如何理解MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

如何理解MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

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一、MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述

MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)又名為生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設備狀態(tài)信息采集分析管理系統(tǒng)，主要面向于生產(chǎn)制造型企業(yè)，對其內(nèi)部車間的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)等進行實時監(jiān)控，并存儲在數(shù)據(jù)庫中，通過圖表或報表的樣式進行展現(xiàn)，確保了分析和優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程所需的透明度。MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是實現(xiàn)工廠智能化改造的第一步，也是現(xiàn)場自動化控制設備與管理層之間的信息紐帶，能夠?qū)崿F(xiàn)異常數(shù)據(jù)實時反饋、管理推送可視化、現(xiàn)場監(jiān)控遠程化、過程管控集成實時化，最終實現(xiàn)工廠的數(shù)字化管理！
 

二、MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決方案
 

第一步：工廠現(xiàn)場調(diào)研
 

當匠興科技接到客戶需要MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)后首先會組織團隊人員到客戶現(xiàn)場進行調(diào)研，調(diào)研內(nèi)容分為以下幾方面：調(diào)研車間布局、調(diào)研工藝流程、調(diào)研生產(chǎn)設備現(xiàn)狀、設備維護保養(yǎng)計劃于維保記錄、設備巡點檢操作規(guī)范、設備開停運行情況、設備故障處理過程、調(diào)研生產(chǎn)操作、調(diào)研設備需求（自動化設備等）、調(diào)研設備接口與協(xié)議、調(diào)研設備相關的關鍵數(shù)據(jù)采集、優(yōu)化潛在工位的操作人員訪談、自動化改造部門的歷史項目、在建項目、規(guī)劃項目、自動化改造部門產(chǎn)品穩(wěn)定性及自控水平……

第二部：MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設備的安裝及調(diào)試

MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由匠興工控組負責，主要負責現(xiàn)場網(wǎng)絡環(huán)境搭建，包括網(wǎng)絡設備、服務器等；無線熱點定位和布置；設備數(shù)據(jù)采集接口、人機交互設備在內(nèi)的硬件安裝與調(diào)試工作，包括PDA、智能手表、智能終端等；數(shù)控機床、機器人設備的數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)；需要確認并跟蹤落實系統(tǒng)硬件的到貨、部署搭建、設備接口與網(wǎng)絡等基礎設施的配套改造等工作，并配合系統(tǒng)實施組進行系統(tǒng)的軟硬件總體測試和數(shù)據(jù)貫通工作。

1.現(xiàn)場網(wǎng)絡傳輸搭建

現(xiàn)場需要搭建各類網(wǎng)絡傳輸設備，比如服務器、集線器、交換機、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關、網(wǎng)絡接口卡、調(diào)制解調(diào)器、光纖收發(fā)器、光纜等等，再運用有線網(wǎng)絡技術、無線網(wǎng)絡技術或者無線通信技術設置有線接口、無線熱點定位和布置等，通過布置的網(wǎng)絡把現(xiàn)場采集到的各項數(shù)據(jù)傳輸?shù)組DC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，然后通過顯示層，比如PC端、APP端、BS客戶端、車間電子看板、集控中心等進行展示。

2.人機交互終端的搭建
 

當生產(chǎn)計劃下達分發(fā)到各個具體的工段/工序，而最終進行生產(chǎn)加工的具體對象是工序下的設備，那么如何將指令直接反饋到設備上，讓操作員通過設備上的生產(chǎn)計劃指令展開生產(chǎn)加工任務呢？這時就需要一個人機交互終端入口；另外，對于生產(chǎn)線眾多的設備，設備的日常維護作業(yè)（保養(yǎng)、巡檢、點檢、維修）如何直觀放映在對應的設備上，也產(chǎn)生一個交互終端入口的需求。所以在構建MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的時候就需要搭建人機交互終端。人機交互終端包括：工控一體機、工業(yè)一體平板電腦、微型電腦終端、觸摸屏、立式一體機、LED顯示屏、智能手機、智能手環(huán)等。

 

