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制造企业的车间数据看板的数据一般是如何采集和展示的?

制造企业的车间数据看板的数据一般是如何采集和展示的?

的有关信息介绍如下:

制造企业的车间数据看板的数据一般是如何采集和展示的?

制造业数据可视化解决方案的整体流程是从数据采集到数据可视化展示,包括:数据采集、数据存储、数据加工、数据可视化等关键环节。

一、 数据采集

制造业的数据采集主要以业务数据和生产运行数据为主。其中, 业务类的数据主要是通过各种管理系统进行存储。大部分管理系统的数据存储的使用的是关系型数据库,例如:Oracle、SqlServer、MySql、PostgreSQL等。通过管理系统的各种表单录入,结合审批流程,实现数据的采集录入。这些数据基于业务系统的流程控制和校验采集,相对来说非常标准;因此,制造业大部分的数据采集更聚焦于基于生产设备的生产过程数据采集。

采集方案

制造业数据采集方案按照美国 AMR(Advanced Manufacturing Research)所提出的,ERP(Enterprise Resources Planning,企业资源规划)、MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)、PCS(Process Control System,过程控制系统)三层结构。其中MES 是一个常驻工厂层的信息系统,介于企业领导层的计划系统与生产过程的直接工业控制系统之间,它以当前视角向操作人员、管理人员提供生产过程的全部资源(人、设备、材料、工具和客户要求)的数据和信息,其着重点是将信息技术运用于改善制造过程。

而作为MES中低层的数据采集功能,可以实现对生产现场各种数据的收集、整理工作,是进行物料跟踪、生产计划、产品历史记录维护以及其他生产管理的基础。它可以为企业中ERP等管理信息系统提供实时数据。另一方面,MES也要从其他管理系统中获取相关的数据以保证MES自身正常运行。因此要满足MES快速、实时的要求,作为各种功能模块运行基础的数据就显得十分重要。一个迅速而可靠的数据采集系统是整个MES能够正常稳定工作的有力保证。

采集技术

1、传感器

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在生产车间中一般存在许多的传感节点,24小时监控着整个生产过程,当发现异常时可迅速反馈至上位机,可以算得上是数据采集的感官接受系统,属于数据采集的底层环节。

2、条码技术

条码技术是实现POS系统、EDI、电子商务、供应链管理的技术基础,是物流管理现代化的重要技术手段。条码技术包括条码的编码技术、条码标识符号的设计、快速识别技术和计算机管理技术,它是实现计算机管理和电子数据交换不可少的前端采集技术。

3、RFID技术

RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据信息。利用射频方式进行非接触双向通信,达到识别目的并交换数据。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。在工作时,RFID读写器通过天线发送出一定频率的脉冲信号,当RFID标签进入磁场时,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。

4、其他采集工具

受限于生产环节的复杂性与环境的苛刻,在除了RFID、条码和传感器的采集模式之外,还存在利用人机交互的形式直接读取数据、利用现场设备如PLC和仪器仪表直接采集数据的模式。在高温高压高辐射的生产环节中,企业亦可以使用打镭射数字标号,然后手工抄取记录的形式监控产品的生产状况。

二、 数据存储

制造业生产现场采集的海量数据的存储方式对后续的数据分析和计算有重要影响。

其中,数据库存储是一种普遍的做法。数据库按类型分可以分为实时数据库、时序数据库、NoSQL数据库、关系型数据库。

而实时数据库是工业领域长时间以来的数据存储方式,很多传统的工业软件厂商都提供实时数据库。近年来,随着物联网的发展,时序数据库的应用也越来越广。时序数据库在存储制造业生产运行数据方面存在天然优势。

存储方式选型

根据制造业使用的时序数据库排名,大部分企业时序数据库选择InfluxDB、TimeScale等,这些是当前排名较高的时序数据库。部分情况下,生产运行数据也会存储在NoSQL和关系型数据库中。其中,NoSQL数据库选择MongoDB,这也是当前排名最高的非关系型数据库;关系型数据库选择Oralce、SqlServer或PostgreSQL。

三、 数据加工

通过对制造业ERP、MES、OA等管理系统和Excel等数据文件的数据、生产的实时数据进行关联整合,并将整理好的数据按照业务主题进行分类管理,读取数据关联整合,数据清洗、转化、计算,形成结果集数据,并通过调度进行实时更新,更好地为数据分析业务服务。

四、 数据可视化

通过丰富的可视化元素,选择合适的图表类型,展示制造企业销售、财务、绩效、质量、设备、生产管理、供应链等不同业务主题的数据,进行可视化分析。并将分析结果通过车间看板、管理驾驶舱进行展示,供生成车间和生成管理者进行使用。

