工業(yè)4.0大背景下，制造業(yè)正在經(jīng)歷著深刻的變革，隨著“新質(zhì)生產(chǎn)力”提出，“智能制造”已然成為業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞之一。近日，黨的二十大報(bào)告中提出，推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化協(xié)同發(fā)展的重要任務(wù)，旨在構(gòu)建智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局，高效實(shí)施供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，并促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合。

智能制造是指制造技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)、智能技術(shù)及新一代信息技術(shù)的融合，是面向產(chǎn)品全生命周期的，具有信息感知、優(yōu)化決策、執(zhí)行控制功能的制造系統(tǒng)，旨在高效、優(yōu)質(zhì)、柔性、清潔、安全、敏捷地制造產(chǎn)品，其包含了制造裝備的智能化、設(shè)計(jì)過程的智能化、加工工藝的優(yōu)化、管理的信息化、服務(wù)的敏捷化/遠(yuǎn)程化等方面，其中，MES制造執(zhí)行系統(tǒng)是直接對(duì)數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)的生產(chǎn)管控系統(tǒng)，在整個(gè)智能制造核心體系中占據(jù)著重要的地位和作用。

MES的發(fā)展趨勢(shì)

MES概念最早于20世紀(jì)80年代提出，至今已有30余年的歷史，早期的MES主要用于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)監(jiān)控，功能比較單一。2010年以來，隨著智能制造理念的提出以及人工智能等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，MES在實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能決策、預(yù)測(cè)維護(hù)等方面呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)：

1.業(yè)務(wù)流程管理自動(dòng)化，軟硬件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；

2.軟硬一體化融合，如通過MES直接向AGV等物流設(shè)備或裝置下發(fā)執(zhí)行指令；

3.數(shù)據(jù)采集和決策功能，如MES直接從硬件裝置讀取狀態(tài)、工藝參數(shù)、工件精度等數(shù)據(jù)，為后續(xù)的決策推理提供支持。

作為工業(yè)場(chǎng)景中的重要邊緣側(cè)硬件設(shè)備，穩(wěn)定可靠的工業(yè)觸摸一體機(jī)是MES系統(tǒng)助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程智能化、自動(dòng)化和信息化管理的重要載體。在應(yīng)用場(chǎng)景中，工業(yè)觸摸一體機(jī)的作用體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1、實(shí)時(shí)采集、處理生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)；

2、通過可視化界面直觀、便捷地展示生產(chǎn)計(jì)劃及其調(diào)整狀態(tài)；

3、實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的信息共享和流通；

4、實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理。

為保證產(chǎn)線設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，MES系統(tǒng)的應(yīng)用需求，對(duì)工業(yè)一體機(jī)有著嚴(yán)格的要求：

1.硬件接口需求：

①需要豐富的接口，支持多個(gè)USB接口、網(wǎng)口及串口，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸、安全和備份功用；

②需要支持WIFI無線數(shù)據(jù)傳輸，滿足現(xiàn)場(chǎng)不同設(shè)備的接入。

2.耐用性和環(huán)境適應(yīng)性：

①必須堅(jiān)固耐用，能夠?qū)挏毓ぷ?，并具有防水、抗振等特性，以適應(yīng)復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境；

②有時(shí)候現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求工業(yè)觸摸一體機(jī)能夠支持戴手套觸摸操作，且油污不影響其正常使用。

3.軟件與系統(tǒng)集成：

①需要實(shí)現(xiàn)與MES系統(tǒng)無縫集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。

②設(shè)備上的MES應(yīng)用應(yīng)支持包括制造數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理等在內(nèi)的多項(xiàng)管理模塊。

4.數(shù)據(jù)采集與處理：

①需要能夠與生產(chǎn)線上的各種傳感器、設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)組ES系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)控和分析。

②需要具備高效的數(shù)據(jù)處理能力，支持對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，為生產(chǎn)決策提供有力支持。

5.操作簡(jiǎn)便性：

①應(yīng)具備直觀易用的操作界面，使操作人員能夠輕松進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的調(diào)度和監(jiān)控。

②應(yīng)提供清晰的數(shù)據(jù)展示和報(bào)表生成功能，方便操作人員查看生產(chǎn)進(jìn)度、物料使用情況等信息。

6.實(shí)時(shí)通信與協(xié)作：

①需要支持實(shí)時(shí)通信和協(xié)作功能，使操作人員能夠與其他團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行快速、有效的溝通和信息共享。

