LU500417A1 - A smart factory data collection platform and its implementation method - Google Patents
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Abstract
Eine Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik und ihr Implementierungsverfahren. Die Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik umfasst intelligente Erfassungsschicht, Informationsintegrationsschicht und Datenplattformschicht. Die intelligente Erfassungsschicht wird für die Datenerfassung und -integration von Produktionsprozessdaten jeder Ebene jedes Produktionsprozesses in der Fabrik verwendet. Die Informationsintegrationsschicht wird verwendet, um die Betriebsinformationsdaten jedes Betriebs- und Managementprozesses in der Fabrik zu integrieren. Die Datenplattformschicht wird verwendet, um die Produktionsprozessdaten als Produktionsdatenfluss und die Betriebsinformationsdaten als Betriebsinformationsfluss zu klassifizieren. Die Produktionsprozessdaten und Betriebsinformationsdaten werden nach der Klassifizierung "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" abgebildet, um den Managementinformationsfluss zu erhalten. Ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik basierend auf einem einheitlichen Zeitbenchmark wird erstellt, das den Produktionsdatenfluss, den Betriebsinformationsfluss und den Managementinformationsfluss umfasst. Die Erfindung kann Datenunterstützung für intelligentes Anwendungs-Data-Mining und intelligente Entscheidungsfindung einer intelligenten Fabrik bereitstellen, den Produktionsprozess weiter optimieren und eine flexiblere und offener wachsende intelligente Fabrik aufbauen.A smart factory data collection platform and its implementation method. The smart factory data collection platform includes intelligent collection layer, information integration layer and data platform layer. The intelligent acquisition layer is used for data acquisition and integration of production process data of every level of every production process in the factory. The information integration layer is used to integrate the operational information data of each operational and management process in the factory. The data platform layer is used to classify the production process data as production data flow and the operational information data as operational information flow. The production process data and operational information data are mapped according to the classification "man, machine, material, method and environment" in order to obtain the management information flow. An integrated four-dimensional smart factory data model based on a unified time benchmark is created, which includes production data flow, operational information flow, and management information flow. The invention can provide data support for intelligent application data mining and intelligent decision-making of a smart factory, further optimize the production process, and build a more flexible and open-growing smart factory.
Description
Beschreibung Eine Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik und ihr Implementierungsverfahren Technischer Bereich Die Erfindung bezieht sich auf den technischen Bereich des intelligenten Fabrikbaus, insbesondere auf eine Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik und ihr Implementierungsverfahren.Description A smart factory data collection platform and its implementation method Technical Field The invention relates to the technical field of smart factory construction, particularly to a smart factory data collection platform and its implementation method.
Stand der Technik Vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 und made in China 2025 ist es für industrielle Prozessfertigungsunternehmen der allgemeine Trend, ihren Entwicklungsmodus zu ändern und den Bau intelligenter Fabriken zu beschleunigen.Background Art With the backdrop of Industry 4.0 and made in China 2025, the general trend for industrial process manufacturing companies is to change their development mode and accelerate the construction of smart factories.
Intelligente Fabrik ist ein wichtiger Träger für die Realisierung einer intelligenten Fertigung. Durch den Aufbau intelligenter Produktionssysteme und vernetzter Produktionsanlagen wird die Intellektualisierung des Produktionsprozesses realisiert. Die intelligente Fabrik hat die Fähigkeit, unabhängig zu sammeln, zu analysieren, zu beurteilen und zu planen. Die gesamte visuelle Technologie wird für Schlussfolgerungen und Vorhersagen verwendet, und die Simulations- und Multimediatechnologie wird verwendet, um die reale Darstellung und Erweiterung des Konstruktions- und Herstellungsprozesses durchzuführen. Jeder Teil des Systems kann für sich die beste Systemstruktur bilden und weist die Merkmale der Koordination, Reorganisation und Erweiterung auf.Das System hat die Fähigkeit des Selbstlernens und der Selbstwartung. Daher realisiert die intelligente Fabrik die Koordination und Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine, und ihr Wesen ist die Mensch- Computer-Interaktion.Intelligent factory is an important vehicle for the realization of intelligent manufacturing. The intellectualization of the production process is realized through the construction of intelligent production systems and networked production facilities. The intelligent factory has the ability to collect, analyze, judge and plan independently. All visual technology is used for inference and prediction, and simulation and multimedia technology is used to carry out the real representation and extension of the design and manufacturing process. Each part of the system can form the best system structure by itself, and has the characteristics of coordination, reorganization and expansion. The system has the ability of self-learning and self-maintenance. Therefore, the intelligent factory realizes the coordination and cooperation between man and machine, and its essence is human-computer interaction.
Das chinesische Erfindungspatent mit der Veroffentlichungsnummer "CN108241343A" offenbart ein intelligentes Fabrikmanagement-Plattformsystem, einschließlich einer intelligenten Wahrnehmungsschicht, die verwendet wird, um die Daten verschiedener Informationsquellen im Produktionsprozess zu sammeln, zu sortieren und zu speichern. Die intelligente Datenanalyseschicht dient derThe Chinese invention patent with the publication number "CN108241343A" discloses an intelligent factory management platform system, including an intelligent perception layer, which is used to collect, sort and store the data of various information sources in the production process. The intelligent data analysis layer serves the
Echtzeitanalyse aller Arten von gesammelten Daten, der Überwachung, Bewertung und Vorhersage des Gesundheitszustands von Geräten und des Qualitätsstatus von Produkten und der Anzeige der Analyseergebnisse in der visuellen Mensch-Computer- Interaktionsschnittstelle, um entsprechende Vorschläge zur Entscheidungsunterstützung zu generieren. Die Management- und Entscheidungsschicht dient dazu, die Analyseergebnisse und Entscheidungsvorschläge bei Bedarf an jede Abteilung des Unternehmens zu pushen, um Entscheidungs- und Planungsgrundlagen für das übergeordnete Informationssystem bereitzustellen.Real-time analysis of all kinds of collected data, monitoring, evaluating and forecasting the health status of devices and the quality status of products, and displaying the analysis results in the visual human-computer interaction interface to generate appropriate decision support suggestions. The management and decision-making layer serves to push the analysis results and decision proposals to every department of the company as required, in order to provide the basis for decision-making and planning for the higher-level information system.
Das chinesische Erfindungspatent mit der Veroffentlichungsnummer "CN108171422A" offenbart ein Plattformbauverfahren einer intelligenten Stahlfabrik. Durch die Verbindung des Unternehmens-Internets der Dinge und des industriellen Internets werden das Cloud-Rechenzentrum und das große Rechenzentrum eingerichtet, um die industriellen Big Data im Unternehmens-Internet der Dinge zu sammeln, zu speichern und zu berechnen und die Intellektualisierung von F & E, Produktion, Qualität und Management des Unternehmens zu realisieren. Zuerst werden die Entscheidungsunterstiitzungsplattform, die Betriebsmanagementplattform und die Simulationsplattform eingerichtet, und dann werden mehrere intelligente Managementprozesse basierend auf diesen drei Plattformen etabliert. Mehrere intelligente Managementprozesse umfassen: intelligenter Produkt-F & E-Prozess, intelligenter Qualitätskontrollprozess, intelligenter Produktionszusammenarbeitsprozess, intelligenter Logistiklagerprozess, intelligenter Energie- und Umweltkontrollprozess, intelligenter Marketingserviceprozess und intelligenter Entscheidungsunterstützungsprozess.Chinese invention patent publication number "CN108171422A" discloses a platform building method of intelligent steel factory. By connecting the enterprise Internet of Things and the industrial Internet, the cloud data center and large data center will be set up to collect, store and calculate the industrial big data in the enterprise Internet of Things and the intellectualization of R&D , Production, quality and management of the company to realize. First, the decision support platform, the operation management platform, and the simulation platform will be set up, and then several intelligent management processes will be established based on these three platforms. Multiple intelligent management processes include: intelligent product R&D process, intelligent quality control process, intelligent production cooperation process, intelligent logistics warehouse process, intelligent energy and environmental control process, intelligent marketing service process, and intelligent decision support process.
Gegenwärtig sind Industrieunternehmen bereit, intelligente Fabriken zu bauen, aber das gemeinsame Problem ist die fehlende Gesamtplanung und einheitliche Standards beim Bau intelligenter Fabriken mit der Integration von Informatisierung und Automatisierung. Beim Bau intelligenter Fabriken verfügen Industrieunternehmen verschiedener Branchen über unterschiedliche Intelligenzgrade, von denen viele nur als informationsbasierte Fabriken angesehen werden können.At present, industrial enterprises are ready to build smart factories, but the common problem is the lack of overall planning and unified standards in building smart factories with the integration of informatization and automation. When building smart factories, industrial companies of different industries have different levels of intelligence, many of which can only be viewed as information-based factories.
Es gibt viele Möglichkeiten, eine intelligente Fabrik zu bauen, aber die Grundidee besteht darin, die Methode der Systemintegration zu verwenden, um das vorhandene System des Unternehmens zu integrieren und auf dieser Grundlage ein neues intelligentes Managementmodul hinzuzufügen, um die gesamte intelligente Fabrikplattform bereitzustellen.There are many ways to build an intelligent factory, but the basic idea is to use the system integration method to integrate the company's existing system, and on this basis add a new intelligent management module to provide the entire intelligent factory platform.
Gegenwärtig soll die Datenerfassung im Prozess des intelligenten Fabrikbaus die Daten des bestehenden Systems integrieren, wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung jedes Funktionsmoduls in der Anwendungsschicht des Systems liegt, während der Grundlage der intelligenten Fabrik, also den Produktionsdaten, zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird.At present, the data collection in the intelligent factory construction process is to integrate the data of the existing system, focusing on the development of each functional module in the application layer of the system, while paying too little attention to the basis of the intelligent factory, that is, the production data.
In diesem Fall tritt häufig ein Datenanalysefehler aufgrund von fehlenden Daten, Auslassungen, Fehlern und anderen Situationen auf, was auch zu einer geringen Praxistauglichkeit des intelligenten Fabrikoptimierungssteuermoduls führt.In this case, data analysis error often occurs due to missing data, omissions, errors and other situations, which also leads to low practicality of the intelligent factory optimization control module.
Bei der Datenanwendung ist der Korrelationsgrad der Daten nicht hoch, was dazu führt, dass viele der gesammelten Daten nicht detailliert verwendet werden können, sondern nur angezeigt werden, was zu einer Verschwendung von Datenressourcen führt.In the data application, the degree of correlation of the data is not high, resulting in a lot of the data collected cannot be used in detail, but only displayed, resulting in a waste of data resources.
Alle Daten des Produktionsprozesses werden an die intelligente Fabrikplattform gesendet.All production process data is sent to the intelligent factory platform.
Datenverlust tritt häufig aufgrund von Kommunikationsdruck auf, oder um den Kommunikationsdruck zu verringern, werden fortschrittlichere Datenübertragungskanäle konfiguriert, so wird die Baukosten der intelligenten Fabrik erhöht.Data loss often occurs due to communication pressure, or to reduce the communication pressure, more advanced data transmission channels are configured, thus increasing the intelligent factory construction cost.
Die Daten der intelligenten Fabrik werden nach wie vor gemäß der Datenstruktur der ursprünglichen Subsysteme gespeichert, so dass es schwierig ist, die Barrieren des ursprünglichen Systems bei der Datenassoziationssuche zu durchbrechen.The intelligent factory data is still stored according to the data structure of the original subsystems, so it is difficult to break through the original system's data association search barriers.
Tatsächlich ist jedes erweiterte Anwendungsmodul der intelligenten Fabrik nur die Funktionserweiterung des ursprünglichen Subsystems, das das wissenschaftliche Managementkonzept nicht mit dem Anwendungsmodul der intelligenten Fabrik kombinieren und den Produktionsprozess nicht kontinuierlich optimieren kann.In fact, each intelligent factory advanced application module is only the functional extension of the original subsystem, which cannot combine the scientific management concept with the intelligent factory application module, and cannot continuously optimize the production process.
Die Flexibilität, Erweiterbarkeit und Wachstum der Intelligenten Fabrik sind schlecht.The flexibility, expandability and growth of the smart factory are poor.
Inhalt der Erfindungcontent of the invention
Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik bereitzustellen.The first object of the present invention is to provide a smart factory data collection platform.