通過對人機交互終端搭建可以將生產(chǎn)計劃指令、設備日常維護指令直接下達到設備上，并且對于設備的實時運行情況、單臺設備的OEE做圖像化展示，還可實現(xiàn)加工產(chǎn)品與設備的信息共享。設備終端還將包括：調(diào)用SOP作業(yè)指導書、調(diào)用工藝圖紙、人員上崗驗證、人員考勤、安燈預警操作等相關功能，提供了生產(chǎn)線設備端的交互入口，讓人、機、料互相交互成為可能，操作人員按相關指令進行作業(yè)任務，進而減少溝通成本、保障按計劃有序開展工作；集成了崗位驗證、考勤功能，簡化了人員管理的運營成本。

3.數(shù)采終端搭建


 

MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)采終端包括：RFID數(shù)采終端、RFID天線、PDA手持終端、掃描槍、3G手持移動終端、視覺識別終端、視頻監(jiān)控終端等，RFID利用無線射頻技術，完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸，帶有RFID識讀功能的手持PDA進行識別，主要運用于工廠內(nèi)的生產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量追溯、倉庫管理、設備數(shù)據(jù)采集等，比如廠內(nèi)的備料派料往往通過PDA與相關人員進行交互；品保人員需通過PDA界面?zhèn)鬏敊z測結(jié)果；PDA需要接收各個設備的日常維護工作等。通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄分析、單品或批次追溯、設備運行狀態(tài)智能監(jiān)控，全面提高制造企業(yè)的生產(chǎn)力。

4.標簽的使用

                                                                                  標簽包括RFID、一維條碼、二維條碼
 

標簽在倉庫以及車間中廣泛被使用，倉庫中主要是從物料的采購、領用、完工、銷售及倉庫其他出入庫管理中進行使用，而車間中主要是工序的派工、流轉(zhuǎn)、工時及完工申報時使用，配合RFID的無線射頻識別技術，可以直接通過讀寫設備方式把倉庫及車間數(shù)據(jù)傳輸?shù)組DC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，方便車間管理者能夠?qū)崟r分析車間生產(chǎn)流水情況。

5.標準數(shù)控系統(tǒng)、二開數(shù)控系統(tǒng)、PLC及工控PC、加裝傳感器

加裝傳感器：
 

在MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)過程中常用的加裝傳感器類型有：光纖傳感器、模擬傳感器、金屬感應器、紅外感應器、氣敏傳感器、磁感應器、震動感應器等，工廠中采用加裝傳感器可以采集溫度、濕度、壓力、技術、液控、位移等等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進行高速傳輸，方便系統(tǒng)的讀取和分析，在很大程度上提高生產(chǎn)效率。比如在生產(chǎn)線對設備進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控時，在手工作業(yè)中，可以在工序上安裝傳感器自動采集工序的在制品產(chǎn)出量，進而縮短人工時間，提高效能。

數(shù)控機床：
 

數(shù)控機床包含兩種數(shù)據(jù)系統(tǒng)，一種是標準數(shù)控系統(tǒng)，還有一種是二開數(shù)控系統(tǒng)，匠興科技可以對這兩類數(shù)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的采集，涉及國內(nèi)外各種品牌，比如歐美的西門子、FAGOR、海德漢永克等；日本的三菱、兄弟、馬扎克等；國產(chǎn)的華中、廣數(shù)、凱恩帝等；臺灣的新代、寶元、中達等。

 

MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要采集數(shù)控機床數(shù)據(jù)信息層上需要具備一個RSS接口或以太網(wǎng)接口，進行諸如操作程序、信息的數(shù)據(jù)傳輸，以及在辦公室環(huán)境中監(jiān)視設備的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的傳輸。CNC機床需加裝設備智能終端，智能終端系統(tǒng)緩存預定指令，比如加工程序，安裝智能設備終端、可通過上位機直接發(fā)送指令，緩沖一些常用的數(shù)據(jù)，簡化生產(chǎn)過程中通訊傳遞的數(shù)據(jù)量，以提升網(wǎng)絡的可靠性。

原則上應在每個CNC數(shù)據(jù)機床工位加裝視覺圖像識別系統(tǒng)，在吊鉤上取得在制品放到工位上時進行視覺圖像自動識別，系統(tǒng)識別后自動調(diào)用相關的加工程序到對應加工設備，如果考慮每臺加工設備都加裝視覺圖像識別系統(tǒng)成本問題，可以考慮規(guī)劃生產(chǎn)流水線。僅在每流水線的特定位置加裝一套識別系統(tǒng)，系統(tǒng)識別在制品后，能夠通過流水線把相應在制品指定分配到對應的加工設備上，這樣亦可進行自動裝載程序，并且可以做到按CNC工位的繁忙情況智能均衡安排加工設備的生產(chǎn)任務，避免加工不同型號產(chǎn)品時刀具的反復切換帶來的時間成本。

