工业物联网是如何在Hirotec发生的

战术约定支持更好地利用数据的策略。

通过凯文·帕克 2016年12月20日

一级汽车供应商Hirotec最近成功完成了一个试验台应用项目,该项目利用了工业连接和分析方面的最新技术进步。

新实现的系统融合了操作和维护数据,通过这样做,它可以帮助员工识别趋势,从而得出情境化的、可操作的见解。此外,Hirotec的管理人员说,他们正在建立一个面向未来的工厂底层技术基础设施。

研发项目经理贾斯汀·赫斯特(Justin Hester)表示:“利用工业物联网(IIoT)作为平台的想法是有机产生的,但随后必须‘出售’给内部利益相关者。”

作为汽车外壳和排气系统的供应商,Hirotec集团是一个价值16亿美元的公司,在9个国家拥有26个工厂。该公司每年制造大约700万扇车门和150万套排气系统。它也是一家模具公司和汽车模具设备的供应商。

所选择的挑战

由于由八种不同类型的计算机数控(CNC)机器生成的独特数据类型所带来的重大集成挑战,Hirotec美国(Hirotec在底特律的商店)被选为项目测试平台。

“一方面,我们在整个历史中收集了生产和加工方面的数据。但是,尽管非常强调收集数据,但我们不仅没有从模具公司客户那里获得所有数据,而且我们自己的数据也不是支持及时业务决策所需的形式,”Hester说。“质量保证和维护部门非常重视他们的数据,但却没有以一种有意义的方式相互分享。”

拥有这些信息孤岛的一个结果可能是,例如,管理人员直到太晚才意识到,在一些人造门上发现的缺陷是由机器人同时维护问题引起的。新的工业物联网解决方案的实时性将解决这一挑战。

海丝特说,总的来说,Hirotec的情况与今天许多工厂的情况很相似。几乎每个人都熟悉在许多制造或生产设施中举行的“周二上午会议”。在这些会议上,所有参与者都聚集在显眼的关键绩效指标图表周围,回顾周一的生产情况。重要的事情会在这些会议中产生,“但事实很简单,到那时再解决周一的挑战就太晚了,”海丝特说。

项目的方法

PTC是一家计算机软件和服务公司,成立于1985年,位于波士顿郊外,提供了Hirotec使用的解决方案。PTC以其计算机辅助设计(CAD)和产品生命周期管理(PLM)解决方案而闻名。PTC于2014年收购ThingWorx, 2016年收购Kepware,以及收购Adexa和ColdLight,使PTC成为新兴工业物联网技术市场的重要参与者。

在ThingWorx中,PTC拥有一个由深厚的生产行业团队开发的分析平台。Kepware提供的解决方案来自一家拥有多年经验的公司,该公司将安装的工业技术基础与最新的控制和计算元素集成在一起。

Hirotec的IIoT PTC解决方案包括以下元素:

ThingWorx物联网平台-物联网解决方案的集成工具和功能集,包括用于边缘实时异常检测的分析、预测分析和模拟。

Kepware kepserverex -解决方案,用于设备到云的互操作性,作为多个应用程序的工业自动化数据的单一来源,允许用户通过一个直观的用户界面连接、管理、监控和控制不同的自动化设备和软件应用程序。

IoT Gateway for KEPServerEX - agent利用KEPServerEX内的150+通信驱动程序将实时工业数据转移到ThingWorx。

PTC解决方案使Hirotec技术人员、工程师和管理人员能够访问工厂地面网络当前状态的实时、基于角色的可视化,包括电子和工业设备。

“Kepware是我们将数据输入生态系统的方式,”Hester说。“ThingWorx是我们的数据分析和机器学习引擎。我们希望ThingWorx既可以放在本地,也可以放在云端。”

Hirotec已经使用了PTC的PLM平台Windchill。因此,连接到工程数学数据也很容易,赫斯特说。“在这一点上,模式或数字双胞胎作为一种管理概念的想法对我们来说变得非常现实。PTC还有一个增强现实工具——euphoria,我们可以用它来培训操作员和技术人员。”

实现注意事项

作为一项实施任务,“工业物联网不像ERP,”Hester说。“这符合我们做生意的方式,而不是相反,这非常重要。”