Die Plattform kann beim Bau intelligenter Fabriken eingesetzt werden, insbesondere in den Bereichen Petrochemie, Eisen und Stahl, Metallurgie, Baustoffe, Textil, Papierherstellung, Medizin, Lebensmittel und anderen Prozessfertigungsbereichen.The platform can be used in building smart factories, especially in petrochemical, iron and steel, metallurgy, building materials, textile, papermaking, medicine, food and other process manufacturing fields.
Die zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Implementierungsverfahren einer Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik bereitzustellen.The second object of the invention is to provide an implementation method of a smart factory data acquisition platform.
Um den obigen Zweck zu erreichen, verwendet die Erfindung die folgende technische Lösung.In order to achieve the above purpose, the invention uses the following technical solution.
Einerseits wird eine Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik bereitgestellt, die eine intelligente Erfassungsschicht, eine Informationsintegrationsschicht und eine Datenplattformschicht umfasst.Die intelligente Erfassungsschicht wird für die Datenerfassung und -integration von Produktionsprozessdaten jeder Ebene jedes Produktionsprozesses in der Fabrik verwendet, und jede Ebene des Produktionsprozesses umfasst einen Teil oder die Gesamtheit von Basiskomponenten, Sensorgerdten, Produktionsgeriten, Prozesseinheiten und Produktionslinien. Die Informationsintegrationsschicht wird verwendet, um die Betriebsinformationsdaten jedes Betriebs- und Managementprozesses in der Fabrik zu integrieren. Die Betriebs- und Managementprozesse umfassen einen Teil oder die Gesamtheit von Vertriebsmanagement, Bestandsmanagement, Beschaffungsmanagement, Finanzmanagement, Produktionsmanagement, Qualitätsmanagement, Gerätemanagement, Energiemanagement und Personalmanagement. Die Datenplattformschicht wird verwendet, um die Produktionsprozessdaten als Produktionsdatenfluss und die Betriebsinformationsdaten als Betriebsinformationsfluss zu klassifizieren. Die Produktionsprozessdaten und Betriebsinformationsdaten in der Fabrik werden gemäß der Klassifizierung „Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt“ abgebildet, um den Management-Informationsfluss zu erhalten. Ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik basierend auf einem einheitlichen Zeitbenchmark wird erstellt, das den Produktionsdatenfluss, den Betriebsinformationsfluss und den Managementinformationsfluss umfasst.On the one hand, a smart factory data collection platform is provided, which includes a smart collection layer, an information integration layer and a data platform layer. The smart collection layer is used for data collection and integration of production process data of each level of each production process in the factory, and each level of the production process includes a part or the entirety of basic components, sensor devices, production devices, process units and production lines. The information integration layer is used to integrate the operational information data of each operational and management process in the factory. The operations and management processes include part or all of sales management, inventory management, procurement management, financial management, production management, quality management, equipment management, energy management, and human resources management. The data platform layer is used to classify the production process data as production data flow and the operational information data as operational information flow. The production process data and operation information data in the factory are mapped according to the classification of "man, machine, material, method and environment" to get the management information flow. An integrated four-dimensional smart factory data model based on a unified time benchmark is created, which includes production data flow, operational information flow, and management information flow.
In einem möglichen Implementierungsmodus übernimmt die intelligente Erfassungsschicht ein verteiltes Layout, umfasst eine Vielzahl von intelligenten Erfassungsgeräten. Das intelligente Erfassungsgerdt umfasst ein erstes Datenerfassungsmodul, ein — Edge-Computing-Modul und ein erstes Kommunikationsübertragungsmodul. Das erste Datenerfassungsmodul wird zum Sammeln von Produktionsprozessdaten und zum Hinzufügen von Zeitskalen für die gesammelten Produktionsprozessdaten verwendet, wobei die hinzugefügten Zeitskalen Originaldatenzeit und Datenerfassungszeit umfassen. Die gesammeltenIn a possible implementation mode, the intelligent acquisition layer adopts a distributed layout, encompassing a variety of intelligent acquisition devices. The intelligent collection device includes a first data collection module, an edge computing module, and a first communication transmission module. The first data collection module is used for collecting production process data and adding time scales to the collected production process data, the added time scales including original data time and data collection time. The collected
Produktionsprozessdaten umfassen einen Teil oder alle der Produktionseffizienzdaten, Material- oder Energie-Input-Output-Daten, Input-Output-Material- oder Energiequalitätsdaten, Produktionsprozessparameterdaten, Statusdaten der Produktionsausrüstung, Qualitätsdaten der Produktionsumgebung und Produktionsprozessvideodaten. Das Edge-Computing-Modul wird verwendet, um die von dem ersten Datenerfassungsmodul gesammelten Produktionsprozessdaten zu integrieren und zu verarbeiten. Die Datenintegration und -verarbeitung umfasst die Datenbereinigung, die Markierung abnormaler Daten, die Markierung von Fehlerdaten, die statistische Datenberechnung und die Datenklassifizierung. Das erste Kommunikationsübertragungsmodul wird verwendet, um die vom Edge-Computing- Modul verarbeiteten Produktionsprozessdaten drahtgebunden oder drahtlos an die Datenplattformschicht zu senden.Production process data includes part or all of production efficiency data, material or energy input-output data, input-output material or energy quality data, production process parameter data, production equipment status data, production environment quality data, and production process video data. The edge computing module is used to integrate and process the production process data collected by the first data collection module. Data integration and processing includes data cleaning, abnormal data marking, error data marking, statistical data calculation and data classification. The first communication transmission module is used to wire or wirelessly send the production process data processed by the edge computing module to the data platform layer.
Optional umfasst die Datenbereinigung die Datenintegritätsbereinigung, Dateneindeutigkeitsbereinigung, Datenautoritätsbereinigung, Datenlegitimitätsbereinigung, Datenkonsistenzbereinigung.Optionally, data sanitization includes data integrity sanitization, data uniqueness sanitization, data authority sanitization, data legitimacy sanitization, data consistency sanitization.
In einem möglichen Implementierungsmodus übernimmt die Informationsintegrationsschicht ein zentralisiertes Layout, umfasst ein zweites Datenerfassungsmodul, ein Datenbereinigungsmodul und ein zweites Kommunikationsübertragungsmodul. Das zweite Datenerfassungsmodul wird verwendet, um die Managementsysteme, die in jedem Betriebs- und Managementprozess in der Fabrik verwendet werden, zu verbinden und die Betriebsinformationsdaten von jedem Managementsystem zu erhalten. Das Datenbereinigungsmodul wird zum Bereinigen der durch das zweite Datenerfassungsmodul erhaltenen Betriebsinformationsdaten verwendet.Das zweite Kommunikationsübertragungsmodul wird verwendet, um die durch das Datenbereinigungsmodul verarbeiteten Betriebsinformationsdaten drahtgebunden oder drahtlos an die Datenplattformschicht zu senden.In one possible implementation mode, the information integration layer adopts a centralized layout, includes a second data collection module, a data cleansing module, and a second communication transmission module. The second data collection module is used to connect the management systems used in each operation and management process in the factory and obtain the operation information data from each management system. The data cleaning module is used for cleaning the operational information data obtained by the second data collection module. The second communication transmission module is used for sending the operational information data processed by the data cleaning module to the data platform layer by wire or wirelessly.
Optional umfasst das zweite Datenerfassungsmodul ein Systeminformationsintegrationsuntermodul, ein manuelles Informationsintegrationsuntermodul und ein Konfigurationsuntermodul. Das Systeminformationsintegrationsuntermodul wird verwendet, um die Betriebsinformationsdaten jedes Managementsystems in der Fabrik zu integrieren.Das manuelle Informationsintegrationsuntermodul wird verwendet, um die Betriebsinformationsdaten im Fabrikgeschäftsfluss, die nicht aus dem bestehenden Geschäftsverwaltungssystem erhalten werden können, zu integrieren. Das Konfigurationsuntermodul wird zum Konfigurieren des Systeminformationsintegrationsuntermoduls und des manuellen Informationsintegrationsuntermoduls verwendet.Optionally, the second data collection module includes a system information integration sub-module, a manual information integration sub-module, and a configuration sub-module. The system information integration sub-module is used to integrate the operational information data of each management system in the factory. The manual information integration sub-module is used to integrate the operational information data in the factory business flow that cannot be obtained from the existing business management system. The configuration sub-module is used to configure the system information integration sub-module and the manual information integration sub-module.
Optional wird das Datenbereinigungsmodul speziell für die Datenintegritätsbereinigung, Dateneindeutigkeitsbereinigung, Datenautoritätsbereinigung, Datenlegitimitätsbereinigung, Datenkonsistenzbereinigung der erhaltenen Betriebsinformationsdaten verwendet.Optionally, the data cleansing module is specially used for data integrity cleansing, data uniqueness cleansing, data authority cleansing, data legitimacy cleansing, data consistency cleansing of the received operational information data.
In einem möglichen Implementierungsmodus umfasst die Datenplattformschicht ein Datencachemodul, ein Datenmodellabgleichsmodul, ein Datenspeichermodul und ein Kommunikationsmodul. Das Datencachemodul wird zum Caching der von der intelligenten = Erfassungsschicht und der Informationsintegrationsschicht hochgeladenen Daten verwendet. Das Datenmodellabgleichsmodul wird verwendet, um die Produktionsprozessdaten aus der intelligenten Erfassungsschicht als Produktionsdatenfluss und die Betriebsinformationsdaten aus der Informationsintegrationsschicht als Betriebsinformationsfluss zu klassifizieren. Nach der Klassifikation „Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt“ wird das Managementinformationsflussmodell etabliert. Durch Einstellen des Datenbereichs jedes Typs im Managementinformationsflussmodell werden die Daten des Produktionsdatenflusses und des Betriebsinformationsflusses auf das Managementinformationsflussmodell abgebildet, um den Managementinformationsfluss zu erhalten. Ausgehend von der Zeit als Bindeglied wird ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik basierend auf einem einheitlichen =—Zeitbenchmark erstellt, das Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss und Managementinformationsfluss umfasst.Das Datenspeichermodul dient zur Speicherung der Daten des integrierten vierdimensionalen Datenmodells der intelligenten Fabrik unter Übernahme der Architektur des Datenlagers. Das Kommunikationsmodul wird für die Konfiguration der Datenkommunikation verwendet und bietet verschiedene Arten von Datenkommunikationsschnittstellen für andere intelligente Funktionsplattformen.In one possible mode of implementation, the data platform layer includes a data cache module, a data model matching module, a data storage module, and a communication module. The data cache engine is used for caching the data uploaded from the intelligent = acquisition layer and the information integration layer. The data model matching module is used to classify the production process data from the intelligent acquisition layer as a production data flow and the operational information data from the information integration layer as an operational information flow. The management information flow model is established after the classification “man, machine, material, method and environment”. By setting the data area of each type in the management information flow model, the data of the production data flow and the operation information flow are mapped onto the management information flow model to obtain the management information flow. Taking time as the link, an integrated four-dimensional intelligent factory data model is created based on a unified =—time benchmark, which includes production data flow, operational information flow and management information flow. The data storage module is designed to store the data of the integrated four-dimensional intelligent factory data model, adopting the architecture of data warehouse. The communication module is used for data communication configuration and provides various types of data communication interfaces for other intelligent function platforms.
