物联网与工业自动化的关系培训资料.ppt

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1、物物联联网与工网与工业业自自动动化的关系化的关系工工业业自自动动化中的化中的远远程控制程控制远程控制是工程控制是工业自自动化的重要化的重要组成部分成部分传感器感器1传感器感器2控制器控制器1控制器控制器2服服务器器互互联网网远程控制程控制计算机算机用用户1用用户2用用户3信信息息处理理人人机机交交互互数数据据存存储数数据据传输数数据据收收集集数数据据反反馈物物联网网的的体体系系架架构构物物联联网的体系架构网的体系架构物物联网网感知感知层网网络层应用用层传感器、感器、RFID、二维码等技术、二维码等技术Internet、移动通信网、无线传、移动通信网、无线传感网络等感网络等智能医智能医疗、环境境

2、监测、智能城市、智能城市、工工业自自动化等化等物物联网是通网是通过RFID 技技术、无、无线传感器技感器技术以及定位技以及定位技术等自等自动识别、采、采集和感知集和感知获取物品的取物品的标识信息、物品自身的属性信息和周信息、物品自身的属性信息和周边环境信息境信息，借助各种借助各种电子信息子信息 传输技技术将物品相关信息聚合到将物品相关信息聚合到统一的信息网一的信息网络中，中，并利用云并利用云计算、模糊算、模糊识别、数据挖掘以及、数据挖掘以及语义分析等各种智能分析等各种智能计算技算技术对物品相关信息物品相关信息进行分析融合行分析融合处理，最理，最终实现对物理世界的高度物理世界的高度认知和知和智能

3、化的决策控制智能化的决策控制。上上物物联联网与工网与工业业自自动动化化物物联网目的是网目的是实现对物理世界的高度物理世界的高度认知和智能化的决知和智能化的决策控制策控制。工工业自自动化包含化包含采集、采集、传输、计算算等等环节，而物，而物联网是网是全面感知（全面感知（感知感知层）、可靠）、可靠传递（网网络层）、智慧）、智慧处理理（应用用层），两者是相通的。），两者是相通的。工工业远程控制包括信号程控制包括信号监测、数据、数据交互交互、数据分析数据分析、运运行控制行控制等多个方面的内容。而物等多个方面的内容。而物联网网则包括全面包括全面识别、信息信息传输、智能化、智能化处理等功能和作用，二者具有

4、理等功能和作用，二者具有诸多相多相似之似之处。物物联网网强调的海量数据的海量数据处理、无理、无线通信通信传输、智能化控、智能化控制。而工制。而工业远程控制主要程控制主要对象是物，例如生象是物，例如生产设备、生、生产流程和流程和过程等，程等，这可以通可以通过物物联网技网技术来来实现。工工业业物物联联网的网的实现条件实现条件提供的数据接口，将各生提供的数据接口，将各生产设备从物理上从物理上连接成一个网接成一个网络，利用，利用协议转换软件将网件将网络组成一个通用的成一个通用的IP网网络。主要包括：主要包括：u利用信息平台来利用信息平台来设置生置生产参数，如个数、参数，如个数、长度、重量等。度、重量等

5、。u自自动抄抄录各种生各种生产数据。数据。u按按时段自段自动统计生生产量。量。u实时获取和告知生取和告知生产现场的当前数据。的当前数据。u计算每台算每台设备的的单位位时间生生产能力，根据能力，根据这些数据来些数据来为每台生每台生产设备设置生置生产参数，合理配置生参数，合理配置生产任任务。一、生一、生产设备互互联实现生生产数据的完整融合数据的完整融合工工业业物物联联网的网的实现条件实现条件利用利用RFID等等识别定位技定位技术来来标识生生产过程中使用的原材料、半成品程中使用的原材料、半成品和成品，并利用物和成品，并利用物联网技网技术将将该系系统接入接入计算机网算机网络，完成，完成对物品数物品数量

6、、所量、所处位置、位置、责任人任人员信息等的数字化管理。信息等的数字化管理。主要包括：主要包括：u物品物品识别和定位和定位u原材料消耗数量的自原材料消耗数量的自动统计u半成品、成品数量的自半成品、成品数量的自动统计u基于基于RFID的的仓库管理：采管理：采购、库存、消耗数量之存、消耗数量之间的自的自动核核对u按按时段段统计原材料的原材料的损耗耗二、物品二、物品识别定位系定位系统建立人与物、物与物的建立人与物、物与物的联联系系工工业业物物联联网的网的实现实现条件条件利用利用设备的数字接口的数字接口获取取该设备的内部参数和运行的内部参数和运行过程中的程中的动态参参数，利用无数，利用无线传输技技术和

