就在两年前，当 Okuma America 的 Brad Klippstein 想要从旧机床中提取一些操作数据时，他不得不将几十根电线连接到控制柜并添加一个 PLC。他完成后，数据从机床流向 PLC，然后传输到存储数据的集线器或服务器。
Okuma的Brad Klippstein，右，说他公司的NET BOX suite-C Quick设备传统机床的安装和使用非常简单，店主可以自己完成。“我们拥有以太网和 Wi-Fi 等我们现在可以使用的技术，”产品专家主管 Klippstein 说。 “但是 30 多年前的设备没有这种能力，所以你必须将设备物理连接到控制柜以提取所有这些在数据。现在我们甚至不必 [与新机器] 建立硬连接。你可以无线做事。这就是过去 30 到 40 年的转变。”
Klippstein 的部分工作是帮助客户逐步进入互联、数字化和数据驱动的工业 4.0 世界——适用于新旧机床.
这些好处包括：
- 在工厂或远程位置实时监控机床
- 提高生产力和质量
- 无偏见报告
- 收购理由
- 预测性维护
- 吸引和留住对学习新事物和接受新事物的前景感到兴奋的顶尖人才处于现代流程的最前沿。
无论是通过有线还是空中传输，从工厂设备收集的数据都可以帮助店主做出更明智的业务决策。
通过分析手头的数据，工人将提高车间地板的可见性r 运营，这可以帮助他们解决问题、改进流程并提高生产率。
随着最近的一项进步，该店主甚至可能不再需要像 Klippstein 这样的人来处理他的旧机床。
2019 年，Okuma 推出了 NET BOX suite-C Quick，作为从旧机器收集数据的工程解决方案的低成本替代方案。 NET BOX CQ，简称，直接连接到信号塔，然后连接到用于接收信号的集线器或设备。
北卡罗来纳州的 Sugar Creek Brewing Company 使用 Bosch Rexroth 的物联网网关来监控，可视化和控制沿其装瓶线的罐中的压力和温度变化。因此，该公司减少了环境因素造成的泡沫溢出，节省了资金并将其工业 4.0 战略扩展到酿造业务中NET BOX CQ 使用三个光学传感器——分别对应塔上的绿灯、黄灯和红灯——并将它们收集的信息转换为计算机系统可以读取的格式。为了标准化其任何软件收集的数据，Okuma 使用了 MT Connect，这是一种开源的常用通信协议。
“它易于安装，您不需要 Okuma 技术人员来完成”Klippstein 在谈到 NET BOX CQ 时说。
首先，查看机器是否正在运行的能力是一个很好的跟踪指标，因为店主通常希望将每台设备的产量提高到最大。他希望他的整体设备效率 (OEE) 保持在 65-85% 的范围内，因为机器只有在运行时才能赚钱。
“所以，只需提取这些信息——绿色、黄色、红色——我能够随着时间的推移跟踪和趋势化，至少可以看到停工发生的时间和持续时间，”克利普斯坦说。 “然后我会采取下一步并说，‘为什么会发生这种情况，为什么它会在每天 2:30 继续发生？’所以，现在我可以对事物进行趋势分析了。至少这让我朝着正确的方向迈出了一步。”
工厂自动化供应商 Fastems 的中央区域经理 Christopher Rezny 表示，虽然 MT Connect 和 Okuma 的软件是非常好的数据收集工具，但数量有限与现代机器相比，旧机器的可用数据量并不是它们的唯一缺点。
“从旧的、遗留机器返回到正在使用的其他内部软件的接口，例如 ERP 系统，也是要么非常有限，要么根本不存在，”他说。 “这些旧机器的反馈机制也可能存在与用户安全协议有关的问题。”
车间工人必须为变革做好准备
尽管存在限制 Rezny描述，吨这里有大量数据和机器供 Okuma 和 Excellerant Manufacturing 等公司使用。
“大多数商店都有旧设备，”Excellerant Manufacturing 总裁 John Carpenter 说。 “大多数人来找我们是因为我们使用旧设备的历史——了解这些机柜的里里外外——因为这些年来我们确实连接了数万台 CNC 机器，我们积累了我称之为商业秘密的东西。连接此旧设备的最佳方式。”
