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DAF Trucks 与 Siemens 工业学院携手开发智能生产

位于比利时韦斯特洛的 DAF Trucks,为充分利用其车队产生的海量数据以提升车辆性能,与 Siemens 及 Siemens 工业学院 (SIA) 展开了合作。

Jan Swerts,鲁汶大学迪彭贝克校区的学生,在其硕士论文中探讨了卡车制造商如何借助 Siemens Industrial Edge 更便捷地分析可编程逻辑控制器数据,并将其提供给其他平台。他的研究结论令人振奋:这一开放式 IT 平台提供了一个可扩展的解决方案,能够提供确保生产平稳运行并面向未来所需的洞察。

位于韦斯特洛的 DAF Trucks 工厂是比利时自动化程度最高的生产环境之一。在驾驶室工厂,卡车驾驶室的生产分为焊接、涂装和总装三个阶段。其中,车身车间——由超过 25 台 Siemens 可编程逻辑控制器监控的 145 台机器人完成驾驶室焊接作业——对可靠性和性能的要求尤为严苛。

这些机器产生的海量数据,使该部门成为研究 DAF 如何更高效地提取可编程逻辑控制器数据进行分析的理想测试环境。对这家卡车制造商而言,这无疑是其与 Siemens 工业学院开启全新合作的绝佳契机。

以数据处理为杠杆

DAF Trucks 自动化工程师 Joris 解释道:“促成这一合作的初衷很简单。我们希望从机器数据中获取更多洞察以优化性能:故障发生在哪里?频率如何?持续多久?对生产力的影响有多大?这些信息其实都已存在于可编程逻辑控制器中,但提取过程非常耗时。我们曾尝试使用自己的解决方案,额外配备可编程逻辑控制器、服务器和数据库,但这种方式缺乏可扩展性,且维护成本高昂。我们一直在寻找一种能够自动、安全且高效实现这一目标的途径”

作为 Siemens 工业学院合作项目的一部分,Jan Swerts 被委以重任,研究如何通过 Industrial Edge 实现这一目标。Joris 表示:“我们希望能更清晰地了解焊接单元的数据,同时又不干扰正常生产。Industrial Edge 允许我们将数据处理从可编程逻辑控制器中剥离,在独立的系统上执行。这样一来,设备控制得以保持稳定,我们也能同步获取宝贵的洞察。”

从可编程逻辑控制器到云端:安全的数据流

Jan 首先对现有设施进行了网络分析,随后在工厂内搭建了一个测试单元——配备机器人、可编程逻辑控制器及外围设备,堪称真实生产线的微缩版本。在此测试平台上,他部署了 Industrial Edge,用于数据采集、处理并上传至云端。

Jan Swerts 解释说:“我收集了来自可编程逻辑控制器和机器人的报警、停机及事件数据,对这些数据进行建模后发送至 SQL 数据库。我的同事们可以在数据库中将这些数据可视化,从而识别趋势和异常。通过这种方式,我为持续改进设备性能奠定了基础。”

搭建 IT 与 OT 的桥梁

在 Siemens 看来,该项目是现代工业数据架构的典范。Siemens 销售专家 Julie Trappeniers 解释道:"DAF 希望从自身数据中获取洞察,并以便捷且网络安全的方式将这些数据提供给其他平台。”

Trappeniers 表示:"通过 Industrial Edge,你将数据处理从可编程逻辑控制器迁移到专为此目的设计的平台上。生产得以保持稳定,同时你还能获得优化流程所需的洞察。工业边缘实现了集中化的数据管理、安全的软件更新,并同时连接了 IT 与 OT 世界——这正是当前许多企业面临的挑战所在。"

市场调研

对于 DAF 而言,这个项目不仅具有技术上的创新价值,更在战略层面意义深远。

Joris 表示:“Siemens 工业学院带给我们的最大价值,在于让我们能够紧跟 Siemens 最新技术的发展步伐。由于我们并非持续新建生产线,SIA 提供了一个绝佳的契机,让我们在不干扰正常生产的前提下探索创新。学生在这里扮演着现场市场研究员的角色:研究新技术如何融入现有流程,并完成初步的开发阶段。这不仅为我们节省了时间,还积累了内部知识,为后续的落地实施奠定了坚实的基础。”

项目成果令人信服:测试平台验证了 Industrial Edge 能够高效采集并传输数据,并可无缝对接 Power BI 进行分析。这些洞察将助力 DAF 提升设备综合效率,并从根本上减少停机时间。Joris 总结道:“通过这个项目,我们现在确信能够以安全的方式解锁和利用我们的数据,从而不断优化我们的流程。”

结构化的合作伙伴

首个项目的成功,随即促成了后续的合作。DAF 在 Jan 的研究成果基础上,提交了新的 SIA 项目申请。来自根特大学的新一届学生,正在研究如何利用通过 Industrial Edge 采集的数据流,进一步优化工厂的生产流程。

该技术已成为 Jan 所开发的测试环境中不可或缺的一部分,并为新的分析奠定了基础。DAF 与 Siemens 工业学院的合作,正从技术探索迈向具体的生产现场优化——这印证了该计划对于 DAF 而言,并非一次性的项目,而是结构化的创新学习伙伴。

Jan 也对这段经历满怀欣慰:“你能亲眼见证自动化与数据的深度融合。我的工作产生了实际价值,这让我倍感满足。在 Industrial Edge 上的实践经验,也帮助我顺利在 Actemium——Siemens 的另一家合作伙伴——找到了第一份工作。我在 DAF 所获得的知识,与我今天从事的工作完美契合。DAF Trucks、Siemens 与 Siemens 工业学院之间的合作,充分展现了工业界、学术界与技术伙伴之间如何相互赋能、共同成长。”