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恩格尔(ENGEL) 注塑机与 MES 系统数据贯通方案:边缘计算驱动设备参数实时同步与生产协同

May,27,2025 << Return list

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一、注塑机设备行业项目需求

 1随着制造业的不断升级,传统制造正在向智能制造发展,设备网络化、信息化、智能化管理是制造企业迫切需要解决的问题。

        2工业4.0推动注塑工厂向智能化、数据化升级,要求设备联网率超80%。

       3 数据孤岛:老旧设备协议不统一(如Modbus RTUVS.EUROMAP 77),数据采集覆盖率不足50。

     4目前注塑机设备的运行状状态、故障报警、故障类型等重要数据由员工手工记录,实时性和准确性差。

     5目前注塑机设备的运行状状态、故障报警、故障类型等重要数据由员工手工记录,实时性和准确性差。缺乏实时监控以及现场数据的准确分析,不便于生产管理人员实时掌握设备运行状态以及对设备的评测和维护工作。不同注塑机设备企业不同工序设备中工控协议、通信协议众多,造成不同协议注塑机设备无法进行统一的物联网智能化解决。


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二、注塑机设备工业物联网智能解决方案

1.硬件层:数据采集与通信

1.1 数据接口对接

控制器协议解析:

恩格尔注塑机通常采用EUROMAP 63/77(注塑机标准通信协议)、OPC UA 或Modbus TCP/IP 协议,需通过工业网关或嵌入式适配器(如:西门子、研华、摩莎等品牌)直接与设备控制器(如:ENGELCC300)通信。

传感器扩展(可选):

若需补充数据(如振动、温度),可加装IOT传感器(如压电式振动传感器、热电偶),通过RS-485或无线LoRa/WiFi传输。

1.2 边缘计算设备

工业网关选型:

部署边缘计算网关(如:华为AR502H、研华UTX-3115),支持多协议转换、数据缓存和本地预处理,降低云端负载。

本地存储与计算运行轻量级算法(如异常检测、OEE实时计算),减少网络依赖。

2.数据层:采集内容与频率

2.1 核心数据项


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2.2 采集频率

实时数据:工艺参数(1-10Hz采样,如压力、温度)

周期性数据:OEE、能耗(每分钟/每批次汇总)

事件触发数据:报警、换模信号(立即上报)

3.2 安全设计

·传输加密:TLS/SSL加密MQTT通道,防止中间人攻击。

设备认证:采用X.509证书或密钥对(如AWS loT Core方案)。

访问控制:基于角色的权限管理(RBAC),限制数据访问层级。

4.平台层:数据分析与应用

4.1 核心功能模块

实时监控.

通过HMI看板展示设备地图、运行状态、工艺参数趋势(如:注射压力波动分析)。

OEE计算:

自动计算设备综合效率(OEE=可用率x性能率x良品率),定位生产瓶颈。

预测性维护:

基于机器学习(如LSTM算法)分析液压系统压力曲线,预测螺杆磨损或密封件失效

能耗优化:

聚类分析不同产品型号的能耗峰值,建议最佳温度-压力参数组合。

4.2 集成扩展

·MES对接:推送生产工单、产量数据至MES(如SAP ME)。

告警通知:通过企业微信/短信/邮件触发异常报警(如模具温度超限)

数字孪生:构建3D虚拟模型,模拟参数调整对产品质量的影响。