Optional umfasst das Datenmodellabgleichsmodul ein Modellkonfigurationsuntermodul und ein Datenabgleichsuntermodul. Das Modellkonfigurationsuntermodul wird verwendet, um das integrierte vierdimensionale Datenmodell der intelligenten Fabrik zu konfigurieren, das Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss, Managementinformationsfluss und Zeit umfasst. Die Produktionsprozessdaten aus der intelligenten Erfassungsschicht werden als Produktionsdatenfluss klassifiziert und die vertikale hierarchische Modellierung wird gemäß der Baumstruktur jeder Ebene jedes Produktionsprozesses in der Fabrik durchgeführt. Die Betriebsinformationsdaten aus der Informationsintegrationsschicht werden als Betriebsinformationsfluss klassifiziert, und die horizontal klassifizierte Modellierung wird gemäß jedem Betriebs- und Managementprozess in der Fabrik durchgeführt. Nach der Klassifikation „Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt“ wird das Managementinformationsflussmodell etabliert. Durch Einstellen des Datenbereichs jedes Typs im Managementinformationsflussmodell werden die Daten des Produktionsdatenflusses und des Betriebsinformationsflusses auf das Managementinformationsflussmodell abgebildet, um den Managementinformationsfluss zu erhalten. Das Datenmodellabgleichsmodul wird verwendet, um die von der intelligenten Erfassungsschicht hochgeladenen Produktionsprozessdaten gemäß dem Produktionsdatenflussmodell zu klassifizieren und mit dem entsprechenden Datenlabel zu kennzeichnen. Die von der Informationsintegrationsschicht hochgeladenen Betriebsinformationsdaten werden gemäß dem Betriebsinformationsflussmodell klassifiziert und mit dem entsprechenden Datenlabel gekennzeichnet. Nach dem etablierten integrierten vierdimensionalen Datenmodell der intelligenten Fabrik werden die empfangenen Daten mit einem vierdimensionalen Etikett mit der Zeit versehen. Es wird ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik erstellt, das die Zeit als Bindeglied benötigt und auf dem einheitlichen Zeitbenchmark basiert, und Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss und Managementinformationsfluss umfasst.Optionally, the data model matching module includes a model configuration sub-module and a data matching sub-module. The model configuration sub-module is used to configure the smart factory integrated four-dimensional data model, which includes production data flow, operational information flow, management information flow, and time. The production process data from the intelligent acquisition layer is classified as production data flow, and vertical hierarchical modeling is performed according to the tree structure of each level of each production process in the factory. The operational information data from the information integration layer is classified as operational information flow, and the horizontal classified modeling is performed according to each operational and management process in the factory. The management information flow model is established after the classification “man, machine, material, method and environment”. By setting the data area of each type in the management information flow model, the data of the production data flow and the operation information flow are mapped onto the management information flow model to obtain the management information flow. The data model matching module is used to classify the production process data uploaded from the intelligent acquisition layer according to the production data flow model and tag it with the appropriate data label. The operational information data uploaded from the information integration layer is classified according to the operational information flow model and labeled with the corresponding data label. According to the established intelligent factory integrated four-dimensional data model, the received data is tagged with a four-dimensional label with time. An integrated four-dimensional intelligent factory data model is created, which takes time as a link and is based on the unified time benchmark, and includes production data flow, operational information flow and management information flow.
In einem möglichen Implementierungsmodus umfasst es auch ein Zeitsynchronisationsgerät, das verwendet wird, um genaue und konsistente Zeitsignale für die intelligente Erfassungsschicht und die Informationsintegrationsschicht bereitzustellen.In one possible mode of implementation, it also includes a time synchronization device used to provide accurate and consistent time signals to the intelligent acquisition layer and the information integration layer.
Andererseits wird ein Implementierungsverfahren der Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:Die intelligente Erfassungsschicht sammelt und integriert die Produktionsprozessdaten jeder Ebene jedes Produktionsprozesses in der Fabrik, und jede Ebene des Produktionsprozesses umfasst einen Teil oder die Gesamtheit von Basiskomponenten, Sensorgeräten, Produktionsgeräten, Prozesseinheiten und Produktionslinien. Die intelligente Erfassungsschicht erhält ein genaues und konsistentes Zeitsignal durch ein Zeitsynchronisationsgerät. Die Informationsintegrationsschicht integriert die Betriebsinformationsdaten jedes Betriebs- und Managementprozesses in der Fabrik. Die Betriebs- und Managementprozesse umfassen einen Teil oder die Gesamtheit von Vertriebsmanagement, Bestandsmanagement, Beschaffungsmanagement, Finanzmanagement, Produktionsmanagement, Qualitätsmanagement, Gerätemanagement, Energiemanagement und Personalmanagement. Die Informationsintegrationsschicht erhält ein genaues und konsistentes Zeitsignal durch ein Zeitsynchronisationsgerdt. Die Datenplattformschicht erhält = die Produktionsprozessdaten von der intelligenten Erfassungsschicht und die Betriebsinformationsdaten von der Informationsintegrationsschicht und klassifiziert die Produktionsprozessdaten als den Produktionsdatenfluss und die Betriebsinformationsdaten als den Betriebsinformationsfluss. Die Produktionsprozessdaten und Betriebsinformationsdaten in der Fabrik werden gemäB der Klassifizierung „Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt“ abgebildet, um den Management-Informationsfluss zu erhalten. Ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik basierend auf einem einheitlichen Zeitbenchmark wird erstellt, das den Produktionsdatenfluss, den Betriebsinformationsfluss und den Managementinformationsfluss umfasst.On the other hand, an implementation method of the smart factory data collection platform is provided, which includes the following steps: the smart collection layer collects and integrates the production process data of each level of each production process in the factory, and each level of the production process includes part or all of basic components, sensor devices, production equipment , process units and production lines. The intelligent acquisition layer maintains an accurate and consistent time signal through a time synchronization device. The information integration layer integrates the operational information data of each operation and management process in the factory. The operations and management processes include part or all of sales management, inventory management, procurement management, financial management, production management, quality management, equipment management, energy management, and human resource management. The information integration layer maintains an accurate and consistent time signal through a time synchronization device. The data platform layer receives the production process data from the intelligent acquisition layer and the operational information data from the information integration layer, and classifies the production process data as the production data flow and the operational information data as the operational information flow. The production process data and operational information data in the factory are mapped according to the classification of "man, machine, material, method and environment" to obtain the management information flow. An integrated four-dimensional smart factory data model based on a unified time benchmark is created, which includes production data flow, operational information flow, and management information flow.
Durch die Übernahme der obigen technischen Lösung ist die technische Wirkung der Erfindung wie folgt: Die technische Lösung der Erfindung besteht darin, eine perfektere und wissenschaftlichere intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform für den Bau einer intelligenten Fabrik bereitzustellen, die die Daten des bestehenden Produktionsüberwachungssystems berücksichtigen, die Daten des bestehenden Produktionsmanagementsystems integrieren, die Erfassung und Integration von horizontalen (wie Einkauf, Produktion, Qualitätsprüfung, Lagerhaltung, Logistik, Marketing usw.) Betriebsinformationsdaten und vertikalen (z. B. von Basiskomponenten bis hin zu Sensorgeräten, Produktionsgeräten, Prozesseinheiten, Produktionslinien usw.) Produktionsprozessdaten in der Fabrik realisieren und jeden Prozess von "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" des Fabrikmanagements abbilden und ein umfassendes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik mit der Managementidee "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" als Kern bilden kann, um Datenunterstützung für das Data Mining und die intelligente Entscheidungsfindung intelligenter Anwendungen (wie intelligentes Produktionsmanagement, intelligentes Kostenmanagement, intelligentes Gerätemanagement, intelligentes Wartungsmanagement, intelligentes Energiemanagement, intelligentes Qualitätsmanagement usw.) in der intelligenten Fabrik bereitzustellen.By adopting the above technical solution, the technical effect of the invention is as follows: the technical solution of the invention is to provide a more perfect and scientific intelligent factory data collection platform to build an intelligent factory, which take into account the data of the existing production monitoring system, the data of the existing Integrate production management systems, the collection and integration of horizontal (such as purchasing, production, quality inspection, warehousing, logistics, marketing, etc.) operational information data and vertical (e.g. from basic components to sensor devices, production equipment, process units, production lines, etc.) production process data into of the factory and map each process of "man, machine, material, method and environment" of the factory management and a comprehensive four-dimensional data model of the intelligent factory with the management idea "man, machine, mate rial, method and environment" as the core to provide data support for data mining and intelligent decision making of intelligent applications (such as intelligent production management, intelligent cost management, intelligent equipment management, intelligent maintenance management, intelligent energy management, intelligent quality management, etc.) in the intelligent factory .
Unter ihnen ist die Managementidee "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" die Abkürzung für die fünf Hauptfaktoren, die die Produktqualität in der Theorie des Gesamtqualitätsmanagements beeinflussen. Menschen beziehen sich auf die Menschen, die Produkte herstellen. Maschine bezieht sich auf das Gerät, das zur Herstellung von Produkten verwendet wird. Material bezieht sich auf die Rohstoffe, die bei der Herstellung von Produkten verwendet werden. Methode bezieht sich auf die Methode zur Herstellung von Produkten. Umwelt bezieht sich auf die Umgebung, in der das Produkt hergestellt wird. Intelligente Produktion ist ein mehrdimensionaler Integrationsprozess, der die intelligente Fabrik als Kern nimmt und Mensch, Maschine, Methode, Material und Umwelt verbindet.Among them, the management idea "man, machine, material, method and environment" is the abbreviation of the five main factors affecting product quality in the theory of total quality management. People refer to the people who make products. Machine refers to the device used to manufacture products. Material refers to the raw materials used in the manufacture of products. Method refers to the method of making products. Environment refers to the environment in which the product is manufactured. Intelligent production is a multi-dimensional integration process that takes the intelligent factory as its core and connects man, machine, method, material and environment.
Die intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform der vorliegenden Erfindung sammelt und sortiert alle Dimensionsdaten von Produktion, Betrieb und Management der Fabrik und führt eine Kartierungsmodellierung nach dem fortschrittlichen Managementkonzept durch, die die Möglichkeit bietet, Anwendungsdaten mit der Vertiefung der Technologieentwicklung und des Datenverständnisses im Prozess des Baus und der Entwicklung intelligenter Fabriken tiefer zu minen. Im Vergleich zur intelligenten Fabrik auf Basis von System-/Funktionsintegration können der Produktionsprozess auf Basis dieser Datenerfassungsplattform weiter optimiert und eine flexiblere und offenere wachsende intelligente Fabrik aufgebaut werden.The intelligent factory data collection platform of the present invention collects and sorts all dimensional data of factory production, operation and management, and carries out mapping modeling according to the advanced management concept, which has the opportunity to combine application data with the deepening of technology development and data understanding in the process of construction and development intelligent factories to mine deeper. Compared to the intelligent factory based on system/function integration, the production process can be further optimized based on this data collection platform, and a more flexible and open growing intelligent factory can be built.
Ferner bereinigt die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform die Daten auf der Randseite auf Basis integrierter Daten, integriert hochwertige mehrdimensionale Daten des Produktionsprozesses, vermeidet Datenanalysefehler aufgrund von fehlenden Daten, Auslassungen, Fehlern, usw. und stellt die Korrektheit der Data-Mining-Ergebnisse sicher.Furthermore, the intelligent factory data collection platform of the present invention cleans the data on the edge side based on integrated data, integrates high-quality multi-dimensional data of the production process, avoids data analysis errors due to missing data, omissions, errors, etc., and ensures the correctness of data mining results.
Ferner berechnet die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform die Daten, während sie Daten sammelt, bietet eine Vor- Ort-Analyse von abnormalen, fehlerhaften und anderen Daten und stellt die Rechtzeitigkeit der Behandlung von abnormalen Produktionen und Fehlern sicher. Die Plattform führt eine statistische Analyse der gesammelten Daten durch, und die spätere intelligente Fabrikplattform kann je nach Anwendungsanforderung Daten mit unterschiedlicher Granularität erhalten, was den Kommunikationsdruck einer großen Anzahl von Datenübertragungen reduziert.Further, the intelligent factory data collection platform of the present invention calculates the data while collecting data, provides on-site analysis of abnormal, faulty and other data, and ensures the timeliness of treatment of abnormal productions and faults. The platform performs statistical analysis of the collected data, and the later intelligent factory platform can receive data of different granularity according to application needs, which reduces the communication pressure of a large number of data transmissions.
Ferner verbindet die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform basierend auf der Idee des vereinheitlichten Modells die Zustandsdaten des Produktionsprozesses mit den Produktionsbetriebs- und Managementdaten durch die "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt". Auf Basis der zugehörigen Modelldaten können Anwender die Theorie des Gesamtqualitätsmanagements „Mensch, Maschine, Material, Methode, Umwelt usw. verwenden, um jedes Problem im Produktionsprozess zu lösen, die Ursache des Problems gründlich zu analysieren, die zugehörigen Daten und Beweise in der Problemkette zu extrahieren, die Quelle einzeln zu verfolgen, die Maßnahmen zur Lösung des Problems und zur Optimierung des Managements zu ergreifen und eine sichere und effiziente Produktion zu gewährleisten.Further, based on the idea of the unified model, the intelligent factory data collection platform of the present invention connects the status data of the production process with the production operation and management data through the "man, machine, material, method and environment". Based on the related model data, users can use the total quality management theory "man, machine, material, method, environment, etc." to solve any problem in the production process, thoroughly analyze the cause of the problem, assign the related data and evidence in the problem chain extract, trace the source one by one, take the actions to solve the problem and optimize the management, and ensure safe and efficient production.
