針對(duì)工業(yè) 4.0 和 IoT 的機(jī)器診斷和預(yù)防性維護(hù)

TwinCAT Analytics：無縫記錄和分析過程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)

[2015年11月24日，德國(guó)] 伴隨著工業(yè) 4.0 和 IoT 概念而來的是廣泛的需求，特別是對(duì)于機(jī)器診斷，包括在線和離線狀態(tài)分析、預(yù)測(cè)性維護(hù)、模式識(shí)別、機(jī)器優(yōu)化或長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存檔。因此，無縫和周期同步數(shù)據(jù)采集成為有效分析和糾正機(jī)器中的處理錯(cuò)誤的先決條件。為此，倍福開發(fā)了 TwinCAT Analytics 軟件工具，以滿足工業(yè) 4.0 應(yīng)用不斷增長(zhǎng)的需求。

機(jī)器的加工誤差往往會(huì)造成超額成本并損失生產(chǎn)時(shí)間。如果缺乏用于分析處理錯(cuò)誤并在未來避免此類錯(cuò)誤的機(jī)器數(shù)據(jù)和生產(chǎn)參數(shù)，情況就會(huì)變得更加嚴(yán)重。新的 TwinCAT Analytics 軟件工具可以用來通過以一種周期同步的方式存儲(chǔ)過程相關(guān)的數(shù)據(jù)來糾正這一信息缺口。數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要以標(biāo)準(zhǔn)化過程數(shù)據(jù)的格式壓縮存儲(chǔ)在本地控制器中、存儲(chǔ)在公司網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器上基于云的解決方案中，或者存儲(chǔ)在一個(gè)公共云中。 

無縫數(shù)據(jù)記錄充分挖掘優(yōu)化潛力 

TwinCAT Analytics 提供了完整的過程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的時(shí)間圖像。這提供了一個(gè)理想的信息基準(zhǔn)，除了其它功能之外，它不僅能夠在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)提供幫助，而且還能夠綜合分析機(jī)器的狀況。可以在線或離線分析所記錄的過程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且可以檢查機(jī)器周期時(shí)間的最小值、最大值及平均值?？偟倪\(yùn)行時(shí)和生產(chǎn)過程的時(shí)間差可以從周期計(jì)數(shù)器或離線軌跡分析進(jìn)行收集，例如通過 TwinCAT Scope View Professional 中的“post-scope configuration”。 

為預(yù)測(cè)性維護(hù)帶來的更多好處。例如，通過運(yùn)行小時(shí)計(jì)數(shù)器、頻率分析或 RMS 計(jì)算記錄數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)高性能的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。此外，系統(tǒng)可以方便地對(duì)不同過程數(shù)據(jù)進(jìn)行限值監(jiān)測(cè)。用于檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)中的規(guī)律性和重復(fù)性的模式識(shí)別程序進(jìn)一步提高了工藝步驟的可靠性。 

除了佳支持錯(cuò)誤分析之外，TwinCAT Analytics 還為機(jī)器優(yōu)化提供了眾多可能。現(xiàn)狀分析提供了優(yōu)化機(jī)器或系統(tǒng)能耗或過程序列方面所需的全部信息。除此之外，對(duì)所有過程的詳盡了解簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)器配置，且它可能可以減少基于聲音測(cè)量讀數(shù)的機(jī)器的連接負(fù)載。這一工具可以滿足對(duì)最小批量為 1 的高度靈活的生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)的需求。在這種情況下，TwinCAT Analytics 可以為每個(gè)工件提供全面的生產(chǎn)文件。 

基于組件的分析軟件

TwinCAT Analytics 由四個(gè)軟件組件構(gòu)成：

- TwinCAT Analytics 記錄軟件能夠周期性地存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)量，存儲(chǔ)完整的過程映像，包括應(yīng)用數(shù)據(jù)（如從 PLC 或 NC），遵循‘大數(shù)據(jù)’概念的本質(zhì)
- TwinCAT Analytics 工作臺(tái)用作在線和離線分析一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)器的工程工具。它包括 PLC Runtime、新的 Analytics 配置器、TwinCAT Analytics PLC 軟件庫(kù)、Scope View Professional 許可證以及通過標(biāo)準(zhǔn)化的 MQTT 協(xié)議為實(shí)現(xiàn)與 TwinCAT IoT 進(jìn)行通訊的接口
- 作為一個(gè)在 Analytics 工作臺(tái)中應(yīng)用的 PLC 軟件庫(kù)，TwinCAT Analytics 軟件庫(kù)包含了大量功能塊，能夠?qū)崿F(xiàn)諸如周期性分析、能量需求或 RMS 計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)
- TwinCAT Analytics 云存儲(chǔ)能夠存放數(shù)據(jù)并通過一個(gè)“消息代理”將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿饺嘶蚬簿W(wǎng)絡(luò)中。

