說明：“夜話智造”是堆知學苑針對智能制造行業推出的的公益講座欄目，邀請業内大咖講授行業知識，緻力于打造一個智能制造從業人員的交流平台。
在大陸提出“中國制造2025”和“網際網路+”的國家發展計劃之後，物聯網技術得到飛速的發展，現在已經被廣泛應用到各行各業的生産流程當中。通過物聯網的發展不僅能夠實作大陸節能減排的總目标，還能改變和提升企業的生産管理模式，将産品的生産經營過程融入到網際網路的快速發展中，是提高工業自動化的必然選擇。
本期夜話智造，由汪全貴老師來為大家分享“物聯網和工業自動化”的相關知識，希望對大家能有所幫助。
（汪全貴老師工作背景介紹：作為企業智能制造診斷專家，為多省的百餘家企業開通診斷工作；堆知學苑第一屆學員，多屆助教；堆知學苑深度合作者。）
— 以下内容節選自本期夜話智造 —
一、物聯網與工業自動化
1、物聯網的目的是實作對實體世界的高度認知和智能化的決策控制；工業自動化是機器裝置或生産過程在不需要人工直接幹預的情況下，按預期的目标實作測量、操縱等資訊處理和過程控制的統稱。
2、物聯網是全面感覺(感覺層)、可靠傳遞(網絡層)、智慧處理(應用層)；工業自動化包含采集、傳輸、計算等環節。兩者是相通的。
3、物聯網則包括全面識别、資訊傳輸、智能化處理等功能和作用；工業遠端控制包括信号監測、資料互動、資料分析、運作控制等多個方面的内容。二者具有諸多相似之處。
4、物聯網強調的海量資料處理、無線通信傳輸、智能化控制；工業遠端控制主要對象是物，例如生産裝置、生産流程和過程等，這可以通過物聯網技術來實作。
二、工業物聯網的實作條件
1、生産裝置互聯
——提供的資料接口，将各生産裝置從實體上連接配接成一個網絡，利用協定轉換軟體将網絡組成一個通用的IP網絡。
主要包括：
(1) 利用資訊平台來設定生産參數，如個數、長度、重量等；
(2) 自動抄錄各種生産資料；
(3) 按時段自動統計生産量；
(4) 實時擷取和告知生産現場的目前資料；
(5) 計算每台裝置的機關時間生産能力，根據這些資料來為每台生産裝置設定生産參數，合理配置生産任務。
2、物品識别定位系統
——利用RFID等識别定位技術來辨別生産過程中使用的原材料、半成品和成品，并利用物聯網技術将該系統接入計算機網絡，完成對物品數量、所處位置、責任人員資訊等的數字化管理。
主要包括：
(1) 物品識别和定位；
(2) 原材料消耗數量的自動統計；
(3) 半成品、成品數量的自動統計；
(4) 基于RFID的倉庫管理：采購、庫存、消耗數量之間的自動核對；
(5) 按時段統計原材料的損耗。
3、裝置狀态檢測和故障呼叫
——利用裝置的數字接口擷取該裝置的内部參數和運作過程中的動态參數，利用無線傳輸技術和公衆網絡将人與裝置連接配接起來，利用資訊技術對這些資料進行管理，并根據企業生産管理的要求作出相應的處理。
主要包括：
(1) 實時擷取生産現場各生産裝置的目前狀态；
(2) 按時段統計各生産裝置的故障率；
(3) 故障呼叫，按序分時呼叫相應的裝置維護責任人員；
(4) 掉電保持，備用電源可儲存生産裝置掉電時的各種參數，以便上電時恢複生産。
4、能耗自動檢測系統
5、生産現場重要資訊遠端告知
6、生産配件和産品防盜系統
7、生産考核系統
8、環保監測系統
三、工業物聯網設計之生産追溯管理系統
1、生産追溯管理系統總體目标
(MTS)生産追溯管理系統要實作的總體目标是：實作生産流水線的每個工序的生産狀況以及在生産過程中的資料操作的準确化和系統化，建立産品生産控制跟蹤，實作從成品到半成品到原料的可監控可追溯，進而完成産品生産的内部流程追溯管理以及外部進出的源頭追溯和資料管理。
系統采用RFID或條碼或兩者同時的編碼方式進行資料管理和追溯。保證從每個機關物料到産品的唯一性。
2、生産追溯管理系統基本功能
(1) 通過對物料的ID(BarCode 或 RFID)進行掃描，來記錄部品的使用及現有狀況和來源。
(2) 通過對半成品的在生産中的所經曆過的工序記錄和資料統計來跟蹤其生産細節，可以在返品或者生産過程中能夠追蹤到在生産中的哪道工序、哪些物料、哪個機型、哪些人員等等存在問題，并可以采取相應的措施來進行修補。
(3) 通過對成品的包裝、入庫、庫内調整、出庫、還有質檢等工序記錄、統計來跟蹤成品在最後階段的狀況以便需要時進行查詢操作。
(4) 最後實作對整個生産從部品到半成品到成品的單個、類别以及全部的産品追溯、品質控制和流程管理，建立完整的生産追溯管理系統平台。
四、工業自動化的更新——工業4.0
工業4.0是工業自動化發展的趨勢，工業自動化是工業4.0的重要前提之一。
下面就以工業4.0為代表，講述工業自動化結合物聯網的案例。
1、傳統行業背景
(1) 工藝是核心，工藝水準高低及成熟度直接決定産品品質及效率；
(2) 生産管理複雜；
(3) 裝置種類多，自動化裝置及産線較多；
(4) 品質要求高，在産品發生品質問題後，需追溯完整加工及物料鍊；
(5) 資訊化薄弱，設計/工藝/品質/計劃/制造等資料分離，無法自動流轉。
2、存在的問題
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3、解決方案
——建立動力電池行業自己的MES系統。
(1) 實時品質監控，建立産品品質“計劃->采集->分析->改善” 完整的品質循環流程，将品質的事後補救改為事先預防；
(2) 通過數采，密切關注工藝參數，盡可能保障锂電池的工藝安全，在有問題時及時排除；
(3) 實作生産過程的可追溯性，建立産品從“材料->電芯->模組->包裝”一個完整的計劃執行流程，在發生産品品質問題時，可快速定位問題源；
(4) 推行無紙化生産管理，節約人力成本；
(5) 建立完整的裝置管理體系及評價名額；
(6) 利用大資料分析技術，對産品品質、裝置運作狀況、備件耗用等提前評估。
4、锂電池行業MES工作流程
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5、锂電池行業MES實施範圍
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