方案描述
Scheme description
（1） 可以实现NC程序平台统一管理，并能远程下载到机床
（2） 可以与MES对接，接口实现进站扫描工单并查询和下载程序编号
（3） 内置FANUC、Siemens、三菱等数控机床故障知识库专家系统诊断故障
（4） 可以统计开机时间、故障时间、告警时间和维修时间
（5） 可以采集机床开停机时间、主轴负载和转速、报工数据等计算OEE
（6） 可以根据历史数据预测未来故障发生概率
（7） 可以提供OEE报表、产量统计表等
（8） 可以远程监控机床的运行状态和参数
（9） 可以及时掌握生产订单进度按照指定的时间段查询机床运行的历史数据
方案业务架构
Scheme business architecture
网络传输层主要是指提供工业网关，负责终端与平台应用层的连接，实时采集设备数据，上报到云上的物联网服务。
平台应用层基于浪潮云工业互联网平台通用PaaS和工业PaaS服务搭建，提供面向机床设备领域的特定场景应用。其中，通用PaaS提供云计算、大数据、应用开发、时序数据库、物联网等基础PaaS服务能力。工业PaaS通过浪潮企业大脑产品，面向各个行业和领域，提供以数据为核心的工业数据服务、机理模型服务和业务微服务。
应用层提供设备运行监控、机床监控管理、数据分析、设备远程运维等功能， 服务于设备的精益化管理。
方案技术架构
Scheme Technology Architecture
采用技术路线为在感知层设备端内加装一套物联网网关，采集设备数据。采集到的数据以WiFi、4G、NB-IoT等通信方式发送到工业互联网平台，平台应用层基于浪潮云工业互联网平台通用PaaS和工业PaaS服务搭建，PaaS提供云计算、大数据、应用开发、物联网等基础PaaS服务能力。应用层基于平台提供设备运维、故障预测、供应链协同、精益生产等应用服务。
方案业务场景
Scenario business scenario
- 机床运行实时监控是基于实时数据采集，用三维仿真技术在云端模拟机床运行的实时状况，使得生产管理者能够实时准确的掌握车间设备的真实运行情况，及时掌握机床的运行状态，以便对生产过程进行及时的掌控和调整。具体如下：
- （1） 实时监控所有设备的状态（加工、待料、故障、下线）和计算所有设备加工产品数量；
- （2） 实时监控计算车间/工厂所有设备的整体OEE以及时间稼动率Ar、性能稼动率Pr、产品合格率Qr
- （3） 实时监控计算车间/工厂所有设备的各状态下（加工、待料、故障）时长统计
- （4） 实时监控计算车间/工厂的生产产品计划任务和当天/当班的生产进度（所有设备加工产品数量/计划加工产品数量）
- （5） 实时监控计算车间/工厂设备OEE排名（前N名设备，后N名设备）
- （6） 实时监控显示车间/工厂设备报警、异常信息。
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包含机床故障告警、故障诊断和故障预测等功能。
故障告警采用SPARK等基于内存实时计算的大数据技术，按照参数设定的阈值实时比对和计算，对于不在阈值范围内的参数实时告警。
故障诊断是基于机床故障专家知识库，分析当前故障参数，诊断故障原因。
故障预测是采用人工智能技术，利用机床的历史数据进行训练和调整预测算法，对机床采集的实时数据进行分析，按照算法模型预测故障发生概率。 -
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采集机床的运行状态数据计算每个运行状态的时长，通过统计分析得出机床运行的OEE，即综合运行效率。
（1） 可按时间（年、季、月、周、日、班次）维度自定义统计车间/工厂整体的OEE、Ar、Pr、Qr以图表展示；并可下钻到某一台设备的OEE、Ar、Pr、Qr。
（2） 可按时间、产品维度自定统计车间/工厂的加工产品数量、合格品数量，并可以下钻到某一设备加工产品数量、合格品数量(条件：在线全检，并实现在制品生产设备识别功能)。
（3） 自动生成日报或班组报告发送给管理人员；以数据分析和图表展示方式辅助生产管理人员发现问题，并提供相关的改进建议（用于早会、班组会议）。
同时如果机床采集了电压和电流，还可以计算和分析机床和车间的能耗，从而实现节能降耗。 -
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在机床上安装声发射传感器采集机床刀具加工过程中的声发射信号，软件对信号进行放大滤波，数据分析处理，提取能反映刀具磨损、破损或断裂状态的判断依据，生成相关样本库，设置相应阀值，在刀具出现异常情况时及时报警提示。
（1） 显示声发射频谱数据
（2） 生成相关判据
（3） 建立刀具状态频谱样本库
（4） 设置相关阀值
（5） 刀具出现异常情况时及时报警提示
- 通过故障信息、工艺参数采集和分析，进行远程的诊断，分析，可远程为客户服务，解决简单的问题，减少不必要的现场服务次数。对关键工艺参数可以进行历史曲线分析，对产品质量和机床效率提供辅助决策，为新一代的产品提供数据支持。
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- 通过用户微信接口实时推送机床的运行参数。具体的功能有：同时支持Android和IOS、机床告警信息、运行参数告警、设备故障诊断、设备故障预测、机床运维信息、设备运行时间、设备运行效率、设备维修工单和设备保养信息。
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物联网网关
Internet of things gateway
入门级工业网关
面向工业机床机械行业，该网关性价比高，可接入大部分工业设备进行协议解析和MQTT标准数据上传，实现工厂园区的边缘计算及云端打通
增强型工业网关
面向工业机床机械行业，该网关具备较强的工业设备接入能力，能够在本地进行一些初步的数据运算，以实现设备的即时反馈，并减轻传输压力
旗舰级工业网关
面向工业机床机械行业，该网关具备更强的工业设备接入能力，包含一些综合物联网解决方案
收费项目
Pay Service
设备联网智能网关
用途：支持工业机床设备接入
单位：台 参考价格(元)：面议
数量：根据企业使用情况购买
智慧机床管理系统服务费
用途：适用于通用机床、数控机床等设备管理（以公有云模式）
单位：年/台 参考价格(元)：面议
数量：根据企业使用情况购买
方案优势
Scheme advantage
减少非计划停机，提高机床的使用效率
利用机床的历史数据进行训练和调整预测算法，对机床采集的实时数据进行分析，按照算法模型预测故障发生概率，提前进行设备维护和保养，减少了非计划停机的次数，提高了机床的有效运行时间。
实现数字化车间，为生产管理提供决策辅助
车间主任、厂长等管理者能通过三维仿真实时掌握车间所有设备的总体情况，设备的故障情况，单台设备的实时运行情况以及各类健康指标。辅助管理人员及时做出决策。
实现产品远程运维，降低运维成本
采集机床的报警履历、运行状态和关键工艺参数，在本地缓存同时也实时上传到用户服务云平台。在云平台上采用大数据技术和人工智能技术对采集到的参数进行训练、计算和存储，实现数控机床的远程集中监控、机床效率分析、实时故障告警、基于知识库的故障诊断和故障预测，远程分析和维护，从而减少运维人员的出差，快速服务客户，减少备品备件库存和帮助用户提高机床使用效率。
服务于产品设计，促进机床的改进与升级
通过采集产品在生产过程中的故障数据，运行数据，使设计阶段能够通过人工智能、大数据、云计算、新材料技术，在给定条件下尽可能多的通过计算机系统的自身能力，提供尽可能多的全方位的设计方案。
客户案例
Customer case
合作伙伴
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