在PTC的支持下,Hirotec使用SCRUM方法组装了其IIoT框架,旨在通过“敏捷”冲刺实现快速实现。在这种情况下,冲刺的持续时间为6周。

SCRUM方法通常作为迭代和增量框架应用于软件开发。一个关键的原则是项目参数在开发过程中会发生变化,因此进度比初始的综合性更重要。赫斯特说,这种方法带来了巨大的好处。

“我们把它作为一个软件项目,而不是一个基本的硬件项目,”赫斯特说。“我们资助这些较小的项目,并将其作为概念验证。在每种情况下,我们可能会花费数十万美元,但我们不会投入数百万美元。”

一个附带的好处是,为了向前发展,“我们不一定要阐明公司10年后的愿景。这种方式具有灵活性,相关方更容易理解我们在做什么,”赫斯特说。

如前所述,最初的项目特别感兴趣的是,在Hirotec America,可以在所有不同的CNC机床类型之间实现有意义的集成。除了型号不同,60台机器的年代也不同。因此,虽然CNC技术只有几十年的历史,但考虑到目前的技术发展速度,这些机器已经代表了不同的技术时代。

赫斯特说,将不同机器的设备协议连接到共同系统中是很容易的。“Kepware就是这么做的,所以我们没有理由再深入研究它了。”

然而,海丝特指出,这是一个不言而喻的真理,“每个人都最了解坏掉的机器。”我们把所有东西都放到Kepware里。它工作得很好,以至于我们没有费心去绘制网络。我们没有意识到我们的错误,直到我们去添加一台机器,并没有一个端口。然后我们必须回头创建所需的网络地图。”

其他利益相关者

赫斯特和他的同事们打算从信息技术(IT)部门获得支持的一个项目内部利益相关者。

“提前与It部门接触是有帮助的。经常,太频繁了,信息技术部门把项目扔到他们的墙上,然后他们被告知昨天就需要了。

通过立即与IT部门合作,部门同事对项目更加支持。赫斯特说:“防火墙和服务器问题很快得到解决,服务器很快上线,不到一天就连接到了云端。”“审计并不一定要在事后进行。”

另一组涉众是系统用户。与数控机床一样,利益相关者是不同类型的。海丝特说:“如果你正在调查一个事件,如果每个人都在熟悉的环境中找到数据,分析就会更及时、更完整。”“对于设计工程师来说,这意味着CAD或PLM平台,对于运营经理来说,这意味着SCADA或制造执行系统。能够为用户做到这一点是一种好处。”

该界面以操作员、工程师和管理人员可以直观掌握的方式跟踪机器正常运行时间和配置复杂的机器状态。工程师可以比较不同机器的性能。调查可以发现维护异常与质量、操作或生产挑战之间的联系。

然而,很明显,海丝特喜欢的是“我们有一个可以扩展的解决方案来应对不同的挑战。”

最后的话

赫斯特现在正在研究第二个工业物联网项目。在日本Hirotec公司,他正在帮助开发一个工业物联网应用程序,该应用程序涉及先进机器人系统的50点检查。

Hester指出,许多行业供应商都在推出针对特定维护或运营挑战的工业物联网解决方案。Hirotec想要的是一个生态系统平台,可以解决具体的挑战,但也具有战略意义。

通过该解决方案,Hirotec美国公司提高了其CNC车间工艺的可见性,并对操作有了更深入的了解。“对于小型工业物联网项目,主要是‘软’好处,”赫斯特说,“尽管我们已经衡量了我们已经完成的工作。一旦我们完成了,工厂和运营经理就希望它立即出现在他们的桌面上,并在工厂的地板上展示。”

基于对过去和当前状态的深刻理解,拥有数控机床正常运行时间数据改善了车间调度。制造利用实时车间数据作为ERP调度模块的输入,优化零件流向CNC模块。

基于更聪明的优先级问题,更深入地了解资产和资源配置,有助于确定最有效的行动方针。结果是提高了Hirotec America的生产力。

凯文·帕克他是CFE媒体的高级特约编辑。

本文发表于工程师的工业物联网补充的控制工程
而且设备工程

-请参阅下面补充的其他文章。

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新实施的系统融合操作和维护数据,通过这样做,它可以帮助员工识别趋势,从而得出情境化的、可操作的见解。

通过IT部门的同事更支持这个项目。

分析如果每个人都在熟悉的上下文中找到数据,则更及时、更完整。