深控技術(shù) “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 在機(jī)械加工中的解決方案及實(shí)施案例

一、引言

在現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)，隨著工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)采集、傳輸與協(xié)同工作變得愈發(fā)重要。深控技術(shù)研發(fā)的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 為機(jī)械加工企業(yè)提供了一種創(chuàng)新的解決方案，有效解決了傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)關(guān)在使用過(guò)程中面臨的諸多痛點(diǎn)，極大地提升了生產(chǎn)效率和管理效能。

二、機(jī)械加工行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)痛點(diǎn)

（一）機(jī)械加工行業(yè)挑戰(zhàn)

設(shè)備多樣性：機(jī)械加工車(chē)間通常配備了多種不同品牌、型號(hào)的機(jī)床、自動(dòng)化設(shè)備以及檢測(cè)儀器等，這些設(shè)備的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議各不相同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集和整合困難。

實(shí)時(shí)監(jiān)控需求：為了確保生產(chǎn)質(zhì)量和效率，需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、加工參數(shù)（如轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切削力等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并進(jìn)行調(diào)整，但傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式往往難以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求。

數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化：基于采集到的大量設(shè)備數(shù)據(jù)，企業(yè)希望能夠進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)分析，挖掘潛在的生產(chǎn)優(yōu)化點(diǎn)，如工藝改進(jìn)、設(shè)備維護(hù)預(yù)測(cè)等，但數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一和數(shù)據(jù)獲取的局限性阻礙了這一進(jìn)程。

（二）傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)關(guān)痛點(diǎn)

依賴(lài)點(diǎn)表配置：傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)關(guān)在采集設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí)，通常需要人工逐個(gè)設(shè)備地進(jìn)行點(diǎn)表配置，即明確指定要采集的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)的地址、數(shù)據(jù)類(lèi)型等信息。這一過(guò)程繁瑣且容易出錯(cuò)，尤其是在面對(duì)大量設(shè)備時(shí)，配置工作量巨大，嚴(yán)重影響項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度。

兼容性有限：對(duì)于新接入的設(shè)備或更新?lián)Q代后的設(shè)備，如果其通信協(xié)議或數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化，傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)往往需要重新進(jìn)行大量的適配工作，甚至可能無(wú)法兼容，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集中斷。

缺乏智能分析能力：多數(shù)傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)僅起到數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖饔?，缺乏?duì)采集數(shù)據(jù)的智能分析和預(yù)處理功能，無(wú)法直接為企業(yè)提供有價(jià)值的決策支持信息。

三、深控技術(shù)“不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 的解決方案

（一）自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集

深控技術(shù)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)采用先進(jìn)的智能識(shí)別技術(shù)，能夠自動(dòng)掃描并識(shí)別車(chē)間內(nèi)各類(lèi)設(shè)備的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，無(wú)需人工進(jìn)行繁瑣的點(diǎn)表配置。一旦接入設(shè)備，網(wǎng)關(guān)即可迅速獲取設(shè)備可提供的所有數(shù)據(jù)，并按照標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行整理和傳輸，大大縮短了項(xiàng)目部署時(shí)間，同時(shí)減少了因人為配置錯(cuò)誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確問(wèn)題。

（二）廣泛兼容性

該工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備強(qiáng)大的兼容能力，支持市面上絕大多數(shù)主流機(jī)械加工設(shè)備的通信協(xié)議，包括但不限于 MODBUS、OPC UA、PROFINET 等。無(wú)論是老舊設(shè)備還是新型智能化設(shè)備，都能順利與網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。對(duì)于一些特殊或小眾的設(shè)備協(xié)議，網(wǎng)關(guān)還可通過(guò)軟件升級(jí)或添加插件的方式進(jìn)行擴(kuò)展兼容，確保企業(yè)車(chē)間內(nèi)所有設(shè)備的數(shù)據(jù)都能被有效采集。

（三）智能數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理

深控技術(shù)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置了智能數(shù)據(jù)分析模塊，在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和預(yù)處理。例如，它可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否超出正常范圍，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)；還能對(duì)采集到的大量加工數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成諸如設(shè)備利用率、生產(chǎn)效率、質(zhì)量合格率等關(guān)鍵指標(biāo)的報(bào)表，為企業(yè)生產(chǎn)管理提供直觀、有價(jià)值的決策依據(jù)。

