Advantech hợp tác với đối tác xây dựng giải pháp hỗ trợ chuyển đổi số trong ngành sản xuất hàng không vũ trụ
25/10/2021
Advantech đã hỗ trợ một trung tâm nghiên cứu hàng không vũ trụ ở Trung Quốc triển khai giải pháp IoT tất cả trong một, tích hợp phần cứng và phần mềm. Giải pháp giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của các quy trình trong lĩnh vực sản xuất hàng không vũ trụ bằng cách hiện thực hóa việc thu thập và tích hợp dữ liệu trong mạng IoT đa thiết bị bên cạnh việc phát triển các ứng dụng thông minh trong các lĩnh vực khác nhau.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ đi theo mô hình sản xuất sản xuất rời rạc để đối phó với những thách thức sản xuất hỗn hợp cao và khối lượng thấp. Tuy nhiên, các yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩm, tay nghề thủ công, thời gian thực hiện và tuân thủ quy định làm cho việc quản lý sản xuất trở nên phức tạp và khó thực hiện. Bốn thách thức chính mà một trung tâm nghiên cứu hàng không vũ trụ ở Trung Quốc phải đối mặt như sau.
- Thứ nhất, sự gia tăng nhanh chóng của các nhiệm vụ làm theo đơn đặt hàng và kỹ sư theo đơn đặt hàng đã vượt quá khả năng sản xuất hiện có.
- Thứ hai, quản lý thông tin hóa không hiệu quả đã tạo ra một hòn đảo thông tin ngăn cản việc quản lý tập trung.
- Thứ ba, cấu hình sản phẩm phức tạp và đa dạng cùng với những cân nhắc về trình độ tay nghề thủ công đã gây khó khăn cho việc phân bổ nguồn nhân lực và máy móc, hạn chế tính linh hoạt của việc lập kế hoạch sản xuất.
- Thứ tư, số liệu thống kê về năng suất, tỷ lệ sử dụng thiết bị và chi phí sản xuất không thể được trình bày theo thời gian thực, khiến ban lãnh đạo không có cái nhìn tổng quan rõ ràng về hiệu suất hoạt động.
Để giải quyết những vấn đề này, trung tâm nghiên cứu hàng không vũ trụ đã khởi xướng một dự án sản xuất thông minh cách đây 3 năm. Sử dụng IFS-52C-AG01 iFactory Smart Manufacturing Suite của Advantech làm giải pháp quản lý hoạt động gia công kim loại, trung tâm nghiên cứu đã thiết lập một nền tảng IoT tất cả trong một dựa trên khung microservice. Nền tảng này cung cấp một công cụ hợp tác để tiến hành các quy trình R&D phức tạp và các nhiệm vụ sản xuất đa dạng, cũng như hiện thực hóa chuyển đổi kỹ thuật số theo hướng dữ liệu và sản xuất thông minh.
Vượt qua những thách thức của việc xây dựng mạng thiết bị và thu thập dữ liệu
Về phần cứng, IFS-52C-AG01 iFactory Smart Manufacturing Suite bao gồm máy chủ thiết bị nối tiếp ADAM-4571 của Advantech, cổng giao tiếp công nghiệp RISC-based ECU-1051, bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp Unmanaged EKI-2525 và cảm biến giám sát đèn tháp WISE-S100. Được kết hợp với phần mềm WebAccess / SCADA của Advantech và ứng dụng phần mềm iFactory / MetalWorks được phát triển đặc biệt cho hoạt động gia công chế tạo kim loại, giải pháp hoàn chỉnh đã hỗ trợ tất cả các nhu cầu số hóa của trung tâm nghiên cứu hàng không vũ trụ. Do đó, điều này đã thúc đẩy quá trình hiện thực hóa sản xuất thông minh của họ.
Địa điểm sản xuất có hơn 200 thiết bị, chẳng hạn như thiết bị PLC, máy CNC, đồng hồ đo điện và các bệ điều động cơ giới. Tất cả đều sử dụng các giao thức và giao diện truyền thông khác nhau. Theo đó, thiết lập mạng thiết bị là khó khăn đầu tiên cần phải vượt qua để đạt được khả năng chuyển đổi kỹ thuật số.
Để thực hiện quản lý tập trung, dòng sản phẩm cổng giao tiếp công nghiệp RISC-based của Advantech là ECU-1000 đã được sử dụng để kết nối hơn 200 máy. Các cổng này sau đó được tích hợp với WebAccess / SCADA để cho phép thiết lập các ứng dụng thông minh như chẩn đoán lỗi, bảo trì dự đoán và phân tích mức tiêu thụ năng lượng. Một thách thức khác là xử lý một lượng lớn dữ liệu được thu thập từ tất cả các thiết bị. Vì vậy, đối tác NewPwr của Advantech đã phát triển một giải pháp trực quan hóa dữ liệu để tối ưu hóa việc quản lý và phân tích dữ liệu.
Phần mềm chuyên dụng cho gia công kim loại trong lĩnh vực hàng không vũ trụ
Thu thập dữ liệu thông qua Internet of Machines cho phép triển khai các ứng dụng thông minh khác nhau. Đối với dự án này, để đáp ứng nhu cầu chế tạo kim loại tại địa điểm sản xuất hàng không vũ trụ, Advantech đã hợp tác với Siger Data, đối tác và nhà tích hợp hệ thống tập trung vào miền dày dạn kinh nghiệm, để phát triển giải pháp iFactory / MetalWorks. Các ứng dụng thông minh đã được tạo ra để hỗ trợ quản lý các quy trình làm việc, các bất thường, sử dụng thiết bị, an toàn môi trường và KPI của nhân viên. Điều này đáp ứng các nhu cầu quản lý thông minh khác nhau của trung tâm, từ thiết kế và gia công CNC đến xử lý bề mặt và kiểm tra đúc kim loại.
Bằng cách sử dụng công nghệ điện toán biên, Mô-đun Quản lý Thông minh Máy cắt Kim loại có thể được sử dụng để giám sát và phân tích thời gian thực trong quá trình gia công CNC. Điều này cung cấp cho ban quản lý một cái nhìn tổng quan rõ ràng về các điều kiện của máy cắt trong thời gian thực, do đó làm giảm chi phí lao động và tăng hiệu quả quản lý máy cắt.
Mặc dù iFactory / MetalWorks là phần mềm dựa trên web, nhưng máy chủ tại trung tâm nghiên cứu hàng không vũ trụ lại được đặt ngay tại trung tâm. Do đó, công nghệ cloud-to-edge đã được áp dụng để truyền tải các khả năng của đám mây tới biên, cho phép các ứng dụng đám mây được thực hiện dễ dàng trên máy chủ on-site. Hơn nữa, việc sử dụng khung dịch vụ vi mô của dự án này đảm bảo rằng các ứng dụng có thể được thêm một cách linh động trong quá trình này để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng thông minh đa dạng. Nhìn chung, giải pháp MetalWorks đã cho phép trung tâm nghiên cứu trực quan hóa dữ liệu thiết bị trong thời gian thực để giám sát toàn diện và tối ưu hóa sản xuất.
/EKI-2525SI_B20200317194926.png)
/WebAccess.b20180426164007.jpg)
-25/WISE-S10020200721152513.png)
/EKI-2525S_S20160518162053.png)
/EKI-2525MI_B20200317194401.png)