一台机床,如何才能知道它的运行状态、加工效率、健康状况、历史数据等等信息?这些都需要我们通过一些手段去和机床达成连接。比如安装传感器,或者通过协议解析获取设备数据。

但安装传感器方式,虽然简单直接,可是成本高,有时还不稳定。通过协议解析的方式获取设备数据,虽然更加经济、有效,可这还不是最好的方式。

现在有第三种方式,就是通过边缘计算控制终端——iSESOL BOX(智能魔盒),来实现设备数据精准、实时的采集,同时,还能实现毫秒级的数据双向交互。这是更高层次的数据获取能力,让原先只是采集数据,变成通过边缘计算终端,完成数据的分析与反馈,提升了设备的智能控制能力。

当然,数据的展示还需要借助软件的功能。iSESOL BOX与iSESOL WIS设备云眼APP结合,可以将实时采集的设备运行数据,通过车间看板或电脑端、手机端,让车间管理者实时看到,了解车间生产设备的运行指标、运行效率,实现车间生产过程的可视化。看板可以显示设备状态、设备综合利用率、设备加工时长、当日加工情况等等数据,助力生产现场事半功倍。

优祺MES主要为生产制造企业提供精益化、数字化、智能化解决方案的服务商,通过精益生产管理+MES系统的结合帮助企业实现生产螺旋上升的目标。

目前生产制造企业普遍存在 交付+质量 的问题,交付主要是生产进度无法把控,由于各个部门的不协同(原材料采购不及时、技术设计改动多、生产周期长等)致使交付一拖再拖,或者交付无法兑现,最后导致丢单、失去客户信任的结果。即使交付完成,由于各个生产环节一味的寻求缩短生产交付时间导致质量检验步骤不完善,在质量检验环节没有形成来料质检、生产过程质检,只是有一个生产入库的终检操作,这是缺乏严重的质量管理体系,会给企业带来一系列的质量投诉问题,牵扯大量的人力、物力等不必要的成本,这是一个恶性循环的状态,如果管理者不尽早的在源头上解决这个问题,最终企业会被一步步的拖垮。

制造业车间看板数据的采集主要是通过对各个生产工序的数据进行采集(通过PDA扫码)来实现的。

MES系统(车间制造执行系统)是为生产车间管理开发的一款智能制造管理平台,主要功能模块有:

计划排产:结合原材料、生产工艺、生产班组、生产设备等情况对销售订单进行综合性排产,排产到每个生产工序、生产设备、生产班组,班组人员只需登录自己的账号就能看到今天需要完成的任务。

精益现场管理:主要是对计划排产生成的工单进行生产报工。排产完成后,仓库部门会看到需要对哪些物料进行备货,生产车间人员直接去仓库进行领料即可(或者通过车间物料调配人员、AGV小车配送等),第一道工序进行生产,完成后进行生产报工(手动填数或者PDA扫码都可),会记录当前工序完成多少、合格多少、返修率多少、报废品多少等,同时记录出现质量问题的原因(质量检验标准,只需手动下拉选中即可),选择生产班组是谁、质检人员是谁、哪个设备生产的,方便产品追溯,当流转到下一道工序时,只显示上道工序生产合格的数量,上一道不合格的产品不会流转到下一道工序,同时记录生产班组、生产设备、质检人员等信息,最后完成,生产入库,流转至仓库部门进行生产入库确认。

质量管理:主要有来料检验、生产过程检验、出库检验,每个环节都有相关的质量检验标准,只需手拿PDA对质量检验项进行下拉选中录入即可,无需在手动录入。

设备管理:设备台账、设备维修维保、预防性维护、点检、备品备件管理等。

能耗管理:能耗数据采集(传感器等)、能耗数据监测、分析、预警等。

看板管理:根据客户需求进行定制性开发,主要有产线级看板、车间看板、工序看板、质量看板、仓库数据看板等。

手机端开发:主要是对各个环节进行数据采集,粘贴二维码进行扫码录入,各个环节信息能够得到及时录入,系统数据及时更新,方便快捷,简单易操作。

首先你要有MES或ERP系统,这个系统能详细记录生产过程的所有数据

有两种路径实现你的需求:

1、购买一套BI系统(永洪、帆软、powerBI等等),这些系统可以自定义界面化数据呈现,唯一要做的就是取数,对接好就可以了;

2、或者找家技术服务公司,定制开发车间看板系统

这两种方式都可以实现