PLC的使用
 

通過PLC等技術將設備和工控機進行集成，通過監(jiān)聽設備的一些物理參數(shù)，當這些物理參數(shù)超出系統(tǒng)事先設定好的預警范圍則進行異常匯報，生產(chǎn)過程中實際生產(chǎn)與計劃差異超出預先設定值，則自動發(fā)送郵件，短信，看板等方式展現(xiàn)給相關負責人員。

6.電氣類產(chǎn)品安裝及使用
 

主要包括激光打印機、條碼打印機、液壓器件等

7.電子看板的安裝及調(diào)試


 

可根據(jù)自己公司的需要，來制定電子看板的大小和顯示內(nèi)容，顯示內(nèi)容可以包括ERP系統(tǒng)信息、MES系統(tǒng)信息、自定義信息、圖形化信息、視頻信息等。以上信息均可以通過網(wǎng)絡線或無線終端實現(xiàn)看板與服務器之間的通信，服務器上的數(shù)據(jù)跟電子看板上顯示的信息同步。

第三部：MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析及運用
 

1.底層數(shù)據(jù)的采集。能夠與設備通訊的情況下盡量通過通訊的方式提取現(xiàn)場數(shù)據(jù)；實在不能通訊的設備，可以通過在變頻器等設備上并線的或外加傳感器、智能設備終端的方式去讀取;

2.MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對生產(chǎn)線的每臺生產(chǎn)設備（包括PLC，CNC數(shù)控機床等）部署設備終端，再通過企業(yè)已存在的網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，從而形成對設備的實時監(jiān)控，采集計算設備實際執(zhí)行OEE的相關數(shù)據(jù)，從而為每臺設備制定 OEE計劃標準,將標準集成到系統(tǒng)中

3.MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過構建設備基礎資料，設備運行監(jiān)控，設備運行保養(yǎng)，設備備件管理體系，有效保障設備相關的所有管理需要

4.可視化車間看板的使用，不論是PC、PAD、手機都能夠使用看板進行管理。異構件備料看板、物流（裝車）計劃看板、生產(chǎn)指令看板、快速返修看板、在制品流量監(jiān)控看板、異?？窗濉煳荒恳暬窗?、差異看板、消滅看板等的運用

5.通過安燈系統(tǒng)引發(fā)異常。通過操作輔助設備主動匯報異常（例如PDA進行異常匯報），自動發(fā)送郵件，短信，看板等方式展現(xiàn)給相關負責人員

6.多維度的KPI考核數(shù)據(jù)客觀反饋設備以及相關管理人員的績效；

7.生產(chǎn)運營集控中心的建立。在企業(yè)內(nèi)部構建生產(chǎn)運營集控中心。將差異化看板系統(tǒng)、設備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、異常預警系統(tǒng)統(tǒng)一集成部署到運營集控中心，使管理者在一個地方實時匯總現(xiàn)場數(shù)據(jù)，作出管理決策。

三、MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)特色
 

1、實時數(shù)據(jù)庫
企業(yè)級的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時平臺

分布式數(shù)據(jù)架構、滿足集團需求

實時訪問全廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)

高效的數(shù)據(jù)壓縮算法

長期保存歷史數(shù)據(jù)

支持在線計算和統(tǒng)計

支持遠程范圍、多種數(shù)據(jù)接口

個性化定制服務、靈活滿足用戶需求

不間斷穩(wěn)定運行
 

2、車間組態(tài)組件


 

專業(yè)的圖形仿真技術

監(jiān)控畫面與實際生產(chǎn)活動保持一致

豐富的設計工具

工程組態(tài)模板（采集模板、畫面模板、腳本模板、圖形模板）

組態(tài)工程開發(fā)XML

多語言操作系統(tǒng)兼容

支持完整的PLC協(xié)議

具備定制化組態(tài)能力

可進行設備改造、信號轉(zhuǎn)接

四、MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成效
 

1.提供了生產(chǎn)線設備端的交互入口，讓人、機、料互相交互成為可能。

2.將每臺設備的指令直接下達到具體設備，操作人員按相關指令進行作業(yè)任務，減少溝通成本、保障按計劃有序開展工作。

3.集成監(jiān)控檢測加工設備的關鍵指標，避免了質(zhì)量異常的發(fā)生，節(jié)省了返工成本

3.集成了安燈系統(tǒng)，支持在安全、人員、質(zhì)量、響應和成本方面的不斷改進，減少浪費

5.與CNC工位相互結(jié)合，提升了生產(chǎn)數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性，避免異常的發(fā)生。