針對(duì)工業(yè) 4.0 和 IoT 的機(jī)器診斷和預(yù)防性維護(hù)

TwinCAT Analytics：無縫記錄和分析過程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)

[2015年11月24日，德國(guó)] 伴隨著工業(yè) 4.0 和 IoT 概念而來的是廣泛的需求，特別是對(duì)于機(jī)器診斷，包括在線和離線狀態(tài)分析、預(yù)測(cè)性維護(hù)、模式識(shí)別、機(jī)器優(yōu)化或長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存檔。因此，無縫和周期同步數(shù)據(jù)采集成為有效分析和糾正機(jī)器中的處理錯(cuò)誤的先決條件。為此，倍福開發(fā)了 TwinCAT Analytics 軟件工具，以滿足工業(yè) 4.0 應(yīng)用不斷增長(zhǎng)的需求。

機(jī)器的加工誤差往往會(huì)造成超額成本并損失生產(chǎn)時(shí)間。如果缺乏用于分析處理錯(cuò)誤并在未來避免此類錯(cuò)誤的機(jī)器數(shù)據(jù)和生產(chǎn)參數(shù)，情況就會(huì)變得更加嚴(yán)重。新的 TwinCAT Analytics 軟件工具可以用來通過以一種周期同步的方式存儲(chǔ)過程相關(guān)的數(shù)據(jù)來糾正這一信息缺口。數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要以標(biāo)準(zhǔn)化過程數(shù)據(jù)的格式壓縮存儲(chǔ)在本地控制器中、存儲(chǔ)在公司網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器上基于云的解決方案中，或者存儲(chǔ)在一個(gè)公共云中。 

無縫數(shù)據(jù)記錄充分挖掘優(yōu)化潛力 

TwinCAT Analytics 提供了完整的過程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的時(shí)間圖像。這提供了一個(gè)理想的信息基準(zhǔn)，除了其它功能之外，它不僅能夠在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)提供幫助，而且還能夠綜合分析機(jī)器的狀況?？梢栽诰€或離線分析所記錄的過程和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且可以檢查機(jī)器周期時(shí)間的最小值、最大值及平均值?？偟倪\(yùn)行時(shí)和生產(chǎn)過程的時(shí)間差可以從周期計(jì)數(shù)器或離線軌跡分析進(jìn)行收集，例如通過 TwinCAT Scope View Professional 中的“post-scope configuration”。 

為預(yù)測(cè)性維護(hù)帶來的更多好處。例如，通過運(yùn)行小時(shí)計(jì)數(shù)器、頻率分析或 RMS 計(jì)算記錄數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)高性能的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。此外，系統(tǒng)可以方便地對(duì)不同過程數(shù)據(jù)進(jìn)行限值監(jiān)測(cè)。用于檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)中的規(guī)律性和重復(fù)性的模式識(shí)別程序進(jìn)一步提高了工藝步驟的可靠性。 

除了佳支持錯(cuò)誤分析之外，TwinCAT Analytics 還為機(jī)器優(yōu)化提供了眾多可能。現(xiàn)狀分析提供了優(yōu)化機(jī)器或系統(tǒng)能耗或過程序列方面所需的全部信息。除此之外，對(duì)所有過程的詳盡了解簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)器配置，且它可能可以減少基于聲音測(cè)量讀數(shù)的機(jī)器的連接負(fù)載。這一工具可以滿足對(duì)最小批量為 1 的高度靈活的生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)的需求。在這種情況下，TwinCAT Analytics 可以為每個(gè)工件提供全面的生產(chǎn)文件。 

基于組件的分析軟件

TwinCAT Analytics 由四個(gè)軟件組件構(gòu)成：

- TwinCAT Analytics 記錄軟件能夠周期性地存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)量，存儲(chǔ)完整的過程映像，包括應(yīng)用數(shù)據(jù)（如從 PLC 或 NC），遵循‘大數(shù)據(jù)’概念的本質(zhì)
- TwinCAT Analytics 工作臺(tái)用作在線和離線分析一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)器的工程工具。它包括 PLC Runtime、新的 Analytics 配置器、TwinCAT Analytics PLC 軟件庫(kù)、Scope View Professional 許可證以及通過標(biāo)準(zhǔn)化的 MQTT 協(xié)議為實(shí)現(xiàn)與 TwinCAT IoT 進(jìn)行通訊的接口
- 作為一個(gè)在 Analytics 工作臺(tái)中應(yīng)用的 PLC 軟件庫(kù)，TwinCAT Analytics 軟件庫(kù)包含了大量功能塊，能夠?qū)崿F(xiàn)諸如周期性分析、能量需求或 RMS 計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)
- TwinCAT Analytics 云存儲(chǔ)能夠存放數(shù)據(jù)并通過一個(gè)“消息代理”將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿饺嘶蚬簿W(wǎng)絡(luò)中。