接到新客户电话时，首要目标是了解他或她想要什么。这个人是否只是想从工厂车间获取数据，以便每个人都知道发生了什么？
“这完全取决于您要解决的问题，”Carpenter 说。 “然后让我们给你一些基础知识。大部分工厂还没有完全升值ted 那里的数据。他们现在正在爬行。我会走进商店，为他们感到难过，因为他们甚至还没有爬到爬行阶段。”
Carpenter 回忆说，一位客户的管理层希望获得基本的透明度——来自车间发生的事情的数据。车间工人因为害怕老大哥监视他们而反对收集数据。
Carpenter 将问题留给车间管理人员处理。但他承认工人们别无选择。他知道车间领导正在寻找数据来衡量生产和改进流程，而不是作为老大哥的策略。不幸的是，管理层没有让员工为这一举措做好准备。
“它在很多层面开辟了很多人的眼界，但你的员工必须为变革做好准备，”他说。
在北卡罗来纳州的 Sugar Creek Brewery，Bosch Rexroth 的物联网网关将来自传感器和 PLC 的数据转换并转发到 IBM Watson 云，以创建仪表盘上显示的信息。一旦基本情况被跟踪——我们在裁员吗？如果我们在裁员，是 100% 吗？如果不是，我们是否处于减产模式？——数据被输入 Excellerant 的实时机器数据和通信平台，可以添加无数传感器和变送器以获取更多数据。
可以结合传感器来测量温度、振动、压力、流量、浓度等。
“你必须确定什么是重要的，”Carpenter 说，“我们可以从车间的一个点收集各种数据。当你进行振动分析和工具断裂时，会有大量数据。这个清单不胜枚举”
总有办法收集 mo重新数据，但有时它会变得成本高昂，他说。店主需要确定他想在传感器上花多少钱才能将他的数据提升到一个新的水平。
“通常，当你围绕某种 OEE 项目进行包装时，这是一个快速的投资回报率”Carpenter 说。
知道要问的问题
“这显然是一个全行业的问题，但我们收到的问题通常分为两类，”Cory 说Weber，博世力士乐高级工业物联网架构师。 “问题是：如何使用物联网或工业物联网提高生产质量？或者是：我如何提高效率？
“另一个问题是：我如何降低生产成本？”
除了帮助回答这些与生产相关的问题，Weber 估计 90% 的客户希望现场和远程实时可视化和机床监控。
“这是 f第一步，对吧？他说。 “我的 [自动化生产线或机床] 在做什么？”
博世力士乐从遗留机器中提取数据的解决方案是一个名为 PR-21 的物联网网关，它是一个经过强化的小型单板计算机适用于工业环境。它还有一个 IIoT 平台 ctrlX CORE，用于提取和处理数据并将其移动到本地服务器或云端的存储中。
Weber 看到的使用收集的数据的一个更常见的应用程序是预防性维护。
在维护计划中进行智能的、数据驱动的调整是保持机床运转的一种方法，同时通过减少浪费来降低生产成本。
“我知道，即使在我们自己的设施中，我们已经做了一些事情，比如切换到使用时间而不是 [日历] 定期维护，”韦伯说。
例如，博世力士乐有一个液压测试区，工人过去常常每两周更换一次液体。后他们对机器进行持续监控，他们能够根据使用时间与日历时间修改液体更换计划。
“当您谈论 50-60 加仑或更多的液压油时，这可能会变得昂贵，”他说。
其他类型的流体具有设定的参数，这些参数必须满足它们的最佳使用，无论是基于浓度、热暴露还是其他因素。
“如果您可以定期进行测试，您可以将维护改为按需维护，这样您就可以节省大量资金并保护您的质量，”Weber 说。 “这是一个有吸引力的卖点，而且相对容易获得。”
韦伯在成长过程中学习了制造业领域的知识：他的父亲拥有一家小型制造企业。不过，他所受的教育是信息技术。他说，要从实施工业 4.0 中获益，需要制造领域知识和数据智能。
“你需要一些一个了解实际过程的人，”他说。 “并且了解该过程的人可以查看数据并说，'这看起来不像它应该的那样'。”
一旦数据掌握在手，可能性就会无穷无尽，具体取决于
如果店主有幸拥有真正数据科学背景的人，他甚至可以涉足人工智能领域。
“这是收集足够多的数据使其有价值，然后，我怎么强调都不为过，知道你想对数据提出什么问题，”他说。
Weber 的数据相关建议，当然，适用于新机器和旧机器。智能运营的数据挖掘适用于两者。
