在全球智能制造加速的背景下,电子、钢铁、汽车、医疗、零售等各领域大厂已陆续投入智能化生产线。中国作为“世界工厂”,智能化改造需求旺盛,同时在新冠疫情的影响下,大型企业加快布局智能制造,中小型企业也积极主动地探索自动化、智能化解决方案,物联网、互联网深入工业领域,加速产业创新升级。
提及智能生产线,首要目光聚焦数控机床,数控机床作为生产的第一线设备,在产品的质量、效率方面发挥关键作用,一旦出现故障就会造成巨大损失,因此对其的精细化控制、智能化运维、预测性维护是智能制造的重要一环。数控机床远程监控管理解决方案实现了对数控机床实时状态监测,预防式维护,缩短故障响应时间,提高机床设备的安全性和可靠性,提升自动化产线效能。
数控机床远程监控管理
数控机床远程监控管理系统主要通过安装在数控机床上的温度、电压、速度、振动等传感器,采集机床基本信息、关键部位的运行状态、电气数据;带有边缘计算能力的边缘网关对前端数据进行采集、筛选、处理、存储,通过网络将有效数据上传到云端平台,最后进行可视化呈现,并将告警信息及时通知给运维人员,帮助运维人员及时掌握设备运行状态,远程诊断、远程遥控、软件升级、排除隐患。
边缘网关部署在工业现场,主要实现网络接入、协议转换、数据采集与分析处理功能。边缘计算网关硬件可使用工业级ARM处理器,采用启扬i.MX6UL/i.MX6ULL系统硬件,高性能低功耗处理器为边缘节点服务提供强劲的计算资源,减轻云端负荷;可配置大容量存储器和外扩存储卡,支持长期本地化存储机床数据;具备RS232、RS485、I2C、CAN等丰富的串口资源,满足各种工业传感器、控制器的接入和数据采集需求;可内置丰富的工业协议,满足各种不同协议外设接入的适配,快速实现数据格式转换与统一;通信方式灵活多样,可选择3G/4G、WiFi、LoRa等多种通信方式;工业级设计,适应工业现场复杂环境;Linux系统,开放资源,提供标准API接口,方便项目二次开发应用。
制造业数字化转型呈现出“海量数据”、“即时交互”和“稳定安全”几点需求,一条产线上众多设备采集的信息数据往往十分庞大,如果所有数据都传输到云端存储计算,再传回终端执行,会导致设备无法及时响应,效率低下;工业系统采用“集中式云服务”,一旦服务器出现故障或安全问题,会造成巨大损失,边缘计算、云边协同等概念正是在此背景下产生。在靠近设备的边缘侧部署边缘网关、边缘服务器、边缘一体机等,在边缘端对采集的海量数据进行预处理操作,过滤无用数据,节省宽带成本,减轻云端压力,同时将敏感数据在边缘端处理存储,降低上传云端可能造成数据暴露风险,提高数据访问速度,降低延迟。
随着AI技术落地于工业场景,机器视觉、机器学习、AI模型等新技术对于边缘侧的算力产生更高的需求。面对高算力的需求,启扬也提供基于瑞芯微RK3399处理器的核心硬件,2核Cortex-A72+4核Cortex-A53大小核CPU,主频可达1.8GHz,GPU可支持4K 60fps和4K 10 bits H.265/H.264视频解码,优秀的视频后期处理器,拥有丰富的扩展性,双网口,多串口可配置丰富的外围设备;双ISP支持多路摄像头和高效的图像处理能力;支持多种AI框架,可与其他NPU芯片核心板共同构建具备更高算力、异构化计算处理的边缘设备,应用于工业互联网。
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