一、概述

近年来，生产车间无线数据采集系统的发展趋势是简化终端结构，在数据采集终端与主机之间采用无线通信，以代替复杂、不灵活的现场布线。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可以扩展或修改系统，满足不同企业的生产过程需要

生产车间无线数据采集系统，实现实时获取完整、准确的工厂生产制造过程、的各种数据，为企业提高生产制造管理提供基础数据，全面优化生产制造的管理手段、提高生产制造管理效率。

1、采集设备运行状态：停止、待机、运行、故障、检修等等，以及发生的时间点；

2、采集设备运行工艺参数：压力、温度、流量、转速、计数、风速、位移等；

3、采集设备运行能耗：电流、功率、电能；汽、气消耗量；

4、采集企业供水、供汽、空压、制冷等设备及相应管网的运行状态数据；

5、采集企业变配电系统运行数据；

6、监控车间环境参数，以及仓储库房环境参数。

7、可根据客户现场设备要求定制采集终端数控机床作为精密加工制造业中最重要的设备，

在生产管理过程中，机床往往是车间的“信息孤岛”，设备通讯接口封闭、加工程序不能集中高效管理，生产管理者无法及时了解设备运行状态信息、无法准确记录刀具及加工过程信息、无法及时获取生产汇总信息。这也导致了生产效率低、换线部署周期长、设备维保不及时、设备运转效率低等一系列问题。

因此，通过与机床数控系统实时通讯，并通过边缘计算保障数据准备，实现设备数据与生产数据关联、实现生产全流程有效监控，发现生产过程瓶颈、提高生产效率、提升管理决策效率、降低生产成本，提升企业核心竞争力。

二、解决方案

工厂 生产数据采集系统 主要面向生产制造型企业，对其内部车间生产、人员、设备等数据进行实时采集，并存储到数据库，通过图表或报表的样式进行展现，确保了分析和优化生产工艺流程所需的透明度。生产数据采集系统是实现工厂智能化改造的第一步，也是现场生产执行层与管理层之间的信息纽带，能够实现异常数据实时反馈、管理推送可视化、现场监控远程化、过程管控集成实时化，最终实现数字化智能化工厂。

数据采集系统兼容性

采集软件完全支持现场设备，满足发那科系统0i-MD 、Series 32i-MODEL A、Oi-TF、31i-MODEL B、三菱、西门子、海德汉、兄弟CNC、HASS等系统采集要求，完全支持机床网卡采集；

MDC方便扩展性，可以支持其它品牌数控系统及PLC数据采集。

对机床设备状态、相关加工参数、宏参数、NC报警信息进行采集；

提供数据库接口,与MES系统进行集成，并可提供MQTT、MOUDUS等接口，方便以后其它系统系统集成。

采集方法

1.底层数据采集。能够与设备通讯的情况下尽量通过通讯的方式提取现场数据；实在不能通讯的设备，可以通过在设备上外加传感器、智能设备终端等方式去读取;

2.对生产线的每台生产设备（包括PLC，CNC数控机床等）部署设备终端，再通过企业已存在的网络将数据进行统一联网，从而形成对设备的实时监控，采集计算设备实际执行OEE的相关数据，从而为每台设备制定 OEE计划标准,将标准集成到系统中

3.通过构建设备基础资料，设备运行监控，设备运行保养，设备备件管理体系，有效保障设备相关的所有管理需要

4.可视化车间看板，异构件备料看板、物流（装车）计划看板、生产指令看板、快速返修看板、在制品流量监控看板、异常看板、库位目视化看板、差异看板、消灭看板等的运用

5.安灯系统异常管理。通过操作辅助设备主动汇报异常（例如PDA进行异常汇报），自动发送邮件，短信，看板等方式展现给相关负责人员

6.多维度的KPI考核数据客观反馈设备以及相关管理人员的绩效；

7.生产运营集控中心的建立。在企业内部构建生产运营集控中心。将差异化看板系统、设备联网监控系统、安防监控系统、异常预警系统统一集成部署到运营集控中心，使管理者在一个地方实时汇总现场数据，作出管理决策。

三、工厂生产数据采集系统特色

1、实时数据库

企业级的生产数据实时平台

分布式数据架构、满足集团需求

实时访问全厂生产数据

高效的数据压缩算法

长期保存历史数据

支持在线计算和统计

支持远程范围多种数据接口

个性化定制服务、灵活满足用户需求

不间断稳定运行

2、车间组态组件

专业的图形仿真技术

监控画面与实际生产活动保持一致

丰富的设计工具

工程组态模板（采集模板、画面模板、脚本模板、图形模板）

组态工程开发XML

多语言操作系统兼容

支持完整的PLC协议

具备定制化组态能力

可进行设备改造、信号转接

四、工厂生产数据采集系统成效

1.提供了生产线设备端的交互入口，让人、机、料互相交互成为可能。

2.将每台设备的指令直接下达到具体设备，操作人员按相关指令进行作业任务，减少沟通成本、保障按计划有序开展。

3.集成监控检测加工设备关键指标，避免质量异常发生，节省了返工成本

3.集成了安灯系统，支持在安全、人员、质量、响应和成本方面的不断改进，减少浪费

5.与CNC工位相互结合，提升了生产数据交互的稳定性，避免异常的发生。

6.设备日常维护作业计划由系统自动产生，防止遗漏延期，确保计划正确执行，减轻维修部门主管工作，提高了人员的工作效率；

7.设备日常维护作业有序进行，保障了设备的稳定性，降低了生产风险、降低了设备维修成本。

8. 设备管理系统 OEE的最大优化。时间稼动率（可用率），性能稼动率（表现指数），良品率（质量指数）

9.可视化车间看板。通过多维度的统计、分析、计算为管理者提供企业数据的可视化

展示，实现目视化管理，从而降低企业运营成本，提升各个业务部门协同效率。

五、数据采集系统的应用场景

本项目主要实现的功能包括：生产计划排程、生产信息管理、数据采集、设备管理、差异预警管理、看板管理、物资管理、项目信息管理、集控中心、实时数据库子系统、二次安全防护子系统、ABB机器人通讯、视觉识别子系统、组装模块扫码子系统返回搜狐，查看更多