Ferner basiert die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform auf dem wissenschaftlichen Managementkonzept von "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt", das für die Prozessfertigungsindustrie geeignet ist, weist eine flexible Rahmenstruktur auf und eignet sich für Zement-, Eisen- und Stahl-, Metallurgie- und andere verarbeitende Industrien und ist vielseitig einsetzbar. Beschreibungen der Figuren Um die technische Lösung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung klarer zu veranschaulichen, werden im Folgenden das Ausführungsbeispiel und die Figuren, die bei der Beschreibung des Standes der Technik verwendet werden, kurz vorgestellt. Es ist offensichtlich, dass sich die Figurn in der folgenden Beschreibung nur auf einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beziehen. Das allgemeine technische Personal in diesem Bereich, kann auch andere Figuren aus diesen Figuren erhalten, ohne kreative Arbeit zu bezahlen.Further, the intelligent factory data acquisition platform of the present invention is based on the scientific management concept of "man, machine, material, method and environment", which is suitable for the process manufacturing industry, has a flexible framework structure, and is suitable for cement, iron and steel, metallurgical and other processing industries and is versatile. Description of the figures In order to illustrate the technical solution of the exemplary embodiment of the present invention more clearly, the exemplary embodiment and the figures used in the description of the prior art are briefly presented below. It is obvious that the figures in the following description only relate to some exemplary embodiments of the invention. The general technical staff in this area can also get other figures from these figures without paying creative labor.
Fig. 1 ist ein Rahmenstrukturdiagramm der intelligenten Fabrikdatenerfassungsplattform in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 is a frame structure diagram of the intelligent factory data collection platform in an embodiment of the present invention.
Fig. 2 ist ein Architekturdiagramm des integrierten vierdimensionalen Datenmodells der intelligenten Fabrik in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Figure 2 is an architecture diagram of the integrated four-dimensional smart factory data model in one embodiment of the present invention.
Fig. 3 ist ein Strukturdiagramm der intelligenten Erfassungsschicht in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Figure 3 is a structural diagram of the intelligent acquisition layer in an embodiment of the present invention.
Fig. 4 ist ein Strukturdiagramm der Informationsintegrationsschicht in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Fig. 4 is a structural diagram of the information integration layer in an embodiment of the present invention.
Fig. 5 ist ein Strukturdiagramm der Datenplattformschicht in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Figure 5 is a structural diagram of the data platform layer in an embodiment of the present invention.
Fig. 6 ist ein hierarchisches Modelldiagramm des Produktionsdatenflusses in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Figure 6 is a hierarchical model diagram of the production data flow in an embodiment of the present invention.
Fig. 7 ist ein Implementierungsflussdiagramm der intelligenten Fabrikdatenerfassungsplattform in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.Figure 7 is an implementation flowchart of the intelligent factory data collection platform in an embodiment of the present invention.
Spezifische Ausführungsform Um dem Personal auf dem technischen Gebiet die Lösung der Erfindung besser verständlich zu machen, wird die technische Lösung im Ausführungsbeispiel der Erfindung in Kombination mit den Figuren in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung klar und vollständig beschrieben. Offensichtlich ist das beschriebeneSpecific embodiment In order to make the solution of the invention better understandable for the personnel in the technical field, the technical solution in the embodiment of the invention will be described clearly and completely in combination with the figures in the embodiment of the invention. Obviously the described
Ausführungsbeispiel nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der Erfindung, nicht alle Ausführungsbeispiele. Basierend auf den Ausführungsbeispielen der Erfindung gehören alle anderen Ausführungsbeispiele, die vom allgemeinen technischen Personal auf dem Gebiet erhalten werden, ohne kreative Arbeit zu leisten, in den Schutzumfang der Erfindung.Embodiment only a part of the embodiments of the invention, not all embodiments. Based on the embodiments of the invention, all other embodiments obtained by general technical personnel in the field without doing any creative work belong in the scope of the invention.
Die Begriffe "erster", "zweiter", "dritter" und dergleichen in der Beschreibung und den Schutzansprüchen der Erfindung und den obigen Figuren werden verwendet, um verschiedene Gegenstände zu unterscheiden, anstatt eine bestimmte Reihenfolge zu beschreiben. Darüber hinaus sollen die Begriffe "umfassen" und "haben" und jede Variation davon nicht ausschließliche Einschlüsse abdecken. Beispielsweise ist ein Prozess, ein Verfahren, ein System, ein Produkt oder eine Vorrichtung, die eine Reihe von Schritten oder Einheiten umfasst, nicht auf die aufgeführten Schritte oder Einheiten beschränkt, sondern umfasst optional auch die nicht aufgeführten Schritte oder Einheiten oder optional andere Schritte oder Einheiten, die diesen Prozessen, Methoden, Produkten oder Geräten innewohnen.The terms "first", "second", "third" and the like in the description and claims of the invention and the figures above are used to distinguish different items rather than to describe a particular order. Additionally, the terms "comprising" and "having" and any variation thereof are intended to cover non-exclusive inclusions. For example, a process, method, system, product, or apparatus that includes a set of steps or items is not limited to the listed steps or items, but includes optionally also the steps or items not listed, or optionally other steps or Entities inherent in that process, method, product or device.
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung durch spezifische Ausführungsbeispiele.The following is a detailed description through specific embodiments.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform bereit, die eine intelligente Erfassungsschicht 10, eine Informationsintegrationsschicht 20 und eine Datenplattformschicht 30 umfasst.Referring to FIGS. 1 and 2 , an embodiment of the invention provides an intelligent factory data collection platform that includes an intelligent collection layer 10 , an information integration layer 20 , and a data platform layer 30 .
Die intelligente Erfassungsschicht 10 wird für die Datenerfassung und -integration von Produktionsprozessdaten jeder Ebene jedes Produktionsprozesses in der Fabrik verwendet, und jede Ebene des Produktionsprozesses umfasst einen Teil oder die Gesamtheit von Basiskomponenten, Sensorgerdten, Produktionsgeriten, Prozesseinheiten und Produktionslinien.The intelligent acquisition layer 10 is used for data acquisition and integration of production process data of each level of each production process in the factory, and each level of the production process includes part or all of basic components, sensor devices, production devices, process units and production lines.
Die Informationsintegrationsschicht 20 wird verwendet, um die Betriebsinformationsdaten jedes Betriebs- und Managementprozesses in der Fabrik zu integrieren. Die Betriebs- und Managementprozesse umfassen einen Teil oder die Gesamtheit von Vertriebsmanagement, Bestandsmanagement, Beschaffungsmanagement, Finanzmanagement, Produktionsmanagement,The information integration layer 20 is used to integrate the operational information data of each operational and management process in the factory. The operations and management processes include part or all of sales management, inventory management, procurement management, financial management, production management,
Qualitätsmanagement, Gerätemanagement, Energiemanagement und Personalmanagement.Quality management, device management, energy management and personnel management.
Die Datenplattformschicht 30 wird verwendet, um die Produktionsprozessdaten von der intelligenten Erfassungsschicht 10 als den Produktionsdatenfluss und die Betriebsinformationsdaten von der Informationsintegrationsschicht als den Betriebsinformationsfluss zu klassifizieren. Die Produktionsprozessdaten und Betriebsinformationsdaten in der Fabrik werden gemäß der Klassifizierung „Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt“ abgebildet, um den Management- Informationsfluss zu erhalten. Ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik basierend auf einem einheitlichen Zeitbenchmark wird erstellt, das den Produktionsdatenfluss, den Betriebsinformationsfluss und den Managementinformationsfluss umfasst.The data platform layer 30 is used to classify the production process data from the intelligent acquisition layer 10 as the production data flow and the operational information data from the information integration layer as the operational information flow. The production process data and operational information data in the factory are mapped according to the classification "man, machine, material, method and environment" to obtain the management information flow. An integrated four-dimensional smart factory data model based on a unified time benchmark is created, which includes production data flow, operational information flow, and management information flow.
Wie in Fig. 2 gezeigt, nehmen im integrierten vierdimensionalen Datenmodell der intelligenten Fabrik die Daten der drei Dimensionen Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss und Managementinformationsfluss die Zeitdimension als Bindeglied zum Aufbau eines dreidimensionalen Datenmodells mit einem einheitlichen Zeitbenchmark.As shown in Fig. 2, in the intelligent factory integrated four-dimensional data model, the data of the three dimensions of production data flow, operational information flow and management information flow take the time dimension as a link to build a three-dimensional data model with a unified time benchmark.
Wie oben erwähnt, ist die Plattform eine intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform, die "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" abbildet, und intelligente Erfassungsschicht, Informationsintegrationsschicht und Datenplattformschicht umfasst.Die intelligente Erfassungsschicht realisiert die vertikale Datenerfassung, -integration und -verknüpfung von Produktionsprozessdaten verschiedener Produktionsprozesse und -ebenen (z. B. von Basiskomponenten bis hin zu Sensorgeräten, Produktionsgeräten, Prozesseinheiten, Produktionslinien usw.) in der Fabrik. Die Informationsintegrationsschicht realisiert die horizontale Betriebsinformationsdatenintegration und den Austausch aller Betriebs- und Managementprozesse in der Fabrik (wie Einkauf, Produktion, Qualitätsprüfung, Lagerhaltung, Logistik, Marketing usw.). Die Datenplattformschicht realisiert die Verknüpfung und Integration der vertikalen Produktionsprozessdaten und der horizontalen Betriebsinformationsdaten in der intelligenten Erfassungsschicht und der Informationsintegrationsschicht und bildet sie jedem Prozess des Fabrikmanagements "Mensch, Maschine, Material, Methode, Umwelt" ab, um ein Datenmodell mit derAs mentioned above, the platform is an intelligent factory data collection platform that maps "man, machine, material, method and environment", and includes intelligent collection layer, information integration layer and data platform layer. The intelligent collection layer realizes the vertical data collection, integration and linkage of production process data of various Production processes and levels (e.g. from basic components to sensor devices, production devices, process units, production lines, etc.) in the factory. The information integration layer realizes the horizontal operation information data integration and exchange of all operation and management processes in the factory (such as purchasing, production, quality inspection, warehousing, logistics, marketing, etc.). The data platform layer realizes the linking and integration of the vertical production process data and the horizontal operation information data in the intelligent acquisition layer and the information integration layer, and maps them to each factory management process "man, machine, material, method, environment" to create a data model with the
Managementidee "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" als Kern zu bilden, um Datenunterstützung für die intelligente Anwendung (wie intelligentes Produktionsmanagement, intelligentes Kostenmanagement, intelligentes Gerätemanagement, intelligentes Energiemanagement, intelligentes Wartungsmanagement, intelligentes Qualitätsmanagement usw.) und intelligente Entscheidungsfindung in der intelligenten Fabrik bereitzustellen.Forming management idea of "man, machine, material, method and environment" as the core, to provide data support for the intelligent application (such as intelligent production management, intelligent cost management, intelligent equipment management, intelligent energy management, intelligent maintenance management, intelligent quality management, etc.) and intelligent decision-making in the provide intelligent factory.
Als nächstes werden die Bestandteile der Plattform der Erfindung ausführlicher beschrieben.Next, the components of the platform of the invention will be described in more detail.
[1] Intelligente Erfassungsschicht.[1] Intelligent acquisition layer.
Wie in Fig. 3 gezeigt, nimmt die intelligente Erfassungsschicht 10 ein verteiltes Layout an und kann aus mehreren intelligenten Erfassungsgeräten 11 bestehen, die auf verteilte Weise angeordnet sind. Das intelligente Erfassungsgerät realisiert die Echtzeit- Online-Erfassung von Produktionsprozessdaten auf verschiedenen Ebenen des Produktionsprozesses in der Fabrik, z.B. von Basiskomponenten bis hin zu Sensorgeräten, Produktionsgeräten, Prozesseinheiten, Produktionslinien usw..As shown in FIG. 3, the intelligent sensing layer 10 adopts a distributed layout and may be composed of a plurality of intelligent sensing devices 11 arranged in a distributed manner. The intelligent acquisition device realizes the real-time online acquisition of production process data at various levels of the production process in the factory, such as from basic components to sensor devices, production equipment, process units, production lines, etc.
