縫制設備智能遠程運維云服務平臺(上)
近兩年縫制設備制造業和中國其他制造產業一樣出現了終端市場需求疲軟、發展增速放緩的情況。發達國家“再工業化”、新興經濟體“承接轉移”、國內出現少量資本“逃離”實體經濟的現象。在全球經濟復蘇乏力的“后危機時代”,作為“世界工廠”的中國縫制設備制造業,如何直面壓力、突出重圍、再造“新輝煌”,是擺在每個行業領導者們面前的難題。創新驅動轉型升級是必由之路,“中國制造2025”為縫制設備發展指明了方向。
通過開發新型智能縫制設備電控系統集成了工業互聯網接口,具備實時數據采集、通訊和遠程控制功能。構建縫制設備智能遠程運維云服務平臺可以實現縫制機械行業各類生產線中多種設備聯網管理和遠程運維服務,如工作數據統計和管理、設備監控,故障預警與預防性維護,遠程故障診斷和遠程升級,專家系統和決策支持等。接入的工廠還可實現對生產設備、物流訂單、人力資源的管理,并和企業ERP、PLM等系統數據對接。
通過構建縫制機械行業各類設備的智能遠程運維云服務平臺,提供公共服務和數據資源,可以實現行業工業化和信息化的高度融合,提高智能化水平。通過對已接入該平臺的百余家工廠近萬臺設備運行情況統計,改造后的智能工廠可以提高生產效率25%,降低廢品率20%,減少運營成本20%。后續全行業還有幾百萬臺具備聯網能力的縫制設備可接入該平臺,項目市場前景巨大,具有較強的社會和經濟效益。
一、智能集成一體化縫制設備電控系統
智能集成一體化縫制設備電控系統突破以往縫制設備電控系統設計傳統,革命性地采用全新的集成一體式電控架構優化設計,突破性地實現了主控系統和驅動系統的全面集成整合,控制性能全面提升,電控與整機接口大幅減少,電控安裝應用更加簡單方便;采用專用定制CPU芯片“大豪芯”,實現縫制設備控制、顯示系統和電機驅動控制應用的全面整合優化。根據縫制設備電控系統的應用功能要求,重新規劃和梳理電控系統結構組成,實現集成化、模塊化設計方法,具有系統結構清晰、可擴展性強、維護簡單方便等特點,系統框圖如圖1-1所示,電控系統由控制箱、外圍機構控制盒及操作頭等三個部分組成,其中控制箱內設計部分為針對縫制設備應用需求相對較為固定,并且能滿足不同功能等級和驅動方式要求,外圍控制盒部分相對變化組合較多,同時也考慮到安裝及接線的方便性。
該電控系統應用覆蓋工業縫紉機、特種縫紉機、電腦刺繡機、橫織機、電腦襪機,具備可以統一不同縫制設備的網絡接口和通訊協議的實現基礎,可以滿足縫制設備加工企業多種縫制設備單元統一協調生產管理需要。該系統是專門面向網絡應用設計開發的,采用統一網絡接口和通訊協議,實現整個服裝機械生產線中多種縫制設備聯網管理和自動控制。具備實時數據采集、通訊和遠程控制功能,能夠采集并上傳設備運轉狀態、下傳縫制工序和工藝、還能根據遠程指令靈活調整工作模式。
二、縫制設備智能服務云平臺
縫制設備遠程運維云服務平臺系統邏輯架構如圖2-1所示,整體上可分成三層:
底層是生產對象與控制層,包括各種縫制機械設備,如電腦刺繡機、工業縫紉機、襪機、橫織機等生產設備。通過智能集成一體化縫制設備電控系統間網絡接口連接,實現實際生產過程的自動化控制功能。縫制加工工廠通過DH-NET網絡智能工廠系統從云平臺獲取本地服務。
中間層是云服務層,包括云數據中心、云服務應用和云服務推送三大功能。首先云數據中心通過DH-NET網絡智能工廠系統,實現生產過程中的設備實時生產數據的采集,并進行數據清洗與云存儲。云服務應用包括故障預警、故障診斷、設備檢測、流程監視、產品質量監控、模擬仿真與并行云計算等功能。云服務推送包括設備狀態評估報告推送、控制系統運行效果報告推送、故障診斷報告推送、控制策略服務與智能決策等業務推送功能。
上層是用戶層,企業用戶及云平臺維護人員可以通過多終端訪問控制接入云服務平臺。