汽車零部件企業(yè)必看！數(shù)字化工廠真實應(yīng)用案例拆解

在工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程中，輕量型 Web 組態(tài)軟件因部署靈活、成本可控的特點，成為中小企業(yè)實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)監(jiān)控的重要工具。這類工具通常集成設(shè)備數(shù)據(jù)采集、定時任務(wù)調(diào)度、控制策略配置、多設(shè)備聯(lián)動及告警預(yù)警等核心能力，部分還支持移動端訪問，能快速響應(yīng)企業(yè)的輕量化上云需求，目前已在制造業(yè)、電力、石油、化工、能源、交通、冶金、水務(wù)等多個行業(yè)場景中得到應(yīng)用。

汽車零部件工廠作為汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)體系涵蓋發(fā)動機、變速器等核心部件及內(nèi)外飾、座椅等附屬配件的制造。這類工廠的生產(chǎn)過程對精度和效率要求極高，產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)節(jié)奏直接影響整車的性能、安全性及綜合成本，因此對生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、可靠性有著明確需求。

本文將以某汽車零部件工廠的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)搭建項目為例，重點分析 Web 組態(tài)軟件在實際場景中的功能應(yīng)用與落地思路。

總覽看板

項目背景

在數(shù)字化快速發(fā)展的當(dāng)下，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）已成為推動各行業(yè)變革與創(chuàng)新的核心力量。物聯(lián)網(wǎng)通過將各類設(shè)備、傳感器與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸與交互，進而提升生產(chǎn)效率和優(yōu)化資源配置。

本項目基于圖撲 Web 組態(tài)軟件 TopStack 打造了一套面向汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)字化工廠綜合管控平臺。該平臺通過整合前沿技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備的無縫連接與數(shù)據(jù)的流暢交互，打破信息壁壘；同時，構(gòu)建全方位的安全防護體系，保障數(shù)據(jù)安全與用戶隱私。項目的成功實施，將助力客戶提升競爭力，為客戶創(chuàng)造更大的價值。

行業(yè)痛點

• 實時設(shè)備監(jiān)控與預(yù)測性維護：通過傳感器連接設(shè)備，實時采集運行數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運行狀態(tài)，提前預(yù)測故障，安排維護計劃，降低設(shè)備故障率，減少生產(chǎn)中斷。
• 全流程生產(chǎn)監(jiān)控與質(zhì)量追溯：借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)采集，實時監(jiān)控生產(chǎn)進度和質(zhì)量，出現(xiàn)問題可快速定位，通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
• 設(shè)備種類繁雜數(shù)量龐大：工廠設(shè)備數(shù)量龐大，依賴傳統(tǒng)方式難以實時了解設(shè)備運行狀態(tài)。通常是在故障發(fā)生后才進行維修，這極易導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，嚴(yán)重影響交付進度。
• 生產(chǎn)流程監(jiān)控困境：生產(chǎn)線上各環(huán)節(jié)協(xié)同復(fù)雜，僅靠人工監(jiān)控難以保證生產(chǎn)的連續(xù)性以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。而且信息反饋不及時，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，追溯難度極大。

建設(shè)范圍

本次項目涉及到汽車零部件工廠的焊接車間、門板車間、一體發(fā)泡車間、注塑車間、座椅車間。

• 焊接車間：負責(zé)零部件的焊接組裝，共有兩條產(chǎn)線，主要設(shè)備有本體焊、手柄焊、倍速鏈等；
• 門板車間：負責(zé)門板成型、門板零部件組裝及門板表面處理，共有兩條產(chǎn)線，主要設(shè)備有噴膠機、壓裝機、組立機、鉚棉機、QA 機等；
• 一體發(fā)泡、注塑車間：負責(zé)內(nèi)飾隔音、隔熱部件及塑料件的生產(chǎn)共有兩條產(chǎn)線，分別為一體發(fā)泡線和住宿線，主要設(shè)備有發(fā)泡機、懸掛線、注塑機、噴涂機；
• 座椅車間：負責(zé)座椅的機械部件安裝、電氣部件集成、座椅總裝，共有五條產(chǎn)線，主要設(shè)備有治具、烘爐、輸送線、鉚機、搬運機器人等。

設(shè)備數(shù)據(jù)采集

TopStack 平臺支持以下幾種方式實現(xiàn)設(shè)備接入：

• 直連接入：可在本地部署時使用，支持 Modbus、OPC UA、OPC DA等通訊協(xié)議，可直接與 PLC、儀表等設(shè)備直接進行通訊。
• 網(wǎng)關(guān)接入：適用于平臺部署在云服務(wù)器無法直接與設(shè)備進行通訊，需要通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)平臺與設(shè)備的互通。
• 自主接入：在不依賴網(wǎng)關(guān)的情況下，實現(xiàn)設(shè)備直接跟平臺進行通訊，支持 MQTT、CoAP、HTTP 三種協(xié)議。

本項目設(shè)備接入方式采用的是直連接入。關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備使用三菱 PLC、基恩士 PLC 對設(shè)備所有的IO點、狀態(tài)信息進行采集，非重點設(shè)備采用 Modbus 對設(shè)備狀態(tài)進行采集。

項目共接入 24 臺三菱 PLC、8 臺基恩士 PLC、12 臺 Modbus采集模塊，共接入設(shè)備 161 臺，設(shè)備點位 3620 個。

PLC 清單

Modbus 模塊清單

設(shè)備點表

監(jiān)控畫面

使用TopStack自帶的組態(tài)編輯器繪制設(shè)備信息總覽頁面，并設(shè)立工廠、車間、產(chǎn)線級別，用戶可以根據(jù)需要點擊進行查看。

在產(chǎn)線級別中用戶可以根據(jù)畫面中設(shè)備的不同聯(lián)動狀態(tài)更加直觀觀察設(shè)備的狀態(tài)（告警：紅色加閃爍、綠色：自動運行、黃色：手動運行、灰色：關(guān)機）。

車間總覽

產(chǎn)線總覽