Die gesammelten Produktionsprozessdaten können beinhalten: (1) Produktionseffizienzdaten, wie Produktleistung pro Zeiteinheit, Ressourcenverbrauch pro Produkteinheit usw.. (2) Input-Output-Daten von Materialien oder Energie, wie Output verschiedener Produkte, Verbrauch verschiedener Energie usw.. (3) Input- Output-Material oder Energiequalitätsdaten, wie z. B. verschiedene Produktqualitäten, verschiedene Verbrauchsmengen oder Materialqualitäten usw.. (4) Parameterdaten des Produktionsprozesses, wie Materialverhältnis, Gerätetemperatur, Gerätedrehzahl usw.. (5) Statusdaten der Produktionsausrüstung, wie Amplitude, Temperatur, Drehzahl, Geräusch usw. (6) Produktionsumgebungsqualitätsdaten wie Umgebungstemperatur, Temperatur, Atmosphärendruck usw. (7) Videodaten des Produktionsprozesses usw.The production process data collected may include: (1) Production efficiency data, such as product output per unit time, resource consumption per unit product, etc.. (2) Input-output data of materials or energy, such as output of different products, consumption of different energy, etc. (3) Input - Output material or energy quality data, e.g. B. Different product grades, different consumption amounts or material grades, etc.. (4) Production process parameter data, such as material ratio, device temperature, device speed, etc.. (5) Production equipment status data, such as amplitude, temperature, speed, noise, etc. (6) Production environment quality data such as Ambient temperature, temperature, atmospheric pressure, etc. (7) Production process video data, etc.
Diese Daten können in Echtzeit von folgenden Geräten oder Systemen am Standort erfasst werden: Intelligente Sensoren. Intelligente Instrumente wie Mess- und Regelinstrument, Schutzinstrument, intelligenter Stromzähler, intelligentes Qualitätsprüfgerät, intelligente Waage, intelligenter Umgebungsmonitor usw. Videoüberwachungsgeräte. Gerätezustandsüberwachungsgeräte, wie z.B. Fehlerüberwachungsgeräte, Zustandsüberwachungsgeräte USW. Prozessüberwachungssystem, wie z. B. ein SPS-System (speicherprogrammierbare Steuerung) verschiedener Prozesse. System zur Uberwachung des Produktionsprozesses, wie DCS (verteiltes Kontrollsystem), Überwachungs- und Datenerfassungssystem (SCADA, Überwachungssteuerung und Datenerfassung) usw..This data can be collected in real-time from the following devices or systems at the site: Intelligent sensors. Intelligent instruments such as measurement and control instrument, protection instrument, intelligent electricity meter, intelligent quality checker, intelligent scale, intelligent environment monitor, etc. Video surveillance equipment. Device health monitors, such as fault monitors, condition monitors, etc. process monitoring system, e.g. B. a PLC system (programmable logic controller) of various processes. Production process monitoring system, such as DCS (distributed control system), monitoring and data acquisition system (SCADA, supervisory control and data acquisition), etc.
Das intelligente Erfassungsgerät 11 kann ein modulares Design annehmen, und jedes intelligente Erfassungsgerät 11 kann ein Datenerfassungsmodul 12, ein Edge- Computing-Modul 13 und ein Kommunikationsübertragungsmodul 14 beinhalten. Ein intelligentes Erfassungsgerät 11 unterstützt die Konfiguration und Installation mehrerer verschiedener Typen und verschiedener Anzahlen von Datenerfassungsmodulen 12. Durch Konfiguration verschiedener Typen und verschiedener Anzahlen von Datenerfassungsmodulen 12 können verschiedene Typen und Anzahlen von Geräten oder Systemen am Industriestandort angeschlossen werden, um die Datenerfassung abzuschließen.The intelligent sensing device 11 may adopt a modular design, and each intelligent sensing device 11 may include a data acquisition module 12 , an edge computing module 13 , and a communication transmission module 14 . An intelligent collection device 11 supports the configuration and installation of several different types and different numbers of data collection modules 12. By configuring different types and different numbers of data collection modules 12, different types and numbers of devices or systems can be connected at the industrial site to complete data collection.
Das Datenerfassungsmodul 12 des intelligenten Erfassungsgeräts 11 (Zur einfachen Unterscheidung kann dieses Modul als erstes Datenerfassungsmodul bezeichnet werden) kann mit einer Vielzahl von industriellen Feldprotokollen gebaut werden. Je nach Anzahl und Art der an das intelligente Erfassungsgerät angeschlossenen Hardwaregeräte kann es die Produktionsprozessdaten verschiedener Quellen (wie intelligente Sensoren, intelligente Instrumente, industrielle Überwachungssysteme usw.) am Industriestandort automatisch analysieren. Wenn die Produktionsprozessdaten aus mehreren Quellen an das Datenerfassungsmodul gesammelt werden, kann das Datenerfassungsmodul automatisch zwei Zeitmarken für jede Produktionsprozessdaten markieren, die die ursprüngliche Zeit und die Datenerfassungszeit sind. Die zwei Zeitmarken werden verwendet, um eine Beurteilungsgrundlage für die Datenbereinigung des Edge-Computing-Moduls bereitzustellen.The data acquisition module 12 of the intelligent acquisition device 11 (For easy distinction, this module can be referred to as the first data acquisition module) can be built with a variety of industrial field protocols. According to the number and types of hardware devices connected to the intelligent detection device, it can automatically analyze the production process data from various sources (such as intelligent sensors, intelligent instruments, industrial monitoring systems, etc.) at the industrial site. When the production process data is collected from multiple sources to the data collection module, the data collection module can automatically mark two time stamps for each production process data, which are the original time and the data collection time. The two timestamps are used to provide a basis for assessing the edge computing engine's data sanitization.
Das Edge-Computing-Modul 13 des intelligenten Erfassungsgeräts 11 wird verwendet, um die vom Datenerfassungsmodul gesammelten Daten vorläufig zu integrieren und zu berechnen, das Datenmodell zu erstellen, die Datenqualitätsprobleme zu lösen und die Daten für das Data Mining geeigneter zu machen. Die Produktionsprozessdaten können im Edge-Computing-Modul in fünf Schritten verarbeitet werden, um die integrierten Produktionsprozessdaten zu generieren, die nach dem etablierten Datenmodell klassifiziert werden können.The edge computing module 13 of the intelligent collection device 11 is used to preliminarily integrate and calculate the data collected by the data collection module, create the data model, solve the data quality problems, and make the data more suitable for data mining. The production process data can be processed in five steps in the edge computing module to generate the integrated production process data, which can be classified according to the established data model.
Fünf Schritte beinhalten: 1) Datenbereinigung: einschließlich Datenintegritätsbereinigung, Dateneindeutigkeitsbereinigung, Datenautoritätsbereinigung, Datenlegitimitätsbereinigung, Datenkonsistenzbereinigung.Five steps include: 1) Data cleaning: including data integrity cleaning, data uniqueness cleaning, data authority cleaning, data legitimacy cleaning, data consistency cleaning.
Datenintegritätsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert werden die integrierten Datenverarbeitungsalgorithmen wie Anpassung undData integrity cleaning: According to the characteristics such as data time, source and data value, the built-in data processing algorithms such as adjustment and
Glättung übernommen, um die durch verschiedene anormale Bedingungen verursachten fehlenden Daten auszugleichen.Smoothing applied to compensate for missing data caused by various abnormal conditions.
Dateneindeutigkeitsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert werden die integrierten Datenverarbeitungsalgorithmen wie Zusammenführen und Klassifizieren verwendet, um doppelte Datensätze zu entfernen, die aus Daten aus mehreren Quellen resultieren können.Data Uniqueness Cleanup: Depending on the characteristics like data time, source and data value, the built-in data processing algorithms like merge and classify are used to remove duplicate records that may result from data from multiple sources.
Datenautoritätsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert wird die Autoritätsebene eingestellt, um die Validität und Zuverlässigkeit von Daten aus mehreren Quellen zu kennzeichnen.Data Authority Cleansing: Depending on characteristics such as data time, source, and data value, the authority level is set to denote the validity and reliability of data from multiple sources.
Datenlegitimitätsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert werden die Datenverarbeitungsalgorithmen wie Binning, Clustering und Regression verwendet, um die Ausreißerdaten zu ermitteln. Durch die Festlegung der Urteilsregeln wird die Legitimität von Daten markiert, um illegale Daten zu entfernen.Data Legitimacy Cleanup: According to the characteristics like data time, source and data value, the data processing algorithms like binning, clustering and regression are used to find the outlier data. By setting the judgment rules, the legitimacy of data is marked to remove illegal data.
Datenkonsistenzbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle, Datenwert usw. kann die Konsistenz der erfassten Daten durch das vorab konfigurierte Informationsintegrationsschichtnmodell sichergestellt werden.Data Consistency Cleanup: According to the characteristics such as data time, source, data value, etc., the consistency of the collected data can be ensured by the pre-configured information integration layer model.
2) Markierung abnormaler Daten: Für die bereinigten Daten wird der auf dem Differenzverfahren basierende eingebaute Anomaliedaten-Beurteilungsalgorithmus verwendet. Die abnormalen Daten werden gemäß den Eigenschaften der Daten selbst beurteilt und markiert, um anormale Ereignisse zu erzeugen.2) Marking of abnormal data: The built-in abnormal data judgment algorithm based on the difference method is used for the cleaned data. The abnormal data is judged and marked according to the characteristics of the data itself to generate abnormal events.
3) Markierung der Fehlerdaten: Für die bereinigten Daten, kombiniert mit den Fehlerereignisdaten des Produktionsprozesses aus verschiedenen Quellen , unter Verwendung der Fehlerzeit als Referenzquelle, werden die Fehlerobjektdaten in der entsprechenden Zeitperiode markiert und mit den Fehlerereignisdaten des Produktionsprozesses verknüpft.3) Marking of failure data: For the cleaned data, combined with the production process failure event data from different sources, using the failure time as the reference source, the failure object data is marked in the corresponding time period and linked with the production process failure event data.
4) Statistische Berechnung von Daten: Für die bereinigten Daten werden die Daten durch die integrierten statistischen Algorithnen wie Maximalwert, Minimalwert, Durchschnittswert, 95 % Wahrscheinlichkeit großer Wert, quadratischer Mittelwert, Effektivwert usw. nach verschiedenen Zeiträumen statistisch berechnet.4) Statistical Calculation of Data: For the cleaned data, the data is statistically calculated by the built-in statistical algorithms such as maximum value, minimum value, average value, 95% probability large value, root mean square, rms value, etc. according to different time periods.
5) Datenklassifizierung: Die verarbeiteten Daten werden nach bereinigten Originaldaten, abnormalen Daten, Fehlerdaten und statistischen Daten klassifiziert und nach dem etablierten Datenmodell klassifiziert.5) Data Classification: The processed data is classified according to the cleaned original data, abnormal data, error data and statistical data, and classified according to the established data model.
Das Kommunikationsübertragungsmodul 14 (Zur einfachen Unterscheidung kann das Modul als erstes Kommunikationsübertragungsmodul bezeichnet werden) des intelligenten Erfassungsgeräts 11 kann die durch Edge-Computing-Schicht verarbeiteten Daten drahtgebunden oder drahtlos an die Datenplattformschicht senden. Der an die Datenplattformschicht übermittelte Datentyp kann im Kommunikationsübertragungsmodul konfiguriert werden.The communication transmission module 14 (For easy distinction, the module may be referred to as the first communication transmission module) of the intelligent sensing device 11 can send the data processed by edge computing layer to the data platform layer by wire or wirelessly. The type of data transmitted to the data platform layer can be configured in the communication transmission module.
Wie oben erwähnt, werden die Funktionen der intelligenten Erfassungsschicht 10 am intelligenten Erfassungsgerät 11 bereitgestellt.As mentioned above, the functions of the intelligent acquisition layer 10 are provided at the intelligent acquisition device 11 .
[2] Informationsintegrationsschicht.[2] Information integration layer.
Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Informationsintegrationsschicht 20 auf zentralisierte Weise angeordnet werden, und sie umfasst ein Datenerfassungsmoduls 21 , ein Datenbereinigungsmoduls 22 und ein Kommunikationsübertragungsmoduls 23, und wird verwendet, um die horizontalen Betriebsinformationsdaten des Verkaufsmanagements, des Bestandsmanagements, des Beschaffungsmanagements,As shown in Fig. 4, the information integration layer 20 can be arranged in a centralized manner, and it includes a data collection module 21, a data cleaning module 22 and a communication transmission module 23, and is used to store the horizontal operational information data of sales management, inventory management, procurement management,
des Finanzmanagements, des Produktionsmanagements, des Qualitätsmanagements, des Gerätemanagement s, des Energiemanagements, des Personalmanagements und anderer Prozesse zu integrieren, die am Prozess des Geschäftsbetriebs der Fabrik beteiligt sind.of financial management, production management, quality management, equipment management s, energy management, human resources management and other processes involved in the process of factory business operations.