（四）安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸

在數(shù)據(jù)傳輸方面，網(wǎng)關(guān)采用了多種加密和安全認(rèn)證技術(shù)，確保采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不被泄露、篡改或丟失。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)具備冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障或其他異常情況時(shí)，能夠自動(dòng)切換到備用通道，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，從而為機(jī)械加工企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

深圳市深控信息技術(shù)有限公司——不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)

四、實(shí)施案例

（一）案例背景

[A] 是一家專(zhuān)業(yè)從事機(jī)械零部件加工的中型企業(yè)，擁有多個(gè)生產(chǎn)車(chē)間，配備了大量不同類(lèi)型的機(jī)床設(shè)備（如數(shù)控車(chē)床、銑床、磨床等）以及自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，企業(yè)意識(shí)到需要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管理，以提高生產(chǎn)效率、降低成本并提升產(chǎn)品質(zhì)量。然而，在嘗試采用傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)采集時(shí)，遇到了諸多困難，如點(diǎn)表配置繁瑣、設(shè)備兼容性差以及無(wú)法有效利用采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等問(wèn)題。

（二）解決方案實(shí)施

網(wǎng)關(guān)部署：深控技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)企業(yè)車(chē)間的布局和設(shè)備分布情況，合理規(guī)劃并安裝了 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)”。在接入設(shè)備時(shí)，網(wǎng)關(guān)憑借其自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集功能，迅速識(shí)別并連接了所有機(jī)床設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的點(diǎn)表配置工作，大大節(jié)省了安裝時(shí)間和人力成本。

數(shù)據(jù)采集與傳輸：網(wǎng)關(guān)開(kāi)始穩(wěn)定地采集各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括設(shè)備狀態(tài)、加工參數(shù)、故障信息等，并通過(guò)安全可靠的傳輸通道將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)狡髽I(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中。由于網(wǎng)關(guān)具備廣泛兼容性，即使在后續(xù)企業(yè)引進(jìn)了一些新型設(shè)備，也能輕松實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)關(guān)的連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，無(wú)需對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行大規(guī)模的重新配置。

數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用：企業(yè)利用網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的智能數(shù)據(jù)分析模塊提供的數(shù)據(jù)報(bào)表和預(yù)警信息，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了全面監(jiān)控和優(yōu)化。例如，通過(guò)對(duì)設(shè)備利用率報(bào)表的分析，企業(yè)發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備存在閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，于是及時(shí)調(diào)整了生產(chǎn)計(jì)劃，提高了設(shè)備的整體利用率；又如，當(dāng)網(wǎng)關(guān)發(fā)出某臺(tái)機(jī)床加工參數(shù)異常的預(yù)警時(shí)，維修人員能夠迅速響應(yīng)，及時(shí)排除故障，避免了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

（三）實(shí)施效果

生產(chǎn)效率提升：通過(guò)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和合理調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，企業(yè)的整體生產(chǎn)效率得到了顯著提升。設(shè)備平均利用率從原來(lái)的 [X]% 提高到了 [Y]%，產(chǎn)品加工周期也明顯縮短，使得企業(yè)能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的訂單任務(wù)。

產(chǎn)品質(zhì)量提高：由于能夠及時(shí)獲取設(shè)備加工參數(shù)并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的把控更加精準(zhǔn)。產(chǎn)品質(zhì)量合格率從原來(lái)的 [M]% 提高到了 [N]%，退貨率大幅降低，有效提升了企業(yè)的市場(chǎng)信譽(yù)和競(jìng)爭(zhēng)力。

維護(hù)成本降低：網(wǎng)關(guān)的故障預(yù)警功能使得維修人員能夠提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，減少了設(shè)備突發(fā)故障的次數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，企業(yè)的設(shè)備維修成本較之前降低了 [Z]%，同時(shí)也減少了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯時(shí)間。

五、結(jié)論

深控技術(shù)研發(fā)的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 為機(jī)械加工行業(yè)提供了一種高效、智能、可靠的設(shè)備數(shù)據(jù)采集與管理解決方案。通過(guò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集、廣泛兼容性、智能數(shù)據(jù)分析和安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，有效解決了傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)關(guān)在機(jī)械加工領(lǐng)域面臨的諸多問(wèn)題，并在實(shí)際實(shí)施案例中取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)管理效益。隨著工業(yè) 4.0 的不斷推進(jìn)，相信這種創(chuàng)新型的工業(yè)網(wǎng)關(guān)將在更多機(jī)械加工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，助力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

審核編輯 黃宇