7、公众网和公众网络将人与将人与设备连接起来，利用信息技接起来，利用信息技术对这些数据些数据进行管理，并根据企行管理，并根据企业生生产管理的要求作出相管理的要求作出相应的的处理。理。主要包括：主要包括：u实时获取生取生产现场各生各生产设备的当前状的当前状态u按按时段段统计各生各生产设备的故障率的故障率u故障呼叫，按序分故障呼叫，按序分时呼叫相呼叫相应的的设备维护责任人任人员。u掉掉电保持，保持，备用用电源可保存生源可保存生产设备掉掉电时的各种参数，以便上的各种参数，以便上电时恢复生恢复生产三、三、设备状状态检测和故障呼叫和故障呼叫涉及涉及对对数据分析数据分析处处理理工工业物物联网的网的实现条件条件

8、四、能耗自四、能耗自动检测系系统五、生五、生产现场重要信息重要信息远程告知程告知六、生六、生产配件和配件和产品防盗系品防盗系统七、生七、生产考核系考核系统八、八、环保保监测系系统工工业业物物联联网的网的设计设计一、生一、生产追溯管理系追溯管理系统二、安全二、安全综合合监控管理系控管理系统三、三、仓储物流管理系物流管理系统受受时间限制，后面将以生限制，后面将以生产追溯管理系追溯管理系统为例例进行行详细介介绍。生生产产追溯管理系追溯管理系统统（MTS）生）生产追溯管理系追溯管理系统要要实现的的总体目体目标是：是：实现生生产流水流水线的每个工序的的每个工序的生生产状况状况以及在生以及在生产过程中的程

9、中的数据操作数据操作的的准确化和系准确化和系统化化，建立，建立产品生品生产控制跟踪控制跟踪，实现从成品到半成品到原料的可从成品到半成品到原料的可监控可追溯，从而完成控可追溯，从而完成产品生品生产的内部流程追溯管理以及外部的内部流程追溯管理以及外部进出的出的源源头追溯和数据管理。追溯和数据管理。系系统采用采用 RFID 或条或条码或两者同或两者同时的的编码方式方式进行数据管理和追溯。行数据管理和追溯。保保证从每个从每个单位物料到位物料到产品的唯一性品的唯一性生生产追溯管理系追溯管理系统基本功能基本功能通通过对物料物料的的 ID(BarCode 或或 RFID)进行行扫描，来描，来记录部品部品的使

10、用及的使用及现有状况和来源。有状况和来源。通通过对半成品半成品的在生的在生产中的所中的所经历过的工序的工序记录和数据和数据统计来跟踪其生来跟踪其生产细节，可以在返品或者生，可以在返品或者生产过程中能程中能够追踪到追踪到在生在生产中的哪道工序、哪些物料、哪个机型、哪些人中的哪道工序、哪些物料、哪个机型、哪些人员等等等等存在存在问题，并可以采取相，并可以采取相应的措施来的措施来进行修行修补。通通过对成品的包装、入成品的包装、入库、库内内调整、出整、出库、还有有质检等工等工序序记录、统计来跟踪成品在最后来跟踪成品在最后阶段的状况以便需要段的状况以便需要时进行行查询操作。操作。最后最后实现对整个生整个

11、生产从部品到半成品到成品的从部品到半成品到成品的单个、个、类别以以及全部的及全部的产品追溯、品追溯、质量控制和流程管理，建立完整的生量控制和流程管理，建立完整的生产追溯管理系追溯管理系统平台。平台。工工业自自动化的升化的升级工业工业4.0工工业4.0是德国政府提出的一个高科技是德国政府提出的一个高科技战略略计划划利用物利用物联信息系信息系统 工工业4.0是工业自动化发展的趋势，工业自动化是工业是工业自动化发展的趋势，工业自动化是工业4.0的重要前提之一。的重要前提之一。以下的内容将以工业以下的内容将以工业4.0为代表，讲述工业自动化结合物为代表，讲述工业自动化结合物联网的案例。联网的案例。供供

