運用新技術，打造一款真正意義上的工業互聯網產品

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• 隨著科技和產業的不斷發展，工業機器人技術日趨成熟，機器人在各行各業發揮著越來越重要的作用。近年來受疫情影響，人們的活動范圍受到限制，各類工作場所人手不足的問題凸顯。因此，工業機器人受到各制造企業的青睞，機器換人成為發展的必然趨勢。

  本系統主要解決多個車間、多條自動化生產線、多臺工業機器人的統一監控管理問題。系統采用工業機器人網關+智能運維平臺的方式，將各個工廠、車間的所有工業機器人聯網，集中監控，統一運維，精細化分析。程序等方式實時查詢生產狀態和數據。

  用新技術打造真正的工業互聯網產品

  工業機器人的主要功能包括：機床上下料、清洗、裝配、切割、噴涂、碼垛、搬運、焊接、鍛造、分揀等，應用行業涵蓋汽車、物流配送、醫療器械、制藥、玻璃、工程等 機械、新能源、復合材料、橡膠塑料、鍛壓鍛造、IT電子、金屬加工、食品飲料、汽車零部件、消費品等使用工業機器人的制造企業，尤其適用于機器人多、品牌多的情況。由于機器人原有的配套軟件功能單一，僅針對公司" s產品，無法滿足更復雜的應用場景需求，更談不上定制化開發。因此，本系統解決了復雜產線環境下集中管理、統一運維的需求，利用5G、邊緣計算、物聯網、AI、大數據等新技術，打造真正的工業互聯網產品。該產品具有以下特點優點：

  標準化：圍繞工業機器人行業流水線或工作站的共性需求，形成標準化產品。

  采集能力強：強大的數據采集能力，采集數據類型多，明顯優于傳統PLC采集；采集頻率快噴涂生產線定制，最快可達毫秒級。

  實施快：產品結構簡單，即購即用，1天即可安裝調試。

  精細分析：出具分析報告，計算產線運行指標和設備利用率，指出潛在問題，給出優化建議。

  適應性廣：接口開放，對接靈活，支持安川、川崎、庫卡、ABB等各主流廠商的工業機器人接口協議。

  （圖1方案架構圖）

  【應用案例】數字化管理賦能傳統制造企業數字化轉型

  安徽富光實業有限公司，位于中國安徽省合肥市，始創于1984年，經過20多年的發展，現已成為中國飲水杯行業的制造基地。富光多年來一直采用手工流水線的生產方式。隨著近年業務的快速發展，急需新建一條生產線以增加產能。2019年，公司計劃新投產兩條不銹鋼保溫杯生產線，一條為內膽線，一條為殼線。考慮到人工成本的不斷增加，最終決定在兩條新生產線上采用機器人替代人工。每條生產線有7臺工業機器人協同工作，實現全自動化生產。富光是一家傳統制造企業。近年來致力于數字化轉型，要求新建自動化產線采用數字化管理。因此，希望能夠支持大屏監控和手機客戶端實時了解生產相關數據和故障告警。

  兩條生產線于2019年底建成，建成后14臺機器人全部通過以太網連接到工業機器人網關，再通過互聯網連接到云端SaaS管理平臺。客戶開戶后可同時使用電腦端和移動端。此外，車間現場還放置了一臺大屏幕電腦作為車間看板，同時顯示兩條生產線的實時數據。現場安裝調試過程耗時1天。

  （圖2現場車間看板顯示實時數據）

  系統主要功能：

  1、狀態數據查詢：機器人連接狀態及數量、運行狀態、工作模式；

  2、報警數據查詢統計：報警代碼、發生時間、歷史報警；

  3、產量數據查詢統計：動態實時產量、計劃產量、當日生產進度、歷史產量；

  4、工作時間查詢統計：動態實時工作時間、運行時間、歷史可用率；

  5、扭矩數據查詢：各軸扭矩數據及歷史數據查詢；

  6、維修資料查詢：維修記錄、下次維修到期提醒；

  7、產線運行分析：整合匯總產線所有機器人運行數據，多維度深度分析；

  8、多種終端查詢：可通過現場車間大屏、電腦Web端、手機微信小程序實時查詢生產狀態和數據。

  （圖3機器人集群綜合管理儀表盤）

  工業機器人生產線智能運維系統應用效果

  1、協助維修人員進行遠程檢測

  客戶反映某機器人經常出故障，維修人員離得很遠。由于疫情原因，他們無法像往常一樣去現場解決。維修人員通過平臺查詢機器人近期的報警記錄和維修記錄，結合故障發生時的瞬時扭矩異常數據分析，遠程指導現場人員進行維修，不不僅節省了客戶的上門維修費用，而且在第一時間一次性解決問題噴涂生產線定制，沒有造成整條生產線長時間停工，也沒有影響后續的生產任務。

  2、協助管理人員遠程管理生產

  疫情防控期間，工廠實行值班制，車間管理人員無法像以往那樣深入車間實時掌握生產情況。部分原材料供應不足導致生產計劃調整。新產品能否正常生產，設備是否停機，這些問題放在以前是不可想象的。在職管理人員通過移動端程序，實時掌握產線最新情況，合理安排生產計劃，遠程指導工作，克服了疫情帶來的不利因素。

  3.找出生產線的輸出阻塞點

  每條生產線有7臺機器人。每個工序環節加工完成后，機器人將工件傳遞到下一個工序環節。每個鏈接都有自己的節拍。當節拍趨于一致時，就會達到最大的生產能力。產線正常生產一段時間后，通過平臺統計發現，日產量從剛開始的3000多只增加到4000只左右。雖然說明產線已經穩定下來，但距離計劃的5000臺產量還有差距。通過分析每臺機器人的月均日產量數據，發現兩條生產線某道工序產量偏低，立即安排技術人員對工藝進行優化，使實際產量迅速提升至5000臺。

  4、現場發現安全隱患

  機器人會因故障而產生報警。平臺對告警進行統計，并根據故障類型進行分析，發現有兩類故障告警頻率較高，且這兩類告警均與異常碰撞相關。經進一步現場核實，發現主要是個別現場工人經常在產線區域內走動，不慎與機器人發生碰撞。生產線區域是危險區域。機器人工作時，工作臂擺動力很大。一般情況下，人是不允許進入的。即使維修人員進入，也必須佩戴安全頭盔。因此，發現此問題后，應盡快通知車間管理人員，以免發生安全事故。

  【公司簡介】

  上海勤哲信息技術有限公司位于上海市黃浦區。是一家快速成長的科技創新企業，擁有多項自主知識產權。公司秉承技術驅動創新的理念，積極探索5G、物聯網、人工智能、大數據等新技術及其驅動的行業數字化轉型。公司通過研發MEMS傳感器智能終端、嵌入式邊緣計算服務器等設備，配套通信中間件和上層應用平臺，為客戶提供細分市場的綜合解決方案和產品。目前，在生產制造、古建筑保護、

  【專家點評】

  上海勤哲信息科技有限公司工業機器人生產線智能運維系統，通過靈活開放的接口協議層和數據采集分析能力，廣泛適配當前主流工業機器人，并能集成將不同廠商提供的機器人整合到一個統一的資源中。不同模式的集中管理，優化的分配機制，多終端監控和智能管理能力，大大提高協同工作效率和資源使用效率。

  ——京東企業商業解決方案總監鐘穎