6.設備日常維護作業(yè)計劃由系統(tǒng)自動產(chǎn)生，防止遺漏延期，確保計劃正確執(zhí)行，減輕維修部門主管工作，提高了人員的工作效率；

7.設備日常維護作業(yè)有序進行，保障了設備的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)風險、降低了設備維修成本。

8.設備OEE的最大優(yōu)化。時間稼動率（可用率），性能稼動率（表現(xiàn)指數(shù)），良品率（質(zhì)量指數(shù)）

9.可視化車間看板。通過多維度的統(tǒng)計、分析、計算為管理者提供企業(yè)數(shù)據(jù)的可視化展示，實現(xiàn)目視化管理，從而降低企業(yè)運營成本，提升各個業(yè)務部門協(xié)同效率。

五、MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應用場景
 

  
    

六、應用的案例

紹興某化纖集團MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

利用OPC協(xié)議,對原有數(shù)據(jù)孤島進行整合,再結(jié)合阿里IOT數(shù)據(jù)協(xié)議將大數(shù)據(jù)匯總到云端。

集團總部監(jiān)控中心實時查看下屬生產(chǎn)廠的生產(chǎn)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

海量歷史數(shù)據(jù)分析，為生產(chǎn)改善提供數(shù)字支撐工具；多終端支持、PC、移動端、看板

產(chǎn)品特性:實時監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集，OPC，看板

服務內(nèi)容:標準解決方案定制解決方案

案例場景:數(shù)據(jù)可視、預測性維護、遠程監(jiān)控設備管理、連接工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

某大型跨國電纜集團MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

通過現(xiàn)場加裝傳感器，以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊等手段實時采集現(xiàn)場五十余臺生產(chǎn)線產(chǎn)量以及設備運轉(zhuǎn)參數(shù)等數(shù)據(jù)，再通過阿里IOT數(shù)據(jù)協(xié)議將大數(shù)據(jù)匯總到云端。

集團海外總部監(jiān)控中心實時查看國內(nèi)三家生產(chǎn)廠的生產(chǎn)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

海量歷史數(shù)據(jù)分析，為生產(chǎn)改善提供數(shù)字支撐工具；多終端支持、PC、移動端、看板

產(chǎn)品特性:實時監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集，OPC，看板

服務內(nèi)容:標準解決方案定制解決方案

案例場景:數(shù)據(jù)可視、預測性維護、遠程監(jiān)控設備管理、連接工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

嘉興某金屬制品公司MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

該項目涉及兩個工廠，涉及到三十多臺成型線和四十多臺鉚釘機的數(shù)據(jù)采集。通過在成型線以及鉚釘機上加裝傳感器獲取實時產(chǎn)量，并在廢品區(qū)加裝稱重設備以精確獲得成品數(shù)據(jù)。配合在產(chǎn)線上加裝的觸摸一體機和條描掃描槍進行生產(chǎn)派報工管理。

同時兩個廠區(qū)的噴塑產(chǎn)線以及烘房都加裝了傳感器遠程實時獲得產(chǎn)線溫度信息。

兩個廠區(qū)采集到的數(shù)據(jù)通過阿里IOT接口上傳到阿里云，利用阿里云提供的大數(shù)據(jù)分析技術以及DATVIEW工具，集團總部監(jiān)控中心可以實時查看兩家工廠的生產(chǎn)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

海量歷史數(shù)據(jù)分析，為生產(chǎn)改善提供數(shù)字支撐工具；多終端支持、PC、移動端、看板

產(chǎn)品特性:實時監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集，OPC，看板

服務內(nèi)容:標準解決方案定制解決方案

案例場景:數(shù)據(jù)可視、預測性維護、遠程監(jiān)控設備管理、連接工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何理解MDC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內(nèi)容，歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！

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