12、应 制造制造 销售售数据化数据化 智慧化智慧化个性化个性化产品品工工业4.0结合物联网的案例结合物联网的案例案例案例 新能源新能源电池池u传统行行业背景：背景：工工艺是核心是核心，工，工艺水平高低及成熟度直接决定水平高低及成熟度直接决定产品品质量及效率；量及效率；生生产管理复管理复杂；设备种种类多多，自，自动化化设备及及产线较多多；质量要求高，在量要求高，在产品品发生生质量量问题后，需后，需追溯追溯完整加工及物料完整加工及物料链；信息化薄弱，信息化薄弱，设计/工工艺/质量量/计划划/制造等数据分离制造等数据分离，无法自，无法自动流流转；存在的存在的问题问题问题现状状计划与排划与排产体系体系生生

13、产过程管理程管理工厂物流与工厂物流与仓库设备数据采集数据采集与管理与管理人工排定生人工排定生产计产计划；划；缺乏系缺乏系统统化、化、图图形化的排形化的排产产工具；工具；材料部、材料部、电电芯部等生芯部等生产过产过程以人工操作程以人工操作为为主；主；缺少各个缺少各个环节环节数据采集和数据采集和实时实时透明化的手段；透明化的手段；人工方式管理来料、出入人工方式管理来料、出入库库、领领料、入料、入库过库过程；原始物流未做到基于批次的信息化管理；程；原始物流未做到基于批次的信息化管理；关关键设备键设备状状态态、产产出数量、工出数量、工艺艺参数等未得到参数等未得到采集；采集；设备设备的例行的例行维护维护

14、保养人工管理；保养人工管理；检验与与产品品品品质发发生生质质量量问题问题无法追溯所有步无法追溯所有步骤骤物料及生物料及生产产状状况；缺乏况；缺乏质质量量检测检测数据采集和分析的系数据采集和分析的系统统工具。工具。解决方案解决方案u建立建立动力力电池行池行业自己的自己的MES系系统n实时质量量监控控，建立，建立产品品质量量“计划划-采集采集-分析分析-改善改善”完整的完整的质量循量循环流程，将流程，将质量的事后量的事后补救改救改为事先事先预防；防；n通通过数采数采，密切关注工，密切关注工艺参数，尽可能保障参数，尽可能保障锂电池的工池的工艺安全，在安全，在有有问题时及及时排除；排除；n实现生生产过

15、程的程的可追溯性可追溯性，建立，建立产品从品从“材料材料-电芯芯-模模组-包装包装”一个完整的一个完整的计划划执行流程，在行流程，在发生生产品品质量量问题时，可快速定位，可快速定位问题源；源；n推行无推行无纸化生化生产管理，管理，节约人力成本；人力成本；n建立完整的建立完整的设备管理体系及管理体系及评价指价指标；n利用利用大数据分析大数据分析技技术，对产品品质量、量、设备运行状况、运行状况、备件耗用等提件耗用等提前前评估；估；Year锂电锂电池行池行业业MES工作流程工作流程ERP:企业资源计划（供应链管理）企业资源计划（供应链管理）APS:生产规划及排程系统生产规划及排程系统 何何为为MES

16、?uMES系系统简称制造称制造执行系行系统。uMES被计划同车间作业现场控制系统联系起来。现场被计划同车间作业现场控制系统联系起来。现场控制包括控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。量及检测仪器、机械手等。uMES部分特点：部分特点：采用强大的数据采集引擎、整合数据采集渠道（采用强大的数据采集引擎、整合数据采集渠道（RFID、条码设备、条码设备、PLC、Sensor、IPC、PC等）；等）；采用先进的采用先进的RFID、条码与移动计算技术，打造从原材料供应、生、条码与移动计算技术，打造从原材料供应、生产、销售物流闭环的条码系统

17、；产、销售物流闭环的条码系统；全面完整的产品追踪追溯功能；全面完整的产品追踪追溯功能；生产状况监视；生产状况监视；实时、全面、准确的性能与品质分析。实时、全面、准确的性能与品质分析。物物联网的感知网的感知层技技术把感知的信息把感知的信息进行行数据分析并数据分析并应用用结论：和物：和物联网技网技术息息相关息息相关123锂电锂电池行池行业业MES实实施范施范围围AGV:自自动导动导引运引运输车输车 ERP:企业资源计划（供应链管理）企业资源计划（供应链管理）CRM:客户关系管理系统客户关系管理系统 SCM:供应链管理供应链管理PLM:产品生命周期管理产品生命周期管理 QMS:质量管理体系质量管理体系LOGO此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