实现智能制造关键设备的WAGO SCADA数字孪生技术

2020-10-29

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实现智能制造关键设备的WAGO SCADA数字孪生技术

项目背景

某世界领先的工业机器人制造商，希望我们为其开发一个工艺管理平台演示系统并完成现场的安装部署、配置和调试。该公司负责采集现场机器人的实时监控数据并将数据上传到OPC UA服务器，演示系统展示这些实时数据，显示报警信息并汇总成相应的图表，方便用户实时掌握生产情况。根据客户的实际需求，我们通过WAGO SCADA，为其提供了一套工艺管理平台。

系统主要功能

1. Dashboard

3D数字孪生实时模拟机器人的真实动作，显示设备的实时工作状态、工作时间、工艺节拍、主轴转速、主轴温度等信息，自动汇总当前工单的完成情况，统计产能信息和工单合格率，并显示报警信息。

2. 工艺监测

工艺监测包含：工艺路径、刀具管理、预防性维护、能耗管理、故障诊断和技术支持。

刀具管理显示刀具的寿命和保养情况

能耗管理统计各个设备的月耗电量和年、月、日的能耗信息

故障诊断中选择对应的故障，在3D图中会自动高亮标记故障的部件

3. 质量追溯

用图表展示工单合格率、主轴转速、主轴温度和故障预警的汇总信息。

4. 排产计划

选择工单，可手动导入对应的工单开始生产，返回Dashboard可以查看载入工单的生产情况。

系统集成方案

该工艺管理平台和WAGO SCADA是两套独立的系统，WAGO SCADA为该工艺管理平台提供了丰富灵活的组态页面内容以及数据采集服务。集成方式主要有以下两种形式。

1. 组态画面运行时集成通过WAGO SCADA创建并配置机器人数字孪生项目，将其运行时画面集成到该工艺管理平台。2. 订阅组态项目变量

该工艺管理平台通过订阅WAGO SCADA项目中的变量获取机器人数据,无需关注底层设备数据采集协议等细节，数据采集完全由WAGO SCADA完成，该项目中使用了OPC UA数据源。

项目收益

通过落地这套工艺管理平台，可以实时地了解车间产线的机器人设备的工作状态，并且同步跟踪工单的进度完成情况，还有随时可以查看设备的历史数据。每个工单完成以后，都可以追溯每个工件的完成时的设备数据，并生成相应的生产报告，满足工厂对于设备状态的实时跟踪和运维需求。