②能夠接收MES系統(tǒng)發(fā)送的實(shí)時(shí)通知和報(bào)警信息，確保操作人員能夠及時(shí)了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況。

7.維護(hù)與保養(yǎng)：

①應(yīng)具備易于維護(hù)和保養(yǎng)的特性，如易于更換的部件、易于清潔的表面等。

②應(yīng)提供遠(yuǎn)程維護(hù)和升級(jí)功能，以便在需要時(shí)能夠快速解決設(shè)備故障或進(jìn)行軟件更新。

總而言之，MES系統(tǒng)對(duì)工業(yè)一體機(jī)的多接口，穩(wěn)定性，擴(kuò)展性，時(shí)效性等有著嚴(yán)格的要求，作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)AI邊緣計(jì)算服務(wù)商，阿普奇自主研發(fā)的背包式工業(yè)一體機(jī)從性能的穩(wěn)定性、接口的豐富性、尺寸的兼容性等多方面滿足MES系統(tǒng)的使用需求。

阿普奇工業(yè)一體機(jī)產(chǎn)品家族圖

此外，設(shè)備上搭載由阿普奇自主研發(fā)的IPC小助手，通過數(shù)據(jù)采集、異常感知、診斷自處理、管理控制等四大維度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自運(yùn)營(yíng)，在保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，減少企業(yè)的運(yùn)維成本。

阿普奇IPC+工具鏈：IPC小助手

阿普奇工業(yè)觸摸一體機(jī)

在某汽車發(fā)動(dòng)總成MES項(xiàng)目案例

該案例項(xiàng)目中，企業(yè)產(chǎn)線上的設(shè)備需要在生產(chǎn)過程中處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以確保各個(gè)環(huán)節(jié)的高效運(yùn)作，其中包括溫度、濕度、壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控。此外，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)設(shè)備的耐用性和可靠性有很高的要求。

對(duì)此，阿普奇提供了工業(yè)一體機(jī)解決方案為

17寸背包式工業(yè)一體機(jī)P17RF-E5，即嵌入式工控機(jī)E5系列+17寸M系列工業(yè)顯示器+WiFi模塊，以滿足客戶現(xiàn)場(chǎng)需求：

方案優(yōu)勢(shì)：

1、硬件接口和擴(kuò)展性

· 豐富的I/O接口：提供多個(gè)USB接口、網(wǎng)口、串口等，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸和安全備份，接口兼容案例客戶現(xiàn)有的各種設(shè)備，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)集成過程，提升了整體生產(chǎn)效率。

· 無線通信：設(shè)備支持WiFi和4G無線擴(kuò)展，滿足案例客戶生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不同設(shè)備的接入需求，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。

2、穩(wěn)定性和耐用性

· 堅(jiān)固耐用：具備寬溫工作能力、防水、防塵和抗振動(dòng)特性,符合IP65防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境，其堅(jiān)固的設(shè)計(jì)確保了在高溫、高濕度和高振動(dòng)等惡劣環(huán)境中的可靠運(yùn)行。

· 無風(fēng)扇設(shè)計(jì)：設(shè)備采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，降低了故障率，同時(shí)減少了灰塵積累，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，該設(shè)計(jì)提升了設(shè)備的穩(wěn)定性，同時(shí)減少維護(hù)成本。

3、設(shè)備自運(yùn)營(yíng)

IPC小助手提供風(fēng)險(xiǎn)自感知、異常監(jiān)測(cè)，能夠顯著提高單體設(shè)備的可靠性和自運(yùn)營(yíng)能力。

該應(yīng)用方案助力客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、管理信息化，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)降本增效。

如今，工業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量是制造企業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，進(jìn)行數(shù)智化升級(jí)成為企業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，MES系統(tǒng)作為智能制造核心體系的重要組成部分，未來將在工業(yè)AI技術(shù)的助推下，實(shí)現(xiàn)“智能化、實(shí)時(shí)化、實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通及個(gè)性化”等特點(diǎn)，阿普奇工業(yè)一體機(jī)也將為MES系統(tǒng)提供更加強(qiáng)穩(wěn)定、高性能、多接口的硬件支持，助力工業(yè)更智慧。

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