炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统技术方案

一种炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统，包括三层架构，第一层IT层网络安全与系统运维层，第二层制造执行层MES系统层，第三层资源管理层ERP系统；第一层包括知识库服务器、ERP服务器、MES服务器，第二层包括设备管理物联网系统、具体是设备自动报警系统、设备可视化虚拟工厂界面和设备反馈控制系统，第三层包括设备管理模块、具体是设备采购、设备档案、设备点检、设备润滑、设备保养、设备维修、特种设备和设备报废。设备产生故障或人为影响停机时，调度管理员通过设备管理系统内的虚拟工厂可视化界面，实时显示设备状态闪烁报警、人工报警记录及现场设备实时数据状态，通过设备数据实时了解设备当前状况，通过系统程序判定是否发生故障。

【技术实现步骤摘要】
炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统
本技术涉及制造企业设备管理应用系统。
技术介绍
炼胶所属设备型号繁多、种类复杂，设备交叉繁琐，且生产的炼胶产品涉及物理、化学变化，对设备管理的要求很高。当某处设备发生故障时，管理人员不能及时查找故障设备的确切地理位置，现有系统只能查看设备启停状况，不能全盘了解各车间各生产线所属所有的单体生产设备运行状态，更不能准确了解故障设备的地理位置和故障类别，给系统整体运行和维修工作带来巨大难度。
技术实现思路
本技术可以将把各型设备的地理位置及运行状况进行集中全面监控的炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统。本技术是通过如下技术方案来实现的：一种炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统，其主要技术特征是它包括三层架构，第一层IT层网络安全与系统运维层，第二层制造执行层MES系统层，第三层资源管理层ERP系统；其中IT层网络安全与系统运维层包括知识库服务器、ERP服务器、MES服务器，制造执行层MES系统层包括设备管理物联网系统、具体是设备自动报警系统、设备可视化虚拟工厂界面和设备反馈控制系统，资源管理层ERP系统包括设备管理模块，具体是设备采购、设备档案、设备点检、设备润滑、设备保养、设备维修、特种设备和设备报废；三层架构分别与维修人员PDA、保养班组、现场工控设备显示平板、中控室互联互通。设备管理模块的设备基础数据库是所有的单体设备，包括生产、安全、消防、环保、信息化等重要设备根据它们的生产位置、设备类别分别以设备卡片的形式进行信息录入。把炼胶部门所有的单体设备，包括生产、安全、消防、环保、信息化等重要设备根据它们的生产位置、设备类别分别以设备卡片的形式进行信息录入，并形成了设备数据知识库，并可与现有MES系统、ERP系统实现数据库层面的完全对接。该设备管理系统可以将把各型设备的地理位置及运行状况进行集中全面监控，采用人工采集和自动采集并行的信息采集手段。当设备产生故障或人为影响停机时，调度管理员可以通过设备管理系统内的虚拟工厂可视化界面，可在该界面实时显示设备状态闪烁报警、人工报警记录及现场设备实时数据状态，通过设备数据实时了解设备当前状况，同时通过系统程序判定是否发生故障。当确认发生故障后，根据系统显示的设备位置和报警信息，调度管理员可以第一时间形成故障检修决策，维修人员根据系统通知赶到现场，并根据管理员决策立即处置减少对生产的影响。通过故障知识库的积累，系统可通过故障进行自动判级，对严重影响生产的故障，根据之前的处置经验，对生产系统各设备自动进行联动控制，如启停、改变设备动作参数等，从而保障生产线全天候正常运行。附图说明：图1为本设备管理应用系统架构图；图2为本设备管理应用系统拓扑结构图。具体实施方式：如图1、图2所示，本炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统包括三层架构，第一层IT层网络安全与系统运维层，第二层制造执行层MES系统层，第三层资源管理层ERP系统；其中IT层网络安全与系统运维层包括知识库服务器、ERP服务器、MES服务器，制造执行层MES系统层包括设备管理物联网系统、具体是设备自动报警系统、设备可视化虚拟工厂界面和设备反馈控制系统，资源管理层ERP系统包括设备管理模块、具体是设备采购、设备档案、设备点检、设备润滑、设备保养、设备维修、特种设备和设备报废；三层架构分别与维修人员PDA、保养班组、现场工控设备显示平板、中控室互联互通。设备管理系统依靠信息化整合后高度集成的自动化设备监测系统，通过遥信、遥测、遥控、遥调、遥视对全公司设备运行状况全面监控。当某一设备发生故障时，设备管理系统可视化界面上设备的不同颜色运行状况进行准确判断，分为正常运行状态（绿色）、故障运行状态（黄色）和需停机维修状态（红色）三级。