工业机器人智能服务系统的构建和实施
一、项目概况
1. 项目背景
随着工业4.0概念的普及和制造业自动化、智能化水平的不断提高,工业机器人在生产线上的应用日益广泛。广东省佛山市成立的“中国(广东)机器人集成创新中心”旨在推动工业互联网产业的跨界合作、开放创新和规模化发展。通过“一点一面一区一网一系”的理念,即一个创新中心、一个机器人产业应用面、一个机器人创新应用试验区、一个机器人互联网和一个产业生态系统,来实现智能装备产业的“云+端”模式。
在这样的大背景下,工业机器人智能服务系统通过设备数据采集、监测与分析,提升预防性诊断水平,建立维护保养标准,从而构建智能服务体系架构。项目以北京航天智造科技发展有限公司为建设单位,以佛山华数机器人有限公司为试点单位,全面推动工业机器人行业以数据为基础的智能化服务。
2. 项目简介
工业机器人智能服务系统依托航天科工INDICS平台,推动智能服务的实现。系统将商产线、工业机器人技术与INDICS平台结合,实施从数据采集、技术应用研究分析到基于平台的工业机器人数据应用,实现多维度、分层次的智能化服务。
3. 项目目标
项目目标是构建工业机器人数据应用智能化系统,形成工业机器人产业生态圈。实现服务三类用户(制造商、使用商、集成服务商)通过一个平台、一个系统、一组数据,创造价值新途径和新渠道。
二、项目实施概况
1. 实施目标
项目实施目标是实现设备管理及维护模式创新,提升设备维修维护效率,确保设备产线运行稳定,产品质量有效保证,同时降低设备维护及运行成本,提高企业产线、产能和设备运行的可测可控性,从而提升企业效益。
2. 企业当前存在问题
企业当前面临的问题包括设备非计划停机、设备状态未知、设备产品同质化、设备维修响应慢、设备运维成本高、设备有效利用率低、设备损耗高等。
3. 项目实现价值
项目对于不同角色的实现价值体现在机器人制造商、使用商和集成服务商三个层面。
- 对于机器人制造商而言,可以实现产品增值,优化产品设计,实现设备健康管理服务。
- 对于机器人使用商而言,可以进行现场设备管理,保证产品质量稳定,实施预测性维护。
- 对于集成服务商而言,可以通过大数据处理分析、确立应用需求、构建新的应用场景和数据处理模型,提出行业大数据解决方案,并实施工程验证。
三、项目总体方案
项目总体架构包括四个层次:门户层、应用服务层、INDICS平台服务层和设备感知层。
- 门户层提供统一注册、统一登录入口。
- 应用服务层主要包括设备监控与分析、设备资产管理、预测性维护、备品备件库等功能。
- INDICS平台服务层为业务应用系统构建和运行提供技术支撑,进行资源的调度、管理及监控服务。
- 设备感知层是现场的工业机器人系统及附加设备,包括传感器、智能网关等。
四、网络互联架构
网络互联架构图展示了工业机器人数据源的获取方式和数据采集的总体部署。工业机器人数据源主要来自中控系统和数据采集传感器,两种方式采集的数据通过工业现场总线协议进行交换。
基于数据互联的工业机器人智能服务系统是一项全面的技术创新工程,它通过工业互联网和大数据技术,从提高生产效率、降低成本、优化资源配置等多个维度对现有工业生产模式进行改造和优化,体现了制造业数字化转型的深刻意义。