什么是实时数据驱动的智能制造?

矩阵式智能制造是一种柔性可配置制造系统(flexible reconfi urable manufacturin system),是以可组合、可配置的柔性制造单元为基础,以边缘计算可编程控制器为核心,在云边端三个层次上灵活分布式配置智能功能,实现多品种、个性化、高弹性生产的离散制造新模式。

解决这些问题不仅需要云计算的整体运筹,更需要边缘计算进行本地实时决策,进一步提升生产现场的高实时性数据采集和智能化能力。边缘计算提供了设备之间互联互通机制、OT系统和IT系统融合的机制,以及工业现场的实时数据采集、计算、存储、分析机制,可以快速便捷的实现OT与IT的整合。

柔性可重构智能制造是以多品种、变批量柔性制造为目标,基于云边端一体化、IT/OT原生融合的新一代数字自动化技术,具备工序解耦、动态重构、开放集成特点的由实时数据驱动的智能制造系统。

因此,区别于传统的ISA-95模式的、能够满足柔性可重构智能制造的新一代基于实时数据驱动的边缘智能自动化控制体系,将在制造业数字化转型中发挥重要作用。


以“边缘智能”技术
解决智能制造中的新问题


边缘智能自动化控制系统可针对传统工厂升级和新工厂建设的不同需求,提供具有一致性的解决方案。

目前大量传统工厂面临数字化转型挑战,边缘计算由于具有丰富的连接性和灵活的部署能力,可以提供多种轻量级的解决方案,在不对自动化装备进行大规模升级的情况下,通过部署边缘计算平台和必要的边缘智能终端,可以有效提高制造工厂的数字化水平,加强数据在制造系统各个环节间的流动,实现各种基于数据的智能应用。

基于边缘智能自动化的解决方案可以有效解决离散制造业发展过程中面临的设备连接、数据采集处理、柔性生产等诸多问题,促进离散制造业实现全局协同,提升生产效率,不断强化离散制造业生产现场的泛在连接、 助力离散制造业升级转型。

OT和IT原生融合

为了满足数字化、智能化的挑战 | 企业必须将OT和 IT 交汇融合匹配

边缘智能自动化控制系统
具备以下特征

能有效解决制造业的设备层、
信息层连接性问题

  • 制造业设备通信协议众多,设备信息互联互通比较困难且成本高居不下。
  • 边缘智能自动化控制系统具有完善的连接配置和管理能力,可满足不同系统间多源异构实时数据采集、通讯需求。
  • 在信息安全的前提上,不仅可以把具有不同接口和协议的设备接入边缘计算平台,设备基于边缘计算平台实现互联互通,边缘计算平台的低延迟性能可以保证设备间的实时横向通信。

为制造业提供边缘侧的
数据采集和智能决策分析能力

  • 当前离散制造系统受限于数据的不完备性,整体设备效率等指标数据计算比较粗 放,难以用于效率优化。
  • 边缘计算平台基于设备信息模型,实现语义级别的制造系统横向通信和纵向通信;基于容器化的边缘计算核心组件保证设备数据采集的完整性 和有效性;基于实时数据流处理机制汇聚和分析大量现场实时数据,实现基于模型的生产线多数据源信息融合,为离散制造系统的决策提供强大的数据支持;
  • 未来,基于边云协同的人工智能模型训练和部署机制,将为离散制造领域专家提供大量平台化、模块化的灵活易用工具, 不断提升工厂的精益制造能力。

可以实现制造业自动化
软硬件解耦智能

  • 工厂的运行需要大量的实时软件支持。目前很多装备实时应用软件过度依赖于具体的控制系统硬件,难以迁移到不同的系统。
  • 以边缘计算平台为支撑,可以将大量实时规划、高级排产、设备监控、故障预测和分析、AGV调度等功能封装在边缘应用程序上,实现了软件与硬件平台的解耦, 通过边缘计算平台可进行边缘应用程序的灵活部署。大大降低了企业数字化升级的难度与成本。

MatriX Factory

以边缘智能为核心的柔性可重构智能工厂架构

边缘智能

通过在工业现场部署融合实时控制、网络通讯、数据处理计算及存储等功能为一体的边缘智能自动化控制器,不但能够满足工业实时控制的需求,同时提供智能边缘服务并与云端协同工作,可满足制造业对设备互联互通、实时数据处理及业务分析、设备安全运营维护等方面的关键需求,协助制造业突破数字化和网络化的瓶颈,实现转型升级。

边缘层实现OT与IT互操作

边缘层为工作岛群(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。

柔性可重构制造单元集群

由多个柔性制造单元组成的,具备工序解耦、动态重构、开放集成特点的由实时数据驱动的智能制造系统。

具备边缘智能
柔性可重构制造单元

柔性制造单元(FMU)的特点是混合制造(hybrid manufacturing),包括多种加工工艺和装备,
由边缘智能控制器对单元内所有设备进行实时控制与数据处理,具备工序解藕、动态重构、开放集成等特点。

MatriX Factory 边缘计算平台

核心模块

给工厂带来的八大提升

核心模块

提升产品质量水平

我们的解决方案使您能够快速确定要改进的领域,并抢先确定要改进的领域,从而使您不断提高质量水平。

提升灵活性

凭借我们的经验,处于行业创新的脉搏中,我们的解决方案可帮助您保持灵活性,并能够快速适应变化。

减少10%停机时机

通过减少停机时间
/增加正常运行时间来更有效地进行生产。

提升20%生产率

凭借我们的经验,处于行业创新的脉搏中,我们的解决方案可帮助您保持灵活性,并能够快速适应变化.

优化总体成本

通过有效的资源分配
和准确的预测性计划来优化您的总拥有成本(TCO)。

加速生产时间

可以通过例如加速来显着地加速,虚拟调试,使用我们的使用实际生产数据的解决方案更是如此。

提高整体透明度

我们的解决方案可以收集并全面可视化生产中的所有重要区域,从而提高整体透明度,这是我们优化过程的基础。

提高10%透明性

从物料到生产过程的所有生产数据的连接都可以实现透明性,从而可以优化使用真实生产数据的解决方案。

多快好省 数据融合

由以下三个版本组成:
Matrix Factory Nano,适用于单机设备控制及数据处理的版本
Matrix Factory lite,适用于设备群组控制和数据处理的版本
Matrix Factory ,适用于车间级海量数据处理及边缘智能应用的版本

Matrix Factory Nano

边缘计算系统是一套用于设备现场数据管理的专用软件系统,具有以下特点:

  • 设备数据采集到用户本地,不必实时传输到云端。必要的数据可以定期从MatriX Factory边缘计算系统同步到工业设备物联云平台,利用海量数据优化模型,训练完成继续回到边缘执行。
  • 支持多种主流的工业通讯协议,简单配置后即可接入,将现场各类不同的设备接入同一平台。
  • 支持设备间使用不同协议进行同一通讯、调度;
  • 满足设备数据处理的实时性、敏捷性、私密性及高可用

MatriX Factory Lite

包含以下工业物联网开箱即用的
核心基础功能
多协议接入支持:

  • MatrixAgent/MQTT/HTTP(HTTPS)
  • Socket(TCP/UDP)/Modbus(RTU/TCP)
  • HostLink/RS485/232
  • 自定义编写数据流式处理逻辑
  • 数据持久存储
  • 数据满载处理策略
  • 自定义编写设备间调度逻辑
  • 用户定义数据同步至云端
  • 应用市场下载应用
  • RESTful API供第三方应用或系统调用
  • 用户通过云端开发者门户开发应用后推送至边缘

MatriX Factory

在工业现场通过的应用
具有以下特点:

  • 易接入:支持多种工业协议,无需额外开发;
  • 低成本:数据不必实时上传云端,节约带宽流量;不需要建造数据中心,节约建造成本;
  • 高响应:在用户本地网络即可实现数据流转、即时判断;
  • 高安全:需要连接到云端的数据都由用户自行决定;
  • 高扩展:提供平台API、开发门户,方便与第三方系统集成或者开发者直接在平台上开发应用;
  • 高整合:按使用场景搭载专用硬件,即插即用