在本期案例中，客戶是是全球領(lǐng)先的工程機(jī)械制造商，也是全球最大的混凝土機(jī)械制造商，并于2020年以98705臺挖掘機(jī)的銷量，首奪全球挖掘機(jī)銷量冠軍。

其公司產(chǎn)品包括混凝土機(jī)械、挖掘機(jī)械、起重機(jī)械、樁工機(jī)械、筑路機(jī)械。其中，混凝土設(shè)備為全球第一品牌，挖掘機(jī)、大噸位起重機(jī)、旋挖鉆機(jī)、路面成套設(shè)備等主導(dǎo)產(chǎn)品已成為中國第一品牌。

但取得成就的同時，該企業(yè)也遇到了重型機(jī)械制造業(yè)中普遍會遇到的困難。

生產(chǎn)制造遇到瓶頸 企業(yè)工廠亟待轉(zhuǎn)型

該企業(yè)的制造工廠中配備了一些大型數(shù)控機(jī)床，用來制造各種零件，然后由工廠的其他部分組裝成重型設(shè)備。操作員的工作包括調(diào)度和手動輸入每一個單獨(dú)的工單到不同的數(shù)控機(jī)床。一旦操作人員長期工作疲勞而不小心在數(shù)控機(jī)床上輸入了錯誤的信息，就意味著生產(chǎn)過程發(fā)生變化，這些錯誤往往會導(dǎo)致機(jī)器停工返工，造成不合格零件丟棄，以及重新制造新零件，增加生產(chǎn)成本。

并且該企業(yè)也曾嘗試過升級工廠全自動化，并在整個過程中部署了消費(fèi)級4G/無線設(shè)備，但仍無法解決信號差的問題，這就意味著由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，機(jī)器無法準(zhǔn)確接收生產(chǎn)數(shù)據(jù)。因此，該企業(yè)決定，將采用5G技術(shù)從新開始改造其生產(chǎn)工廠。

研華助力工廠5G部署 提供可擴(kuò)展性解決方案

為了實現(xiàn)生產(chǎn)工廠的升級轉(zhuǎn)型，該企業(yè)需要做到以下三點(diǎn)：

在數(shù)控機(jī)床之間搭建MES系統(tǒng)以實現(xiàn)IT/OT 融合。

采集數(shù)控機(jī)床的電機(jī)、伺服、核心軸和運(yùn)行時間的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)。

管理所有工廠流程，因此在所有生產(chǎn)站都安裝了模塊以進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控。

因此針對該企業(yè)的需求，研華提供支持5G 的工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)邊緣控制器UNO-137解決方案。UNO-137將被放置在高架機(jī)柜中使用，并內(nèi)置AIW-355 5G模塊。控制器從數(shù)控機(jī)床采集數(shù)據(jù)，再通過電信公司提供的專用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。

UNO-137 可以很方便快捷的與工廠原有的生產(chǎn)平臺集成，將數(shù)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)從數(shù)控控制器（西門子/馬扎克）傳輸?shù)焦S的 MES 或私有云。UNO-137充當(dāng)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，將多種功能集于一身，幫助客戶快速部署5G工廠全自動化。

研華解決方案具有可擴(kuò)展性，因此如果未來客戶需要更多的模擬/數(shù)字I/O來采集機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)，ADAM-6300系列遠(yuǎn)程以太網(wǎng) I/O模塊可以集成具有安全OPC UA協(xié)議的5G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)IT/OT無縫融合。

系統(tǒng)圖

項目實施

UNO-137：工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)邊緣控制器

UNO-137是一個可擴(kuò)展、高可靠、面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的硬件平臺，適用于多元化應(yīng)用，可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、設(shè)備上云、PC-Base控制，將IT與OT無縫連接，助力設(shè)備和工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，能夠快速、經(jīng)濟(jì)、高效的實現(xiàn)多樣化的工業(yè)應(yīng)用。

AIW-355

具有M.2 3052 Key-B接口的高度集成的5G WWAN 模塊。

ADAM-6300

OPC UA以太網(wǎng)I/O模塊。

客戶選擇這個5G 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 制造解決方案的理由是什么呢？

5G 作為新一代的無線連接技術(shù)，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和B2B市場中扮演著關(guān)鍵角色。隨著5G逐漸在垂直市場中的應(yīng)用，越來越多的行業(yè)將從中獲益，以5G為核心，將極大地提高制造企業(yè)運(yùn)營效率。

UNO-137是一款多功能設(shè)備，實現(xiàn)了工控機(jī)、網(wǎng)關(guān)和5G CPE的綜合功能。

UNO-137是符合 OPC-UA 的以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

在中國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場的經(jīng)驗。

高端規(guī)格，易于安裝，數(shù)據(jù)安全性佳。

UNO-137采用了模組化設(shè)計，可以擴(kuò)展更多的I/O接口，支持最新的5G通訊，可以兼容市面上大多數(shù)5G通訊模組，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的無時延、大帶寬上傳。同時UNO-137采用了接口全隔離的設(shè)計，達(dá)到了更高的工業(yè)等級，運(yùn)行溫度達(dá)到了-40~70℃，通過了IEC-61010標(biāo)準(zhǔn)，更適合在工業(yè)控制現(xiàn)場使用，并且提供了15年的供貨周期，方便設(shè)計定型后的長時間供貨。滿足工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型的需求，連通IT和OT之間的鴻溝。

在中國，5G技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施/站點(diǎn)正在快速建設(shè)中，但支持 5G 且足夠可靠，足以運(yùn)行整個運(yùn)營的邊緣系統(tǒng)仍然相對較少。由于該項目的成功，該解決方案被當(dāng)?shù)卣x為 5G 展示站點(diǎn)，用以展示5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制造的成功。總體而言，客戶對研華的專業(yè)服務(wù)及供貨速度非常滿意，亦希望在其他制造項目上再次合作。

注：本文來源于聯(lián)樂實業(yè)官網(wǎng)http://www.lattine.cn/，轉(zhuǎn)載請標(biāo)明出處