核心诉求:
建立标准统一、集中互用的数据平台
实现电机健康预测分析、机器人健康预测分析、车身精度趋势分析、冲压自动排产、油品在线监测等算法模型
边缘计算将在汽车生产的各个环节
就近采集数据并进行实时计算分析
由于汽车生产的特点,数据采集和处理的实时性要求较高,为保证数据采集和传输的完整性、有效性、同时又不增加网络和服务器的负担,通过边缘层为四大车间(OT)和信息层(IT)提供了统一的、标准化的数据接口,车间产生的海量数据在传输到信息层之前,已经在部署在车间层的边缘计算控制系统完成了数据清洗、压缩、格式化、标注、加密等处理,使海量的生产运营数据在很方便的在同一边缘层进行集成。
生产现状:
目前痛点:
冲压、焊装、涂装、总装四大车间边缘计算框架:
本项⽬四⼤⻋间边缘计算系统由边缘计算软件平台、可分布式部署的边缘计算数据中⼼、边缘计算⼯作站、边缘计算智能终端等软硬件系统组成。
系统能够满⾜海量异构实时数据接⼊、处理、解析、存储、计算、转发等功能,同时应能⽀持在该平台上⼆次开发低代码应⽤ (AVI,⻛机振动监测等),分析等功能。
将PLC、机器⼈、⼯控机等做为近边缘设备,将振动传感器、温度传感器、智能电表等采集对象,做为远边缘设备,采⽤不同的⽅式进⾏数据采集。
对主要设备PLC控制系统的数据进⾏实时采集及解析,数据采集频率按照每台PLC 1万个Byte 500毫秒以内,确保证数据的完整性。如果PLC的性能⽆法满⾜上 述⾼速数据访问请求,可适当降低采集频率,但必须将关键数据保证在500毫秒以内。
对⻛机振动等超⾼频海量远边缘数据采集,不能经过PLC进⾏层层数据转发,应在边缘计算智能⼯作站进⾏计算、预处理后,再将经过分析计算的结果发送到部 署在⻋间级边缘数据中⼼内的APP上运⾏,同时也可与本项⽬规划的所有应⽤以及交互中⼼进⾏数据交互。
对于电流、温度、压⼒等海量远边缘慢数据的采集,不能经过PLC进⾏层层数据转发,直接由边缘I/O进⾏数据采集、转换、存储,将处理后的数据发送到部署于 近边缘智能⼯作站或⻋间级边缘数据中⼼的APP。同时也可与本项⽬规划的所有应⽤以及交互中⼼进⾏数据交。
可在近边缘计算⼯作站部署轻量化的边缘AI智能应⽤,可完成数据采集、计算、应⽤、趋势分析等功能。
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边缘计算 | 冲压车间 边缘计算机 系统 |
冲压车间 边缘计算机 系统 |
冲压车间 边缘计算机 系统 |
冲压车间 边缘计算机 系统 |
边缘数据 服务中心 |
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边缘AI 边缘应用 边缘计算 基础功能 |
边缘AI 边缘应用 边缘计算 基础功能 |
边缘AI 边缘应用 边缘计算 基础功能 |
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近边缘设备 | PLC 工控机 机器人 |
PLC 工控机 机器人 |
PLC 工控机 机器人 |
PLC 工控机 机器人 |
边缘数据 工作站 |
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远边缘设备 | 温度 压力 流量 振动 |
温度 压力 流量 振动 |
温度 压力 流量 振动 |
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边缘计算PLC 边缘I/O |
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冲压、焊装、涂装、总装四大车间边缘计算成效:
⼀期实施了冲压、焊装⻋间,项⽬成效如下: