工业4.0制造业使用物联网的10个应用案例

工业4.0导致软件和制造业融合。公司可以通过多种方式从互联的机器和设备中受益,以提高生产流程的效率。从状态监控到预测性维护–例子很多。软件还可以帮助您提高产品质量或管理任务分配。甚至可以改造旧机器。


1.在工业4.0中监控液压阀生产中的润滑剂和过滤器

生产后,用于测试液压阀的油的清洁必须符合指定的ISO目标规范。为了获得有效的测试结果,我们必须改善机油质量。

我们使用物联网网关和连接的传感器对测试台进行了改造。这使现有机器可以通信并对测试介质执行基于传感器的监视。我们与客户一起创建了一种基于规则的方法来监控油的ISO清洁度水平。现在可以连续监视处理单元,并使用自动系统维护票证。

通过这种方法,我们的客户能够将手动流程转换为自动化流程。


2.冲压过程的质量管理

气囊控制单元由机电压力机制造,该机械压力机通过配对组装每个组件。为了更好地了解这些配合过程以及过程参数与产品质量之间的关系,我们从专有的压力机控制系统中提取了过程数据。这样,我们就可以监视和演示压制过程的作用力和位置。

我们使用数据定义模板过程,然后将其用作生产中每台印刷机的参考。这样就可以根据原始数据直接评估每个压制过程。过去,只有通过下游质量评估才能做到这一点。


3.统一程序

当生产线散布在世界各地时,无论产品在何处生产,都应具有相同的质量,这一点很重要。我们的一位客户在提高紧固过程的整体质量时遇到了这个问题。

在这个工业 4.0项目中,我们的方法是将不同生产位置的螺母扳手连接到集中式软件。这使得可以将相同的质量标准应用于不同位置的过程。


4.集中监控和自动票务分配

在此工业 4.0用例中,我们与制造商合作开发了中央监控解决方案。由于机器没有中央管理系统,因此错误消息仅在人机界面(HMI)上本地显示。这意味着工人不得不在机器旁等待,并且可能会忽略其他重要问题。

我们决定建立一个集中式系统来记录和显示所有机器数据。我们还建立了一个系统,该系统可自动创建维护凭单并根据情况分配工人。工人使用带有推送通知的安卓应用程序访问此系统。


5. EDM周期时间监控

这里的挑战与放电加工(EDM)过程的监视有关:过程参数的数据存储在数据库中,每天仅检查一次。我们想使用制造执行系统(MES)评估数据。但是,由于这些机器很旧,将它们连接到MES的费用并不是一种具有成本效益的选择。

相反,我们使用软件连接器直接从计算机读取并显示数据。这样,我们就可以评估状态并在发生偏差时通知员工。这也使我们能够按需检查和维修机器。


6.数控机床的循环时间监控

监视CNC机床的状态特别困难。许多大型制造工厂面临的最大挑战之一是无法精确的地了解正在发生的事情。换句话说,监控是劳动密集型的,并且通常只能提供对操作的有限了解。员工通常按预定的时间间隔检查机器的振动。此固定的计划表可能会在一段时间内未发现问题。很难计算出各种机器的周期时间,也很难找出性能不佳的机器对生产的影响。

我们决定将传感器连接到每台机器上,以收集有关其运行状态和性能的信息。然后对这些参数进行集中处理并显示。这使我们能够实时分析信息。因此,我们能够触发标准化的机器检查以优化生产参数。


7.冷却系统状态监测

冷却系统中的管道堵塞会导致泵故障。我们在一个有四个冷却泵的冷却系统的工厂中遇到了这个问题。随着时间的流逝,没有中央监控冷却性能的方法。

我们将温度和流量传感器连接到冷却管以生成数据。然后,我们定义了冷却功率和流量的极限。


8.切削液的状态监控

管理切削液涉及测量液体的浓度,剂量和添加量,并记录测量结果。

使用数字折光仪,我们能够测量切削液的浓度。如果在切削液混合物中形成气泡,则使测量值无效。然后必须删除这些值。


9.油漆车间的产品质量监控

这是一项艰巨的任务。特别是涉及诸如汽车雨刷臂之类的复杂形状的物品时。这意味着油漆车间在处理油漆工作时必须处理不同程度的质量。

通过将4G工业路由器集成到流程中,我们使我们的项目合作伙伴能够收集生产数据。这有助于确定与产品质量相关的三个参数:温度,湿度和涂料消耗。然后,我们定义了阈值,以便在质量参数超出规格时发出警报。


10.铣床振动监测

工业4.0的另一个用例是铣床中的振动监控。通过将传感器放置在靠近机器的位置,可以测量振动并在铣削或钻孔等切削操作过程中收集有关特定振动模式的信息。这样,就可以大规模收集过程数据,并为每个铣削过程提供独特的“数字指纹”。通过将测得的粗糙度与各个指纹进行比较,您可以看到两组数据之间的相关性。


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