Das Datenerfassungsmodul 21 (Zur einfachen Unterscheidung kann dieses Modul als zweites Datenerfassungsmodul bezeichnet werden) der Informationsintegrationsschicht umfasst ein Systeminformationsintegrationsuntermodul, ein manuelles Informationsintegrationsuntermodul und ein Konfigurationsuntermodul. Das Systeminformationsintegrationsuntermodul verfügt über integrierte Kommunikationsprotokolle verschiedener Industriesysteme, und kann die Daten verschiedener bestehender Managementsysteme wie ERP (Enterprise Resource Planning), Qualitätsmanagementsystem, Umweltschutzmanagementsystem usw. integrieren. Das manuelle Informationsintegrationsuntermodul kann die Produktions- und Betriebsdaten integrieren, die nicht automatisch in den Geschäftsfluss der Fabrik bezogen werden können oder wurden. Das Konfigurationsuntermodul kann mit zwei Arten von Informationsintegrationsverfahren konfiguriert werden: Informationsintegration Basierend auf dem bestehenden System der Fabrik, d.h. Integration der Daten verschiedener bestehender Managementsysteme der Fabrik in die Informationsintegrationsschicht. Und die direkte Integration basierend auf dem Geschäftsfluss der Fabrik, d.h. je nach Managementmodus der Fabrik, wird das Informationsmodell jedes Managementprozesses erstellt und die Daten werden automatisch / manuell gesammelt und in die Informationsintegrationsschicht integriert.The data acquisition module 21 (For easy distinction, this module may be referred to as the second data acquisition module) of the information integration layer comprises a system information integration sub-module, a manual information integration sub-module, and a configuration sub-module. The system information integration sub-module has built-in communication protocols of various industrial systems, and can integrate the data of various existing management systems such as ERP (Enterprise Resource Planning), quality management system, environmental protection management system, etc. The manual information integration sub-module can integrate the production and operational data that cannot or has not been automatically obtained into the factory's business flow. The configuration sub-module can be configured with two types of information integration methods: Information integration Based on the factory's existing system, i.e. integrating the data of different existing management systems of the factory into the information integration layer. And the direct integration based on the factory's business flow, that is, according to the factory's management mode, the information model of each management process is created, and the data is automatically / manually collected and integrated into the information integration layer.
Das Datenbereinigungsmodul 22 der Informationsintegrationsschicht realisiert die Datenbereinigungsarbeit der Informationsintegrationsschicht. Betriebsinformationsdaten können in diesem Modul in fünf Schritten verarbeitet werden, um die Datenbereinigung abzuschließen.The data cleaning module 22 of the information integration layer realizes the data cleaning work of the information integration layer. Plant information data can be processed in this module in five steps to complete the data cleaning.
Fünf Schritte beinhalten: (1) Datenintegritätsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert werden die integrierten Datenverarbeitungsalgorithmen wie Anpassung und Glättung übernommen, um die durch verschiedene anormale Bedingungen verursachten fehlenden Daten auszugleichen.Five steps include: (1) Data Integrity Cleanup: According to the characteristics such as data time, source and data value, the built-in data processing algorithms such as adjustment and smoothing are adopted to compensate for the missing data caused by various abnormal conditions.
(2) Dateneindeutigkeitsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert werden die integrierten Datenverarbeitungsalgorithmen wie Zusammenführen und Klassifizieren verwendet, um doppelte Datensätze zu entfernen, die aus Daten aus mehreren Quellen resultieren können.(2) Data Uniqueness Cleanup: Depending on the characteristics like data time, source and data value, the built-in data processing algorithms like merge and classify are used to remove duplicate records that may result from data from multiple sources.
(3) Datenautoritätsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert wird die Autoritätsebene eingestellt, um die Validität und Zuverlässigkeit von Daten aus mehreren Quellen zu kennzeichnen.(3) Data Authority Cleansing: Depending on the characteristics such as data time, source and data value, the level of authority is set to denote the validity and reliability of data from multiple sources.
(4) Datenlegitimitätsbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle und Datenwert werden die Datenverarbeitungsalgorithmen wie Binning, Clustering und Regression verwendet, um die Ausreißerdaten zu ermitteln. Durch die Festlegung der Urteilsregeln wird die Legitimität von Daten markiert, um illegale Daten zu entfernen.(4) Data Legitimacy Cleanup: According to the characteristics like data time, source and data value, the data processing algorithms like binning, clustering and regression are used to find the outlier data. By setting the judgment rules, the legitimacy of data is marked to remove illegal data.
(5) Datenkonsistenzbereinigung: Je nach den Merkmalen wie Datenzeit, Quelle, Datenwert usw. kann die Konsistenz der erfassten Daten durch das vorab konfigurierte Informationsintegrationsschichtnmodell sichergestellt werden.(5) Data Consistency Cleanup: According to the characteristics such as data time, source, data value, etc., the consistency of the collected data can be ensured by the pre-configured information integration layer model.
Das Kommunikationsübertragungsmodul 23 der Informationsintegrationsschicht (Zur einfachen Unterscheidung kann das Modul als zweites Kommunikationsübertragungsmodul bezeichnet werden) kann die durch das Datenbereinigungsmodul verarbeiteten Daten drahtgebunden oder drahtlos an die Datenplattformschicht senden. Der an die Datenplattformschicht übermittelte Datentyp kann im Kommunikationsübertragungsmodul konfiguriert werden.The communication transmission module 23 of the information integration layer (For easy distinction, the module can be called the second communication transmission module) can send the data processed by the data cleaning module to the data platform layer by wire or wirelessly. The type of data transmitted to the data platform layer can be configured in the communication transmission module.
Wie oben erwähnt, kann die Informationsintegrationsschicht aus der Informationsintegrationssoftware und dem lokalen Computer/Server bestehen, auf dem die Software installiert und bereitgestellt wird.As mentioned above, the information integration layer can consist of the information integration software and the local computer/server on which the software is installed and deployed.
[3] Datenplattformschicht.[3] Data platform layer.
Wie in Fig. 5 gezeigt, kann die Datenplattformschicht 30 lokal oder in der Cloud bereitgestellt werden und kann ein Datencachingmodul 31, ein Datenmodellabgleichsmodul 32, ein Datenspeichermodul 33 und ein Kommunikationsmodul 34 beinhalten.As shown in FIG. 5 , the data platform layer 30 can be provided locally or in the cloud and can include a data caching module 31 , a data model matching module 32 , a data storage module 33 , and a communication module 34 .
1) Das Daten-Caching-Modul 31 wird zum Caching der Ubertragungsdaten der intelligenten Erfassungsschicht und der Informationsintegrationsschicht verwendet.1) The data caching module 31 is used for caching the transmission data of the intelligent acquisition layer and the information integration layer.
2) Das Datenmodellabgleichsmodul 32 umfasst ein Modellkonfigurationsuntermodul und ein Datenabgleichsuntermodul.2) The data model matching module 32 includes a model configuration sub-module and a data matching sub-module.
Das Modellkonfigurationsuntermodul kann verwendet werden, um das Datenmodell zu konfigurieren, und umfasst ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik, das Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss, Managementinformationsfluss und Zeit beinhaltet. Nachdem die Daten der intelligenten Erfassungsschicht und derThe model configuration sub-module can be used to configure the data model and includes an integrated four-dimensional smart factory data model that includes production data flow, operational information flow, management information flow, and time. After the data of the intelligent acquisition layer and the
Informationsintegrationsschicht an die Datenplattformschicht übertragen wurden, kann die Datenplattformschicht den vertikalen Produktionsdatenfluss (d.h. Produktionsprozessdaten aus der intelligenten Erfassungsschicht) und die horizontalen Betriebsinformationsflussdaten (d. h. Betriebsinformationsdaten aus der Informationsintegrationsschicht) im Produktionsprozess gemäß dem integrierten vierdimensionalen Datenmodell der intelligenten Fabrik integrieren.Information integration layer has been transferred to the data platform layer, the data platform layer can integrate the vertical production data flow (i.e. production process data from the intelligent acquisition layer) and the horizontal operational information flow data (i.e. operational information data from the information integration layer) in the production process according to the integrated four-dimensional data model of the intelligent factory.
Wie in Fig. 6 gezeigt, kann das Modellkonfigurationsuntermodul die Produktionsprozessdaten aus der intelligenten Erfassungsschicht in den Produktionsdatenfluss klassifizieren und vertikal und hierarchisch entsprechend der Baumstruktur von Sensoren / Basiskomponenten, Mess- und Regelinstrumenten, Geräten, Hostsystem, Prozessabschnitt, Produktionslinie usw. modellieren. Der Produktionsdatenfluss der Fabrik selbst ist der Wurzelknoten und die Mess- und Regelinstrumente, Geräte, Hostsystem, Prozessabschnitt, Produktionslinie usw. werden als Zweigknoten verwendet, und der unterste Sensor / Basiskomponente wird als Blattknoten verwendet. Das Datenmodell des Wurzelknotens besteht aus verschiedenen Anzahlen und Typen von Zweigknoten und Blattknoten. Die Zweigknoten sind in verschiedene Ebenen unterteilt. Das Datenmodell des High-Level-Zweigknotens besteht aus einer beliebigen Kombination von Low-Level-Zweigknoten und Blattknoten. Als unteres Element kann der Blattknoten jedes andere Knotenmodell aufbauen.As shown in Fig. 6, the model configuration sub-module can classify the production process data from the intelligent acquisition layer into the production data flow, and model it vertically and hierarchically according to the tree structure of sensors/basic components, measurement and control instruments, devices, host system, process section, production line, etc. The production data flow of the factory itself is the root node, and the measurement and control instruments, equipment, host system, process section, production line, etc. are used as the branch node, and the bottom sensor / base component is used as the leaf node. The root node data model consists of different numbers and types of branch nodes and leaf nodes. The branch nodes are divided into different levels. The high-level branch node data model consists of any combination of low-level branch nodes and leaf nodes. As a lower element, the leaf node can build any other node model.
Das Modellkonfigurationsuntermodul kann die Betriebsinformationsdaten von der Informationsintegrationsschicht in den Betriebsinformationsfluss klassifizieren und eine horizontale Klassifizierungsmodellierung gemäß den verschiedenenThe model configuration sub-module can classify the operational information data from the information integration layer into the operational information flow, and horizontal classification modeling according to the different
Funktionsmodulen durchführen, die am Fabrikgeschäftsbetrieb beteiligt sind. Die Kategorien des horizontalen Klassifikationsmodells können umfassen: Vertriebsmanagement, Bestandsmanagement, Beschaffungsmanagement, Finanzmanagement, Produktionsmanagement, Qualitätsmanagement, Gerätemanagement, Personalmanagement usw. Die horizontale Modellkategorie kann entsprechend der tatsächlichen Betriebssituation der Fabrik erweitert und angepasst werden.Perform functional modules involved in factory business operations. The horizontal classification model categories can include: sales management, inventory management, procurement management, financial management, production management, quality management, equipment management, human resources management, etc. The horizontal model category can be expanded and adjusted according to the actual factory operating situation.
