pozos: solo en China, la función de recolección es limitada
Algunos sistemas tienen funciones de comunicación de red, los usuarios pueden abrirla siempre y cuando gasten dinero, y pueden llevar a cabo la comunicación y recolección de datos, sin embargo, el protocolo de comunicación de algunos equipos no se puede comprar con dinero. Una gran máquina herramienta CNC de marca asiática, la función de recopilación de datos desarrollada por el propio fabricante es muy poderosa y está abierta a compañías de software y hardware de terceros como Europa y Estados Unidos, pero solo en China, la función de recopilación de datos del bus CAN de puerta de enlace es limitada y no es posible la recopilación de datos en tiempo real. Capaz de exportar datos por un número limitado de veces, el valor de esta recopilación de datos en tiempo no real se reduce en gran medida. Por esta razón, Su Ruide ha designado a un ingeniero jefe de I + D para decodificar y adaptar el protocolo de datos del bus CAN de la puerta de enlace original en el sitio.
Esto se diferencia artificialmente, los fabricantes crean pozos y los proveedores de servicios externos (compañías de ventas) no tienen poder.
2. Pozo de extracción de cables hecho por el hombre: miedo a ser monitoreado, con frecuencia ocurren "fallas inteligentes"
El propósito de Internet industrial es recopilar datos en un bus en tiempo real para obtener información sobre las anomalías del proceso y optimizar las decisiones de gestión. Pero muchas personas, especialmente los operadores de máquinas herramienta de primera línea, a menudo piensan que el propósito de implementar el sistema es monitorearse a sí mismos, a menudo con una fuerte resistencia.
Recuerdo que después de implementar la red de una determinada unidad, los líderes de usuarios se quejaron con enojo porque los datos recopilados eran inexactos y los datos a menudo no se recopilaron. Después de ir a la escena, los ingenieros de Suretech descubrieron que el sistema funcionaba normalmente, el problema descrito no podía reproducirse y el trabajo no progresó durante unos días. Después de familiarizarse con el operador, el operador dijo que era el cable de red que desconectó.
El núcleo de la producción ajustada es identificar los residuos y la mejora continua. El objetivo principal de las empresas para implementar Internet industrial no es monitorear a los trabajadores, sino analizar científicamente los datos después de la recopilación de datos en tiempo real, localizar la causa de la baja utilización del equipo y mejorar la consistencia de la utilización del equipo y la calidad del producto mediante la reducción de varias esperas a través de la mejora. No solo ayuda a la empresa, sino que también ayuda al operador, porque después de mejorar la gestión a través de la preparación colaborativa y otras medidas, la intensidad laboral del operador se reducirá considerablemente, la eficiencia de producción mejorará significativamente y el operador naturalmente ganará más remuneración.
Orientado a las personas, ayudar a la empresa y a los empleados de primera línea con altruismo puede reducir efectivamente la resistencia de los empleados de primera línea. De lo contrario, la "sabiduría" de la gente es interminable y las fallas serán "inteligentes", e incluso el mejor sistema será difícil Úsalo.
El cielo y la tierra no son tan buenos como los humanos, y la inteligencia del sistema no es tan buena como los humanos, y deben evitar caer en pozos excavados artificialmente debido a un manejo simple.
3. Big data pit: buscando ciegamente más datos, redundantes e ineficientes
Un usuario en el este de China informó después de dos años de operación que el sistema funciona más lentamente. Después del análisis realizado por los desarrolladores, durante la implementación del proyecto, los usuarios se ven afectados por conceptos como big data, y creen que cuantos más datos recopilen, mejor, e insisten en recopilar la mayor cantidad de datos posible, de modo que cada sitio recolecte alrededor de 60,000 variables. En el caso de esta gran cantidad de recopilación de datos de alta frecuencia, el sistema ha almacenado una gran cantidad de datos inútiles durante mucho tiempo, y el rendimiento del sistema para la recopilación, almacenamiento y análisis de datos se ha reducido significativamente, lo que resulta en una experiencia de usuario muy reducida.
Después de una comunicación repetida con los usuarios, basada en las necesidades reales, combinado con las características profesionales del usuario y las necesidades reales de gestión, simplificó casi el 80% de los tipos de datos recopilados y optimizó el sistema. Aunque la cantidad de datos ha disminuido, la calidad ha mejorado. Además, el valor de uso y la experiencia del usuario para los usuarios también han mejorado considerablemente.
4. La Parte A abandonó el hoyo: no ser cauteloso en la etapa inicial y ser tratado como un ratón
Lo anterior es desde la perspectiva de la parte implementadora, resumiendo algunos "pozos" del proceso de implementación de Internet industrial. Para el usuario final, al elegir un proveedor profesional, estos "pozos" se pueden evitar de manera efectiva. Pero el pozo más grande es tomar la iniciativa de dejarlo.
Algunas empresas manufactureras no saben mucho sobre Internet industrial y no tienen una comprensión suficiente de sus atributos industriales. Piensan que Internet industrial es un conjunto de sistemas de software, que se ve similar en la superficie, o está influenciado por el pensamiento de Internet. El compromiso del proveedor de llevar un cofre, más el precio y otras razones, eligió la llamada "nueva compañía", "nueva tecnología", "nuevo producto", "nuevo precio", me pregunto, es probable que esto caiga en el pozo.
El sistema de Internet industrial es un software industrial típico, que es completamente diferente del sistema general de TI. Además de los principios técnicos, el diseño arquitectónico, las capacidades de desarrollo, la estabilidad, etc., el Internet industrial también es un conjunto de contenedores, que inyectan mucha experiencia industrial y conocimientos de implementación. Necesita hacer muchos proyectos y precipitaciones a largo plazo. Al igual que la industria automotriz, el software solo tiene una gran sabiduría, no poca sabiduría, solo mejora continua, y es difícil tener una subversión completa. Un sistema maduro requiere mucho tiempo para pulir y practicar pruebas, no hay atajos. No es necesario que las empresas de fabricación, y no hay obligación de acompañar a los proveedores a explorar en su valioso equipo durante mucho tiempo. El tiempo es dinero y el tiempo es costo.
Si elige un sistema inmaduro debido al precio barato, es muy rentable. El pequeño costo ahorrado por el software es insignificante frente al equipo con un precio total de decenas de millones o incluso cientos de millones, y el sistema es inestable. Los datos son inexactos, la gestión no tiene valor y las consecuencias graves incluyen daños en el equipo, desguace de productos y accidentes personales. Para la Internet industrial, la estabilidad del sistema, la implementación rápida, la seguridad del equipo y la gestión eficaz son los más críticos.
4. Conclusión
La Internet industrial no es fluida, y hay pozos en todas partes. ¡Las máquinas tienen hoyos, las redes tienen hoyos, las personas tienen hoyos, la planificación científica, el aterrizaje confiable, no se enfrenten con máquinas, redes, personas por hoyos!
Finalmente, adapté la letra del tema de "Journey to the West" y la envié a amigos en Internet industrial que buscan de arriba abajo: "Llenando el pozo profundo en una avenida, y comenzando el pozo de batalla nuevamente. Después de mucha primavera y otoño, invierno y verano, mucho dulce y amargo; '¿Dónde?' Pit 'está a tus pies! "