系统通过实时获取全生产线全部PLC控制信号，实时比对数据库上下限值，对全系统所有的电流、电压、温度、压力及其他设备运行参数进行24小时不间断监控，并将获得的设备实时状态自动反馈至可视化界面上。通过实时自动获取设备状态并在中控机房和维修班组显示，结合可视化虚拟工厂界面，准确判断故障设备的地理位置，并可根据当前设备的人工点巡检状况，采取对应措施解决故障、恢复生产。该系统由设备管理系统人工模块（ERP）、虚拟工厂界面及自动模块（中控室及维保班组——MES）、手持式PDA平板及移动端APP、知识数据库及双冗余服务器（环形网络服务器）四部分组成。本系统是基于水平和垂直系统(ERP、MES系统)、工业物联网、网络安全、云计算和大数据分析的信息化集成整合应用系统，是在线为各级炼胶生产、调度、维保人员提供全设备系统运行信息、分析决策诊断工具、大数据深度发掘、故障解决方案和自动控制手段实施的数据处理系统。该系统一般包含安装在车间所有设备终端的数据采集（电流、电压、温度、压力等传感装置）和控制装置（PLC控制装置），以及安装在各级调度机构的无线（AP）、光纤传输和控制设备（各级交换机），通过通信介质或数据传输网络构成系统。本系统在逻辑上由客户(Client)和服务器(Server)两部分组成。服务器包括知识库服务器（云端存储、备份和大数据运算）、ERP服务器（ERP系统所有财务、设备、人资和供应链等静态数据的本地存储）以及MES服务器（现场工业设备的实时动态数据的本地存储）。其基本任务是数据汇总、存储和处理，并响应客户机的请求向客户机传送经过运算处理后的加密数据信息。客户机则负责提供用户界面，如图形、表格以及声音、动画等。系统客户机不拥有自己的历史数据库，所有需要的数据及信息均通过无线、光纤服务和私有云端服务器发生数据交互，所以每台客户机在任何时候均可以开启或关停而不影响其历史数据及信息查询和设备信息的自动反馈。MES系统虚拟工厂界面，以炼胶设备实际地理位置为架构的生产设备，以物联网技术、网络通信技术、数据库技术、云计算技术为基础，以数据采集、传输、存储、汇总、分析和应用各类相关设备信息为手段而构成的管理过程最优化的人机实时交互系统。单体设备包括以生产为主的上辅机、密炼机、挤出机、开炼机、胶冷装置等和辅助生产的环保、安全、消防系统及重要的建筑物等。MES系统虚拟工厂界面可通过单体设备的各型传感装置和控制装置（PLC）数据实时采集、监控和分析设备的运行状态和地理位置。当某处设备发生故障时，该系统自动将采集到的设备和云端数据库进行比对，通过知识库服务器的计算功能将把发生故障的设备名称、设备异常状况和设备的地理坐标反馈至虚拟工厂界面上，中控调度可以第一时间下令维修人员到故障现场，进行设备的维修，即时恢复生产，降低设备故障风险，减少对产能的影响。生产线上采用了以上述设备管理系统，能够为一线生产车间的炼胶生产管理、故障恢复和故障提前诊断、提前维护保养提供有力的支持工具，实现设备数据的实时共享和互联互通。在管理方面，该系统不仅为各部门提供了一个高效、准确、全面的基于空间位置信息和设备状态信息的协同工作平台，而且还实现了所有日常业务处理的全信息和全自动化，从而大大提升了工作效率。在业务方面，通过对业务内容的全过程监控、大数据统计分析，实现设备全生命周期的管理，最终为炼胶设备管理的预测和决策提供全面、快速、准确的信息支持，并节约了大量的人工和投入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统，其特征在于它包括三层架构，第一层IT层网络安全与系统运维层，第二层制造执行层MES系统层，第三层资源管理层ERP系统；其中IT层网络安全与系统运维层包括知识库服务器、ERP服务器、MES服务器，制造执行层MES系统层包括设备管理物联网系统、具体是设备自动报警系统、设备可视化虚拟工厂界面和设备反馈控制系统，资源管理层ERP系统包括设备管理模块，具体是设备采购、设备档案、设备点检、设备润滑、设备保养、设备维修、特种设备和设备报废；三层架构分别与维修人员PDA、保养班组、现场工控设备显示平板、中控室互联互通。

【技术特征摘要】
1.一种炼胶智能制造新模式的设备管理应用系统，其特征在于它包括三层架构，第一层IT层网络安全与系统运维层，第二层制造执行层MES系统层，第三层资源管理层ERP系统；其中IT层网络安全与系统运维层包括知识库服务器、ERP服务器、MES服务器，制造执行层MES系统层包括设备管理物联网系统、具体是设备自动报警系统、设备可视化虚拟工厂界面和设备反馈控制系统，资源管理层ERP系统包括设备管理模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡翔，李俊，何剑锋，刘嘉栋，蒋啸，
申请(专利权)人：杭州中策清泉实业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33