1.項目背景

為積極響應制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能制造發(fā)展戰(zhàn)略，湖北某車身部件有限公司致力于提升其生產(chǎn)車間的精細化管理和運營效率。目前，生產(chǎn)過程中各類關(guān)鍵設備（如沖壓、焊接、噴涂機器人等）的實時運行狀態(tài)、性能指標及效率數(shù)據(jù)尚未被有效采集和利用，管理層難以量化評估設備的真實利用率（稼動率），無法精準支撐以OEE（全局設備效率）為核心的生產(chǎn)效能分析，制約了生產(chǎn)潛力的進一步挖掘。

2.項目目標

本項目核心目標是建立一套穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。通過實時采集設備PLC中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對設備稼動率、性能開動率、合格品率等OEE核心指標的精準計算與可視化監(jiān)控，從而為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸，持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)效率。

3.技術(shù)方案概述

1.采集方式：采用本地化部署方案，確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)不出廠，保障信息安全與網(wǎng)絡獨立性。

2.通信協(xié)議：兼容主流的工業(yè)通信協(xié)議，主要包括 Modbus TCP? 和OPC UA，以覆蓋車間內(nèi)絕大多數(shù)生產(chǎn)設備。

3.采集頻率：設定為1秒1次的高頻采集，以滿足對設備瞬時狀態(tài)（如啟停、故障）的精確捕捉和實時分析需求。

4.數(shù)據(jù)存儲：采集到的數(shù)據(jù)將持久化存儲至SQL Server（適用于核心業(yè)務數(shù)據(jù)）和MySQL（適用于高頻時序數(shù)據(jù)或日志數(shù)據(jù)）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源池，為上層應用提供穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)服務。

4.預期價值

該系統(tǒng)建成后，將為企業(yè)提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策能力，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的透明化管理，精準定位效率損失環(huán)節(jié)，最終達成提升設備綜合效率(OEE)、降低停機時間、優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍的目標。

5.方案設計

考慮到要采集的設備種類和通訊協(xié)議以及現(xiàn)場施工環(huán)境不同，該項目案采用IOT GetWay系列PLC采集網(wǎng)關(guān)，和通用工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ FOR IIOT）配合采集，將不同種類設備的數(shù)據(jù)采集并存儲到指定數(shù)據(jù)庫供客戶分析使用。

其核心優(yōu)勢

兼容性最大化：網(wǎng)關(guān)強大的多協(xié)議解析能力，確保不同品牌（如西門子、三菱、歐姆龍等）、不同協(xié)議（Modbus TCP/OPC UA）的設備能快速接入，極大提升了項目的實施效率和覆蓋范圍。

穩(wěn)定性最強化：工業(yè)級硬件與專業(yè)的采集軟件組合，構(gòu)成了穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)鏈路，有效抵御工業(yè)現(xiàn)場干擾，保障7x24小時不間斷的數(shù)據(jù)供給，為準確的OEE分析提供連續(xù)性保障。

可維護性最優(yōu)化：平臺的集中管理功能實現(xiàn)了對分散網(wǎng)關(guān)的“一站式”監(jiān)控與配置，極大降低了后期運維的難度和成本。系統(tǒng)具備良好的擴展性，未來新增設備可快速平滑接入。

該選型確保了數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的高質(zhì)量與高可靠性，是本項目成功實施的關(guān)鍵技術(shù)保障。

PLC設備采集方案

IOTGateway網(wǎng)關(guān)是上海數(shù)采物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司推出的一款工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)內(nèi)置標準采集協(xié)議、行業(yè)協(xié)議、主流PLC、CNC機床、海天注塑機采集協(xié)議，支持百余種工業(yè)設備的數(shù)據(jù)采集，無需安裝軟件，使用瀏覽器即可進行配置。

支持MQTT、HTTP、ModBus、OPC UA、TCP、數(shù)據(jù)庫、/DLT645智能電表儀表的數(shù)據(jù)，可轉(zhuǎn)為JSON格式數(shù)據(jù)上傳到云端服務器。同時還支持作為普通的透傳的串口服務器和Modbus網(wǎng)關(guān)。支持以太網(wǎng)接口/4G/WiFi接口。RS232/485/422三種類型串口。

DAQ for IIOT通用工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一套運行在邊緣計算機上的設備數(shù)據(jù)采集與管理軟件，主要用于對各種儀器設備（PLC、注塑機、數(shù)控機床、電表、流量計等）數(shù)據(jù)的采集、控制、存儲、查詢、展示以及上傳。

系統(tǒng)主體功能包括：

• 靈活的傳輸配置（鏈路、存儲、設備、因子、上傳服務）
• 數(shù)據(jù)采集和上傳
• 實時監(jiān)控（設備、上傳）
• 告警配置和監(jiān)控
• 數(shù)據(jù)存儲和查詢（表格、圖表、Web API）
• 組態(tài)和可視化設計
• 用戶及權(quán)限管理
• 界面多語言支持

系統(tǒng)支持的部分通信鏈路包括：

支持通信協(xié)議

系統(tǒng)支持的部分通信協(xié)議包括：

6.現(xiàn)場采集實施

數(shù)據(jù)存儲效果展示

OEE數(shù)據(jù)展示

客戶平臺展示