本期导读

　　在本期案例中，客户是是全球领先的工程机械制造商，也是全球最大的混凝土机械制造商，并于2020年以98705台挖掘机的销量，首夺全球挖掘机销量冠军。

　　其公司产品包括混凝土机械、挖掘机械、起重机械、桩工机械、筑路机械。其中，混凝土设备为全球第一品牌，挖掘机、大吨位起重机、旋挖钻机、路面成套设备等主导产品已成为中国第一品牌。

　　但取得成就的同时，该企业也遇到了重型机械制造业中普遍会遇到的困难。

　　生产制造遇到瓶颈

　　企业工厂亟待转型

　　该企业的制造工厂中配备了一些大型数控机床，用来制造各种零件，然后由工厂的其他部分组装成重型设备。操作员的工作包括调度和手动输入每一个单独的工单到不同的数控机床。一旦操作人员长期工作疲劳而不小心在数控机床上输入了错误的信息，就意味着生产过程发生变化，这些错误往往会导致机器停工返工，造成不合格零件丢弃，以及重新制造新零件，增加生产成本。

　　并且该企业也曾尝试过升级工厂全自动化，并在整个过程中部署了消费级4G/无线设备，但仍无法解决信号差的问题，这就意味着由于网络不稳定，机器无法准确接收生产数据。因此，该企业决定，将采用5G技术从新开始改造其生产工厂。

　　研华助力工厂5G部署

　　提供可扩展性解决方案

　　为了实现生产工厂的升级转型，该企业需要做到以下三点：

　　1、在数控机床之间搭建MES系统以实现IT/OT 融合。

　　2、采集数控机床的电机、伺服、核心轴和运行时间的数据，以实现预测性维护。

　　3、管理所有工厂流程，因此在所有生产站都安装了模块以进行跟踪和监控。

　　因此针对该企业的需求，研华提供支持5G 的工业级物联网边缘控制器UNO-137解决方案。UNO-137将被放置在高架机柜中使用，并内置AIW-355 5G模块。控制器从数控机床采集数据，再通过电信公司提供的专用5G网络传输数据。

　　UNO-137 可以很方便快捷的与工厂原有的生产平台集成，将数控生产数据从数控控制器(西门子/马扎克)传输到工厂的 MES 或私有云。UNO-137充当以太网网关，将多种功能集于一身，帮助客户快速部署5G工厂全自动化。

　　研华解决方案具有可扩展性，因此如果未来客户需要更多的模拟/数字I/O来采集机器状态数据，ADAM-6300系列远程以太网 I/O模块可以集成具有安全OPC UA协议的5G网络，实现IT/OT无缝融合。

　　系统图

　　项目实施

　　UNO-137：工业级物联网边缘控制器

　　UNO-137是一个可扩展、高可靠、面向工业物联网应用的硬件平台，适用于多元化应用，可以应用于数据采集、设备上云、PC-Base控制，将IT与OT无缝连接，助力设备和工厂的数字化转型，能够快速、经济、高效的实现多样化的工业应用。

　　AIW-355

　　具有M.2 3052 Key-B接口的高度集成的5G WWAN 模块。

　　ADAM-6300

　　OPC UA以太网I/O模块。

　　客户选择这个5G 工业物联网

　　制造解决方案的理由是什么呢?

　　5G 作为新一代的无线连接技术，在工业物联网 (IoT) 和B2B市场中扮演着关键角色。随着5G逐渐在垂直市场中的应用，越来越多的行业将从中获益，以5G为核心，将极大地提高制造企业运营效率。

　　UNO-137是一款多功能设备，实现了工控机、网关和5G CPE的综合功能。

　　UNO-137是符合 OPC-UA 的以太网网关。

　　在中国工业物联网市场的经验。

　　高端规格，易于安装，数据安全性佳。

　　UNO-137采用了模组化设计，可以扩展更多的I/O接口，支持最新的5G通讯，可以兼容市面上大多数5G通讯模组，实现数据采集的无时延、大带宽上传。同时UNO-137采用了接口全隔离的设计，达到了更高的工业等级，运行温度达到了-40~70℃，通过了IEC-61010标准，更适合在工业控制现场使用，并且提供了15年的供货周期，方便设计定型后的长时间供货。满足工业4.0转型的需求，连通IT和OT之间的鸿沟。

　　在中国，5G技术正在蓬勃发展，基础设施/站点正在快速建设中，但支持 5G 且足够可靠，足以运行整个运营的边缘系统仍然相对较少。由于该项目的成功，该解决方案被当地政府选为 5G 展示站点，用以展示5G工业物联网制造的成功。总体而言，客户对研华的专业服务及供货速度非常满意，亦希望在其他制造项目上再次合作。