运用新技术，打造一款真正意义上的工业互联网产品

• 本文来源：网络整理         责任编辑：佚名         

• 随着科技和产业的不断发展，工业机器人技术日趋成熟，机器人在各行各业发挥着越来越重要的作用。近年来受疫情影响，人们的活动范围受到限制，各类工作场所人手不足的问题凸显。因此，工业机器人受到各制造企业的青睐，机器换人成为发展的必然趋势。

  本系统主要解决多个车间、多条自动化生产线、多台工业机器人的统一监控管理问题。系统采用工业机器人网关+智能运维平台的方式，将各个工厂、车间的所有工业机器人联网，集中监控，统一运维，精细化分析。程序等方式实时查询生产状态和数据。

  用新技术打造真正的工业互联网产品

  工业机器人的主要功能包括：机床上下料、清洗、装配、切割、喷涂、码垛、搬运、焊接、锻造、分拣等，应用行业涵盖汽车、物流配送、医疗器械、制药、玻璃、工程等 机械、新能源、复合材料、橡胶塑料、锻压锻造、IT电子、金属加工、食品饮料、汽车零部件、消费品等使用工业机器人的制造企业，尤其适用于机器人多、品牌多的情况。由于机器人原有的配套软件功能单一，仅针对公司" s产品，无法满足更复杂的应用场景需求，更谈不上定制化开发。因此，本系统解决了复杂产线环境下集中管理、统一运维的需求，利用5G、边缘计算、物联网、AI、大数据等新技术，打造真正的工业互联网产品。该产品具有以下特点优点：

  标准化：围绕工业机器人行业流水线或工作站的共性需求，形成标准化产品。

  采集能力强：强大的数据采集能力，采集数据类型多，明显优于传统PLC采集；采集频率快喷涂生产线定制，最快可达毫秒级。

  实施快：产品结构简单，即购即用，1天即可安装调试。

  精细分析：出具分析报告，计算产线运行指标和设备利用率，指出潜在问题，给出优化建议。

  适应性广：接口开放，对接灵活，支持安川、川崎、库卡、ABB等各主流厂商的工业机器人接口协议。

  （图1方案架构图）

  【应用案例】数字化管理赋能传统制造企业数字化转型

  安徽富光实业有限公司，位于中国安徽省合肥市，始创于1984年，经过20多年的发展，现已成为中国饮水杯行业的制造基地。富光多年来一直采用手工流水线的生产方式。随着近年业务的快速发展，急需新建一条生产线以增加产能。2019年，公司计划新投产两条不锈钢保温杯生产线，一条为内胆线，一条为壳线。考虑到人工成本的不断增加，最终决定在两条新生产线上采用机器人替代人工。每条生产线有7台工业机器人协同工作，实现全自动化生产。富光是一家传统制造企业。近年来致力于数字化转型，要求新建自动化产线采用数字化管理。因此，希望能够支持大屏监控和手机客户端实时了解生产相关数据和故障告警。

  两条生产线于2019年底建成，建成后14台机器人全部通过以太网连接到工业机器人网关，再通过互联网连接到云端SaaS管理平台。客户开户后可同时使用电脑端和移动端。此外，车间现场还放置了一台大屏幕电脑作为车间看板，同时显示两条生产线的实时数据。现场安装调试过程耗时1天。

  （图2现场车间看板显示实时数据）

  系统主要功能：

  1、状态数据查询：机器人连接状态及数量、运行状态、工作模式；

  2、报警数据查询统计：报警代码、发生时间、历史报警；

  3、产量数据查询统计：动态实时产量、计划产量、当日生产进度、历史产量；

  4、工作时间查询统计：动态实时工作时间、运行时间、历史可用率；

  5、扭矩数据查询：各轴扭矩数据及历史数据查询；

  6、维修资料查询：维修记录、下次维修到期提醒；

  7、产线运行分析：整合汇总产线所有机器人运行数据，多维度深度分析；

  8、多种终端查询：可通过现场车间大屏、电脑Web端、手机微信小程序实时查询生产状态和数据。

  （图3机器人集群综合管理仪表盘）

  工业机器人生产线智能运维系统应用效果

  1、协助维修人员进行远程检测

  客户反映某机器人经常出故障，维修人员离得很远。由于疫情原因，他们无法像往常一样去现场解决。维修人员通过平台查询机器人近期的报警记录和维修记录，结合故障发生时的瞬时扭矩异常数据分析，远程指导现场人员进行维修，不不仅节省了客户的上门维修费用，而且在第一时间一次性解决问题喷涂生产线定制，没有造成整条生产线长时间停工，也没有影响后续的生产任务。

  2、协助管理人员远程管理生产

  疫情防控期间，工厂实行值班制，车间管理人员无法像以往那样深入车间实时掌握生产情况。部分原材料供应不足导致生产计划调整。新产品能否正常生产，设备是否停机，这些问题放在以前是不可想象的。在职管理人员通过移动端程序，实时掌握产线最新情况，合理安排生产计划，远程指导工作，克服了疫情带来的不利因素。

  3.找出生产线的输出阻塞点

  每条生产线有7台机器人。每个工序环节加工完成后，机器人将工件传递到下一个工序环节。每个链接都有自己的节拍。当节拍趋于一致时，就会达到最大的生产能力。产线正常生产一段时间后，通过平台统计发现，日产量从刚开始的3000多只增加到4000只左右。虽然说明产线已经稳定下来，但距离计划的5000台产量还有差距。通过分析每台机器人的月均日产量数据，发现两条生产线某道工序产量偏低，立即安排技术人员对工艺进行优化，使实际产量迅速提升至5000台。

  4、现场发现安全隐患

  机器人会因故障而产生报警。平台对告警进行统计，并根据故障类型进行分析，发现有两类故障告警频率较高，且这两类告警均与异常碰撞相关。经进一步现场核实，发现主要是个别现场工人经常在产线区域内走动，不慎与机器人发生碰撞。生产线区域是危险区域。机器人工作时，工作臂摆动力很大。一般情况下，人是不允许进入的。即使维修人员进入，也必须佩戴安全头盔。因此，发现此问题后，应尽快通知车间管理人员，以免发生安全事故。

  【公司简介】

  上海勤哲信息技术有限公司位于上海市黄浦区。是一家快速成长的科技创新企业，拥有多项自主知识产权。公司秉承技术驱动创新的理念，积极探索5G、物联网、人工智能、大数据等新技术及其驱动的行业数字化转型。公司通过研发MEMS传感器智能终端、嵌入式边缘计算服务器等设备，配套通信中间件和上层应用平台，为客户提供细分市场的综合解决方案和产品。目前，在生产制造、古建筑保护、

  【专家点评】

  上海勤哲信息科技有限公司工业机器人生产线智能运维系统，通过灵活开放的接口协议层和数据采集分析能力，广泛适配当前主流工业机器人，并能集成将不同厂商提供的机器人整合到一个统一的资源中。不同模式的集中管理，优化的分配机制，多终端监控和智能管理能力，大大提高协同工作效率和资源使用效率。

  ——京东企业商业解决方案总监钟颖