視情維護(hù)策略大幅提升發(fā)動機懸置系統(tǒng)的生產(chǎn)可靠性

空中客車公司在其位于圖盧茲 Saint-Eloi 工廠制造的發(fā)動機懸置系統(tǒng)(吊架)用于將發(fā)動機安裝固定在飛機機翼上，并容納必要的電氣和液壓系統(tǒng)。其特點在于采用穩(wěn)健設(shè)計，復(fù)雜度高。由于它的生產(chǎn)成本非常高，空中客車公司非常重視高精度控制生產(chǎn)工具，以便盡可能降低加工不當(dāng)和設(shè)備停機等風(fēng)險。這正是視情維護(hù)策略的用武之地，它采用的是由 Dizisoft 公司技術(shù)專家基于倍福 CX5140 嵌入式控制器開發(fā)的一款解決方案。

早在 2018 年 6 月，Dizisoft 公司就派出了兩名代表，即商務(wù)總監(jiān) Vianney Lepers 和高級經(jīng)理 Christophe Rosiaux 與空客公司代表會談，展示了他們的技術(shù)優(yōu)勢。這家新興企業(yè)成立于 2014 年，最初業(yè)務(wù)主要涉及汽車領(lǐng)域，并在 2016 年榮獲工業(yè)創(chuàng)新獎。兩名代表向空客公司展示了一款基于生產(chǎn)資源的數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以精確了解機床特性，并對生產(chǎn)中可能出現(xiàn)故障的部件進(jìn)行情景分析。這樣可以加快機床診斷和故障排除的整個過程。

即插即用的開放式系統(tǒng)

這種數(shù)字維護(hù)工具的主要優(yōu)點在于它采用開放式設(shè)計，不依賴于任何特定的制造商或生產(chǎn)技術(shù)。Diziscop 接口存儲在 U 盤或工業(yè) PC 上，具有采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)所需的所有驅(qū)動程序，支持不同制造商提供的 PLC、數(shù)字控制(NC)以及傳感器和振動分析箱等組件。另一個額外的好處在于，它是一個即插即用型解決方案，無需安裝軟件?？湛凸緦@個解決方案印象深刻，并于 2018 年 9 月下單訂購。這一方案使用的框架由飛機制造商在所有生產(chǎn)基地實施的 MOS(維護(hù)運行系統(tǒng))項目提供，目的在于避免設(shè)備故障，減少意外停機時間，從而提高生產(chǎn)效率，并通過更加可靠的生產(chǎn)資源提高產(chǎn)品質(zhì)量。

用 Diziscop 創(chuàng)建的監(jiān)測項目主要包括指定機床和定義數(shù)控系統(tǒng)在其空閑周期內(nèi)需要監(jiān)測的功能(如指令、程序、軸電流和背隙)。項目隨后被遷移到搭載 Intel Atom® 四核處理器(1.91 Ghz)和 4 GB 主內(nèi)存的定制款 CX5140 嵌入式控制器上的 Dizispy 采集內(nèi)核中。Saint-Eloi 工廠中約安裝了 50 臺這樣的嵌入式控制器，用于監(jiān)測 50 個加工中心的鉆孔、切割和沖壓等加工任務(wù)，據(jù) Dizisoft 介紹，實際應(yīng)用證明，CX5140 非常適用于這種要求苛刻的工業(yè)環(huán)境。

通過邊緣計算進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

Diziscop 和 Dizispy 組成一個邊緣計算單元，能夠處理采集到的生產(chǎn)線原始數(shù)據(jù)，然后過濾并提供給客戶。Dizisoft 自主開發(fā)了 Dizilake(中央數(shù)據(jù)收集器和操作界面)等應(yīng)用程序，以便集中處理和顯示這些信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，并將整個解決方案集成到空客公司 AMI 架構(gòu)中。配備 Dizispy 的嵌入式控制器的數(shù)據(jù)可以通過 MQTT、OPC UA 或 Modbus TCP 等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行訪問。Dizisoft 還計劃開展預(yù)測性維護(hù)服務(wù)，并致力于開發(fā)相應(yīng)的算法。

據(jù) Dizisoft 介紹，之所以選擇倍福的嵌入式控制器，是因為它配備了工業(yè)控制柜中不可或缺的 24 V 電源并集成 UPS。更重要的是，CX5140 上的雙以太網(wǎng)端口使其成為用作原始數(shù)據(jù)源的運營網(wǎng)絡(luò)(OT)和 IT 網(wǎng)絡(luò)之間的理想網(wǎng)關(guān)，后者將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給空客公司的信息系統(tǒng)。倍福工業(yè) PC 集 PC 和 PLC 于一身，具有極大的靈活性。選擇倍福嵌入式控制器的另一個重要參考指標(biāo)是它可長期供貨，長遠(yuǎn)來看有利于確保生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。

Dizisoft has also been impressed by the wide range of EtherCAT I/O components, which can be used to easily integrate production sensor technology that may be required subsequently. The drivers included in Diziscop mean that this I/O data can even be correlated with process data for further analysis and declared directly in TwinCAT PLC software. This type of retrofitting exercise does not require any complex reprogramming of the controllers.

Dizisoft 公司對 EtherCAT I/O 組件的多樣性也印象深刻，這些組件可用于輕松整合將來生產(chǎn)過程中可能需要使用的傳感器。Diziscop 中包含的驅(qū)動程序甚至可以關(guān)聯(lián) I/O 數(shù)據(jù)與過程數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行進(jìn)一步分析，并直接在 TwinCAT PLC 軟件中聲明。這種類型的改造工作不需要對控制器進(jìn)行任何復(fù)雜的重新編程。

大幅提升可靠性

實踐證明，Dizisoft 的解決方案不僅減少了停機時間，還降低了質(zhì)量缺陷相關(guān)成本，最終顯著提升了 Saint-Eloi 工廠生產(chǎn)資源的可靠性。系統(tǒng)讓空客公司的數(shù)據(jù)專家能夠根據(jù)每一毫秒采集到的信息不斷優(yōu)化其分析工作?？湛凸緦?Dizisoft 提供的解決方案帶來的優(yōu)勢非常滿意，目前正在考慮推廣應(yīng)用到其它生產(chǎn)基地。

更多信息：

www.beckhoff.com.cn/cx5140

圖片譯文

空客 50 周年編隊飛行表演

空客 A320neo 發(fā)動機懸置

Dizisoft 公司采用倍福定制的 CX5140 嵌入式控制器實現(xiàn)其數(shù)據(jù)采集和分析解決方案

Dizisoft 解決方案極大地提高了空客公司的生產(chǎn)效率