Das Modellkonfigurationsuntermodul kann das Managementinformationsflussmodell gemäß der Klassifizierung von "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" gemäB dem Fabrikproduktionsmanagementmodus erstellen. In diesem Modell kann der Datenbereich von „Mensch“, der Datenbereich von „Maschine“, der Datenbereich von „Material“, der Datenbereich von „Methode“ und der Datenbereich von ,Umwelt“ definiert werden. Die Datenbereiche von fünf Kategorien „Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt“ unterstützen die Etablierung einer kleineren Datenbereichsebene. Der untergeordnete Datenumfang von „Mensch“ auf einer niedrigeren Ebene umfasst: Betriebsdaten von Menschen, Effizienzdaten von Menschen, Trainingsdaten von Menschen, Umweltdaten von Menschen, Managementdaten von Menschen usw.. Der untergeordnete Datenbereich von „Maschine“ auf einer niedrigeren Ebene umfasst: Maschinenbetriebsdaten, Maschinenkontodaten, Maschinenwartungsdaten, Maschinenfehlerdaten, Maschinenbetriebsprozessdaten, Moaschinenumgebungsdaten usw.. Der untergeordnete Datenbereich von „Material“ auf einer niedrigeren Ebene umfasst:The model configuration sub-module can create the management information flow model according to the classification of "man, machine, material, method and environment" according to the factory production management mode. In this model, the data space of "Human", the data space of "Machine", the data space of "Material", the data space of "Method" and the data space of "Environment" can be defined. The data areas of five categories "man, machine, material, method and environment" support the establishment of a smaller data area level. The sub-data scope of "Human" at a lower level includes: human operational data, human efficiency data, human training data, environmental human data, human management data, etc. The sub-data scope of "Machine" at a lower level includes: machine operational data, Machine account data, machine maintenance data, machine error data, machine operation process data, machine environment data, etc. The sub-data area of "Material" at a lower level includes:
Chargendaten, Mengendaten, Qualitätsdaten, Umweltdaten und Nutzungswirkungsdaten des Materials. Der untergeordnete Datenbereich von „Methode“ auf einer niedrigeren Ebene umfasst: Arbeitsmethodendaten, Terminierungsdaten, Betriebsablaufdaten, Produktionsablaufbewertungsdaten usw. Der untergeordnete Datenbereich von „Umwelt“ auf einer niedrigeren Ebene umfasst: Produktionsumgebungsdaten, Umweltsicherheitsdaten usw.. Der Datenbereich jeder Ebene im Managementinformationsfluss unterstützt das benutzerdefinierte Hinzufügen und Löschen. Durch Einstellen des Datenbereichs jeder Ebene des Managementinformationsflussmodells wird die Abbildung des Produktionsdatenflussmodells und des Betriebsinformationsflussmodells auf das Managementinformationsflussmodell abgeschlossen. Dann wird unter Verwendung der Zeit als Bindeglied das integrierte vierdimensionale Datenmodell der intelligenten Fabrik einschließlich des Produktionsdatenflusses, des Betriebsinformationsflusses und des Managementinformationsflusses konstruiert.Batch data, quantity data, quality data, environmental data and usage effect data of the material. The data subscope of "Method" at a lower level includes: working method data, scheduling data, operational process data, production process evaluation data, etc. The data subscope of "environment" at a lower level includes: production environment data, environmental safety data, etc. The data scope of each level in the management information flow supports the custom Add and Delete. By adjusting the data range of each level of the management information flow model, the mapping of the production data flow model and the operation information flow model to the management information flow model is completed. Then, using time as a link, the integrated four-dimensional data model of the smart factory including the production data flow, the operational information flow, and the management information flow is constructed.
Das Datenabgleichsuntermodul wird verwendet, um die verarbeiteten Daten von mehreren intelligenten Erfassungsgeräten vor Ort gemäß der intelligenten Erfassungsschicht zu sammeln, die Daten werden gemäß dem Produktionsdatenflussmodell klassifiziert und mit dem entsprechenden Datenlabel gekennzeichnet. Dann werden gemäß der Informationsintegrationsschicht die bereinigten Daten von jedem Managementprozess der Fabrik erhalten und integriert, und die Daten werden gemäß dem Geschäftsinformationsflussmodell klassifiziert und mit dem entsprechenden Datenlabel gekennzeichnet. Gemäß dem etablierten integrierten vierdimensionalen Datenmodell der intelligenten Fabrik werden die empfangenen Daten mit einem vierdimensionalen Etikett mit der Zeit markiert, sodass verschiedene fortschrittliche Anwendungen die Daten flexibel abrufen können.The data reconciliation sub-module is used to collect the processed data from multiple smart collection devices on site according to the smart collection layer, the data is classified according to the production data flow model and tagged with the appropriate data label. Then, according to the information integration layer, the cleaned data from each factory management process is obtained and integrated, and the data is classified according to the business information flow model and labeled with the corresponding data label. According to the well-established intelligent factory integrated four-dimensional data model, the received data is marked with a four-dimensional label with time, so that various advanced applications can flexibly retrieve the data.
3) Das Datenspeichermodul 33 kann die Datenlager-Architektur verwenden, um eine Datenspeicherung zu realisieren und die Daten des integrierten vierdimensionalen Datenmodells der intelligenten Fabrik einschließlich des Produktionsdatenflusses, des Betriebsinformationsflusses und des Managementinformationsflusses zu speichern.3) The data storage module 33 can use the data warehouse architecture to realize data storage and store the data of the smart factory integrated four-dimensional data model including the production data flow, the operation information flow and the management information flow.
4) Das Kommunikationsmodul 34 realisiert eine Datenkommunikationskonfiguration und kann verschiedene Arten von Daten für verschiedene intelligente Funktionsplattformen bereitstellen.4) The communication module 34 realizes a data communication configuration and can provide various kinds of data for various intelligent function platforms.
Wie oben erwähnt, kann die Datenplattformschicht auf einem lokalen Server oder einem Cloud-Server bereitgestellt werden.As mentioned above, the data platform layer can be deployed on a local server or a cloud server.
Abschließend wird die durch die Erfindung bereitgestellte intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform beschrieben.Finally, the intelligent factory data collection platform provided by the invention will be described.
Um das Verständnis und die Implementierung der Erfindung zu erleichtern, wird im Folgenden auch das Implementierungsverfahren der intelligenten Fabrikdatenerfassungsplattform bereitgestellt. Bitte beachten Sie den in Fig. 7 gezeigten Echtzeitprozess. Das Implementierungsverfahren kann die folgenden Schritte umfassen: Schritt 1: Durch den Einsatz mehrerer intelligenter Erfassungsgeräte in der Fabrik ist die intelligente Erfassungsschicht so aufgebaut, dass die Echtzeit-Online-Erfassung von Produktionsprozessdaten auf verschiedenen Ebenen (von Basiskomponenten bis hin zu Sensorgeräten, Produktionsgeräten, Prozesseinheiten, Produktionslinien usw.) in der Fabrik realisiert wird. Zu den gesammelten Daten gehören: intelligente SensordatenIn order to facilitate the understanding and implementation of the invention, the implementation method of the intelligent factory data collection platform is also provided below. Please note the real-time process shown in Fig.7. The implementation procedure may include the following steps: Step 1: By deploying multiple intelligent sensing devices in the factory, the intelligent sensing layer is built to support the real-time online sensing of production process data at different levels (from basic components to sensor devices, production devices, process units , production lines, etc.) is realized in the factory. Data collected includes: intelligent sensor data
(Temperatur, Druck, Drehzahl, Durchfluss usw.), intelligente Instrumentendaten (Mess- und Regelinstrument, Schutzinstrument, intelligenter Stromzähler, intelligentes Qualitätsprüfgerät, intelligente Waage, intelligenter Umgebungsmonitor usw.), Videodaten, Geritestatusiberwachungsgeritedaten (Fehlerüberwachungsgeräte, Zustandsüberwachungsgeräte usw.) Prozessüberwachungssystemdaten (SPS-System verschiedener Prozesse usw.), Produktionsprozessüberwachungssystemdaten (DCS- System, SCADA-System, usw.). Jedes intelligente Erfassungsgerät ist modular aufgebaut, und die Anzahl und Art der Hardwaregeräte, die an das intelligente Erfassungsgerät angeschlossen werden können, können optional ausgewählt werden.(temperature, pressure, speed, flow rate, etc.), intelligent instrument data (measurement and control instrument, protection instrument, intelligent electric meter, intelligent quality checker, intelligent scale, intelligent environmental monitor, etc.), video data, equipment status monitor data (fault monitors, condition monitors, etc.), process monitoring system data (PLC -System of various processes, etc.), production process monitoring system data (DCS system, SCADA system, etc.). Each smart meter is modular, and the number and type of hardware devices that can be connected to the smart meter can be optionally selected.
Schritt 2. Das intelligente Erfassungsgerät der intelligenten Erfassungsschicht erhält ein genaues und konsistentes Zeitsignal durch ein Zeitsynchronisationsgerät.Step 2. The intelligent acquisition layer intelligent acquisition device obtains an accurate and consistent time signal through a time synchronization device.
Schritt 3. Durch den Einsatz des Industriecomputers oder Industrieservers in der Fabrik und das Laden des Datenerfassungsmoduls, des Datenbereinigungsmoduls, des Kommunikationsübertragungsmoduls und anderer Funktionsmodule wird die Informationsintegrationsschicht aufgebaut, um die horizontalen Daten des Vertriebsmanagements, des Bestandsmanagements, des Beschaffungsmanagements, des Finanzmanagements, des Produktionsmanagements, des Qualitätsmanagements, des Gerätemanagements, des Personalmanagements und anderer Prozesse zu integrieren, die am Prozess des Geschäftsbetriebs der Fabrik beteiligt sind.Step 3. Through the use of the industrial computer or server in the factory and loading the data collection module, data cleaning module, communication transmission module and other functional modules, the information integration layer is built to integrate the horizontal data of sales management, inventory management, procurement management, financial management, production management , quality management, equipment management, human resources management and other processes involved in the process of factory business operations.
Schritt 4: Die Informationsintegrationsschicht erhält ein genaues und konsistentes Zeitsignal durch ein Zeitsynchronisierungsgerät.Step 4: The information integration layer obtains an accurate and consistent time signal through a time synchronization device.
Schritt 5: Durch den Einsatz des lokalen Servers in der Fabrik oder des Cloud- Servers in der Cloud werden das Datencachemodul, das Datenmodellabgleichsmodul,Step 5: By using the local server in the factory or the cloud server in the cloud, the data cache module, the data model matching module,
das Datenspeichermodul, das Datenkommunikationsmodul und andere Funktionsmodule darauf geladen, um die Datenplattformschicht aufzubauen.the data storage module, the data communication module and other functional modules are loaded on it to build the data platform layer.
Schritt 6: Durch das Datenmodellabgleichsmodul wird ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik erstellt, das Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss, Managementinformationsfluss und Zeit umfasst.Step 6: Through the data model matching module, an integrated four-dimensional smart factory data model is created, which includes production data flow, operation information flow, management information flow, and time.
Schritt 7: Die Daten der intelligenten Erfassungsschicht und der Informationsintegrationsschicht werden in der Datenplattformschicht abgeglichen, im Datenlager gespeichert und über das Kommunikationsmodul an jede intelligente Anwendung der intelligenten Fabrik übertragen.Step 7: The data of the intelligent acquisition layer and the information integration layer are matched in the data platform layer, stored in the data warehouse, and transmitted to each intelligent application of the intelligent factory through the communication module.
Schritt 8: Basierend auf einem einheitlichen Modellkonzept erstellt die intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform ein integriertes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik, einschließlich Produktionsdatenfluss, Betriebsinformationsfluss und Managementinformationsfluss, basierend auf dem einheitlichen Zeitbenchmark.Step 8: Based on a unified model concept, the intelligent factory data collection platform creates an integrated four-dimensional data model of the intelligent factory, including production data flow, operational information flow and management information flow, based on the unified time benchmark.
Als nächstes werden zwei erweiterte Anwendungsbeispiele der intelligenten Fabrik bereitgestellt.Next, two advanced application examples of the smart factory are provided.
Beispiel 1: Wenn der Zweck einer erweiterten Anwendung darin besteht, die Fehlerursacheeines bestimmten Geräts zu analysieren, kann zunächst das Geräteetikett aus der Dimension des Produktionsdatenflusses gefunden werden, und die Daten, die mit diesem fehlerhaften Gerätemodell verknüpft sind, können gefunden. Anhand der Fehlerdaten in der Datenklassifizierung können die Fehlerzeit und die anfängliche Fehlerursache bestimmt werden, und dann können die betriebsbezogenen Daten des Gerätes aus dem Betriebsinformationsfluss abgerufen werden. Darüber hinaus können die Daten von "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" des Gerätes im Managementinformationsfluss verknüpft werden, um die Daten zu erhalten, wie man das Gerät vor und nach dem Ausfall bedienen, die Daten zum Betriebsstatus des Gerätes und die historischen Wartungsdaten, die Daten zur Materialmenge, die während des Gerätebetriebs verwendet werden, und die Daten zur Materialqualität, die Daten der Geräteverwendungsmethode und des Arbeitsplanungsplans sowie die Daten der Gerätebetriebsumgebung. Durch verknüpfte Daten lassen sich die tiefsitzenden Ursachen von Geräteausfällen leicht finden.Example 1: If the purpose of an extended application is to analyze the failure cause of a specific device, first the device label can be found from the production data flow dimension, and the data associated with this failed device model can be found. From the failure data in the data classification, the failure time and the initial failure cause can be determined, and then the operational data of the device can be retrieved from the operational information flow. In addition, the data of "man, machine, material, method and environment" of the device can be linked in the management information flow to obtain the data of how to operate the device before and after the failure, the data of the device's operating status and the historical maintenance data, the data on the amount of material used during equipment operation and the data on material quality, the data on the equipment use method and work schedule, and the data on the equipment operating environment. Linked data makes it easy to find the root causes of device failures.
Beispiel 2: Wenn der Zweck einer erweiterten Anwendung darin besteht, die Kosten eines Ausgabeprodukts in einem bestimmten Zeitraum zu analysieren, können die zusammenfassenden Daten der Produktkosten aus der Dimension des Betriebsinformationsflusses erhalten werden. Dann werden durch die Dimension des Produktionsdatenflusses und des Managementinformationsflusses das Gerät und der Prozess erhalten, der an der Ausgabe des Produkts beteiligt ist, und die Materialverbrauchsdaten, Energieverbrauchsdaten, Umweltschutzkostendaten, Wartungskostendaten, Arbeitskostendaten usw. innerhalb des Ausgabezeitraums des Produkts erhalten werden, um die Kostenzusammensetzung von Programmprodukten zu erleichtern. Darüber hinaus können wir während des Produktionszeitraums Daten zu Produktqualität, Materialqualität, Energiequalität, Gerätestatus, menschlichem Betriebsniveau und Umgebung erhalten und diese horizontal und vertikal vergleichen, um die Auswirkungen verschiedener Faktoren auf die Produktionskosten zu analysieren.Example 2: If the purpose of an extended application is to analyze the cost of an output product in a certain period of time, the summary data of the product cost can be obtained from the operational information flow dimension. Then, through the dimension of production data flow and management information flow, the device and process involved in the output of the product are obtained, and the material consumption data, energy consumption data, environmental protection cost data, maintenance cost data, labor cost data, etc. are obtained within the product's output period to determine the cost composition of program products to facilitate. In addition, during the production period, we can obtain data on product quality, material quality, energy quality, equipment status, human operation level and environment, and compare them horizontally and vertically to analyze the impact of various factors on production costs.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung kann mehr Arten von erweiterten Anwendungen der intelligenten Fabrik unterstützen, und andere nicht aufgeführteThe embodiment of the invention can support more types of advanced smart factory applications, and others not listed
Beispiele der erweiterten Anwendungen gehören ebenfalls zum Umfang der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.Examples of the extended applications are also within the scope of the embodiments of the present invention.
Zusammenfassend offenbart das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Datenerfassungsplattform der intelligenten Fabrik und ihr Implementierungsverfahren. Durch die Übernahme der obigen technischen Lösung ist die technische Wirkung der Erfindung wie folgt: Die technische Lösung der Erfindung besteht darin, eine perfektere und wissenschaftlichere intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform für den Bau einer intelligenten Fabrik bereitzustellen, die die Daten des bestehenden Produktionsüberwachungssystems berücksichtigen, die Daten des bestehenden Produktionsmanagementsystems integrieren, die Erfassung und Integration von horizontalen (wie Einkauf, Produktion, Qualitätsprüfung, Lagerhaltung, Logistik, Marketing usw.) Betriebsinformationsdaten und vertikalen (z. B. von Basiskomponenten bis hin zu Sensorgeräten, Produktionsgeräten, Prozesseinheiten, Produktionslinien usw.) Produktionsprozessdaten in der Fabrik realisieren und jeden Prozess von "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" des Fabrikmanagements abbilden und ein umfassendes vierdimensionales Datenmodell der intelligenten Fabrik mit der Managementidee "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" als Kern bilden kann, um Datenunterstützung für das Data Mining und die intelligente Entscheidungsfindung intelligenter Anwendungen (wie intelligentes Produktionsmanagement, intelligentes Kostenmanagement, intelligentes Gerätemanagement, intelligentes Wartungsmanagement, intelligentesIn summary, the embodiment of the present invention discloses a smart factory data acquisition platform and its implementation method. By adopting the above technical solution, the technical effect of the invention is as follows: the technical solution of the invention is to provide a more perfect and scientific intelligent factory data collection platform to build an intelligent factory, which take into account the data of the existing production monitoring system, the data of the existing Integrate production management systems, the collection and integration of horizontal (such as purchasing, production, quality inspection, warehousing, logistics, marketing, etc.) operational information data and vertical (e.g. from basic components to sensor devices, production equipment, process units, production lines, etc.) production process data into of the factory and map each process of "man, machine, material, method and environment" of the factory management and a comprehensive four-dimensional data model of the intelligent factory with the management idea "man, machine, mate rial, method and environment" as the core to provide data support for data mining and intelligent decision-making of intelligent applications (such as intelligent production management, intelligent cost management, intelligent equipment management, intelligent maintenance management, intelligent
Energiemanagement, intelligentes Qualitätsmanagement usw.) in der intelligenten Fabrik bereitzustellen.energy management, intelligent quality management, etc.) in the intelligent factory.
Unter ihnen ist die Managementidee "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt" die Abkürzung für die fünf Hauptfaktoren, die die Produktqualität in der Theorie des Gesamtqualitätsmanagements beeinflussen. Menschen beziehen sich auf die Menschen, die Produkte herstellen. Maschine bezieht sich auf das Gerät, das zur Herstellung von Produkten verwendet wird. Material bezieht sich auf die Rohstoffe, die bei der Herstellung von Produkten verwendet werden. Methode bezieht sich auf die Methode zur Herstellung von Produkten. Umwelt bezieht sich auf die Umgebung, in der das Produkt hergestellt wird. Intelligente Produktion ist ein mehrdimensionaler Integrationsprozess, der die intelligente Fabrik als Kern nimmt und Mensch, Maschine, Methode, Material und Umwelt verbindet.Among them, the management idea "man, machine, material, method and environment" is the abbreviation of the five main factors affecting product quality in the theory of total quality management. People refer to the people who make products. Machine refers to the device used to manufacture products. Material refers to the raw materials used in the manufacture of products. Method refers to the method of making products. Environment refers to the environment in which the product is manufactured. Intelligent production is a multi-dimensional integration process that takes the intelligent factory as its core and connects man, machine, method, material and environment.
Die intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform der vorliegenden Erfindung sammelt und sortiert alle Dimensionsdaten von Produktion, Betrieb und Management der Fabrik und führt eine Kartierungsmodellierung nach dem fortschrittlichen Managementkonzept durch, die die Möglichkeit bietet, Anwendungsdaten mit der Vertiefung der Technologieentwicklung und des Datenverständnisses im Prozess des Baus und der Entwicklung intelligenter Fabriken tiefer zu minen. Im Vergleich zur intelligenten Fabrik auf Basis von System-/Funktionsintegration können der Produktionsprozess auf Basis dieser Datenerfassungsplattform weiter optimiert und eine flexiblere und offenere wachsende intelligente Fabrik aufgebaut werden.The intelligent factory data collection platform of the present invention collects and sorts all dimensional data of factory production, operation and management, and carries out mapping modeling according to the advanced management concept, which has the opportunity to combine application data with the deepening of technology development and data understanding in the process of construction and development intelligent factories to mine deeper. Compared to the intelligent factory based on system/function integration, the production process can be further optimized based on this data collection platform, and a more flexible and open growing intelligent factory can be built.
Ferner bereinigt die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform die Daten auf der Randseite auf Basis integrierterFurther, the intelligent factory data collection platform of the present invention cleans the data on the edge side based on integrated
Daten, integriert hochwertige mehrdimensionale Daten des Produktionsprozesses, vermeidet Datenanalysefehler aufgrund von fehlenden Daten, Auslassungen, Fehlern, usw. und stellt die Korrektheit der Data-Mining-Ergebnisse sicher.Data, integrates high-quality multi-dimensional data of the production process, avoids data analysis errors due to missing data, omissions, errors, etc., and ensures the correctness of data mining results.
Ferner berechnet die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform die Daten, während sie Daten sammelt, bietet eine Vor- Ort-Analyse von abnormalen, fehlerhaften und anderen Daten und stellt die Rechtzeitigkeit der Behandlung von abnormalen Produktionen und Fehlern sicher. Die Plattform führt eine statistische Analyse der gesammelten Daten durch, und die spätere intelligente Fabrikplattform kann je nach Anwendungsanforderung Daten mit unterschiedlicher Granularität erhalten, was den Kommunikationsdruck einer großen Anzahl von Datenübertragungen reduziert.Further, the intelligent factory data collection platform of the present invention calculates the data while collecting data, provides on-site analysis of abnormal, faulty and other data, and ensures the timeliness of treatment of abnormal productions and faults. The platform performs statistical analysis of the collected data, and the later intelligent factory platform can receive data of different granularity according to application needs, which reduces the communication pressure of a large number of data transmissions.
Ferner verbindet die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform basierend auf der Idee des vereinheitlichten Modells die Zustandsdaten des Produktionsprozesses mit den Produktionsbetriebs- und Managementdaten durch die "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt". Auf Basis der zugehörigen Modelldaten können Anwender die Theorie des Gesamtqualitätsmanagements „Mensch, Maschine, Material, Methode, Umwelt usw. verwenden, um jedes Problem im Produktionsprozess zu lösen, die Ursache des Problems gründlich zu analysieren, die zugehörigen Daten und Beweise in der Problemkette zu extrahieren, die Quelle einzeln zu verfolgen, die Maßnahmen zur Lösung des Problems und zur Optimierung des Managements zu ergreifen und eine sichere und effiziente Produktion zu gewährleisten.Further, based on the idea of the unified model, the intelligent factory data collection platform of the present invention connects the status data of the production process with the production operation and management data through the "man, machine, material, method and environment". Based on the related model data, users can use the total quality management theory "man, machine, material, method, environment, etc." to solve any problem in the production process, thoroughly analyze the cause of the problem, assign the related data and evidence in the problem chain extract, track the source one by one, take the actions to solve the problem and optimize the management, and ensure safe and efficient production.
Ferner basiert die erfindungsgemäße intelligente Fabrikdatenerfassungsplattform auf dem wissenschaftlichen Managementkonzept von "Mensch, Maschine, Material, Methode und Umwelt", das für die Prozessfertigungsindustrie geeignet ist, weist eine flexible Rahmenstruktur auf und eignet sich für Zement-, Eisen- und Stahl-, Metallurgie- und andere verarbeitende Industrien und ist vielseitig einsetzbar.Further, the intelligent factory data collection platform of the present invention is based on the scientific management concept of "man, machine, material, method and environment", which is suitable for the process manufacturing industry, has a flexible framework structure, and is suitable for cement, iron and steel, metallurgical and other processing industries and is versatile.
Bei den oben erwähnten Ausführungsbeispielen hat die Beschreibung jedes Ausführungsbeispiels ihren eigenen Schwerpunkt. Für den Teil, der in einem Ausführungsbeispiel nicht im Detail beschrieben ist, verweisen Sie auf die zugehörige Beschreibung anderer Ausführungsbeispiele.In the above-mentioned embodiments, the description of each embodiment has its own focus. For the part that is not described in detail in one embodiment, refer to the associated description of other embodiments.
Die obigen Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der technischen Lösung der Erfindung, nicht um sie einzuschränken. Das allgemeine technische Personal auf dem Gebiet soll versehen, dass es die in den oben erwähnten Ausführungsbeispielen beschriebenen technischen Lösungen noch modifizieren oder einige der technischen Merkmale gleichermaßen ersetzen kann. Durch diese Modifikationen oder Ersetzungen weicht das Wesen der entsprechenden technischen Lösungen nicht vom Geist und Umfang der technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ab.The above embodiments only serve to illustrate the technical solution of the invention, not to limit it. The general technical personnel in the field should take into account that they can still modify the technical solutions described in the above-mentioned embodiments or replace some of the technical features equally. With these modifications or replacements, the essence of the respective technical solutions does not deviate from the spirit and scope of the technical solutions of the embodiments of the present invention.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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- 2020-06-22 LU LU500417A patent/LU500417B1/en active IP Right Grant
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Also Published As
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Effective date: 20220222 |