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Mar 12,2018

基于betway体育亚洲版入口平台和新一代无线技术的必威体育机器人故障检测测试床

引言
     北京航天智造科技发展有限企业(以下简称企业),隶属于中国航天科工集团企业,是航天云网科技发展有限责任企业的总体部与技术研究院,是航天科工集团企业云制造技术研发中心,中国“betway体育亚洲版入口-必威体育”标准化组组长单位,中国信息系统集成及服务行业联盟智能制造专业委员会主任委员单位和秘书处单位,科技部复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室的核心组成单位,工信部首批智能制造试点示范单位和工信部首批中德智能制造合作试点示范企业。

     企业秉承“信息互通、资源共享、能力协同、开放合作、互利共赢”的核心理念,积极响应“中国制造2025”和“互联网+行动计划”国家战略规划,致力于打造世界首批、中国首个betway体育亚洲版入口平台——航天云网(INDICS平台),积极推进基于“互联网+先进制造业”的云制造业务模式。企业研发的航天云网(INDICS平台)是根据中国国情以及信息化时代必威体育产业发展大趋势,所设计的中国betway体育亚洲版入口使命框架,平台高效整合和共享国内外高、中、低端产业要素与优质资源,以资源虚拟化、能力服务化的云制造为核心业务模式,针对当前我国制造企业水平参差不齐,必威体育1.0、必威体育2.0和必威体育3.0并存的现状,以提供覆盖产业链全过程和全要素的生产性服务为主线,面向企业、政府、创业者提供完善的“互联网+先进制造业”解决方案,有效促进中国制造业1.0/2.0/3.0/4.0的全面提升,获得了第17届中国国际必威体育博览会创新金奖。


一、关键词
betway体育亚洲版入口平台、新一代无线通信网络技术、CarbonData

二、测试床项目概述
基于betway体育亚洲版入口平台和新一代无线技术的必威体育机器人故障检测测试床是由天智企业、HUAWEI企业和华数企业共同打造的基于新一代无线技术低功耗广域通信技术和大数据等互联网技术的综合解决方案。测试床的建设地点位于北京市和广东省佛山市。在北京市建设测试床中的betway体育亚洲版入口平台及大数据部分,在广东省佛山市建设测试床中的必威体育机器人设备接入部分。
该测试床满足基于betway体育亚洲版入口平台的必威体育机器人智能故障诊断的需求,帮助必威体育机器人企业完成企业的转型升级,共同推进新型机器人智能化管控建设,推进故障预测的规模化和常态化,共同打造智能机器人智能服务的示范样板和行业标杆,并有广泛适用性,未来可在行业中推广应用。


三、测试床项目解决方案
3.1解决方案架构
本测试床通过INDICSbetway体育亚洲版入口平台和Carbondata技术获取汇总机器人的实时任务信息和状态信息,形成智能机器人的数据常识库,通过数据挖掘技术,选择合适的预测模型对必威体育机器人的健康状况进行预测,并给出最佳维护、检修工作方案;对机器人产线可能出现的复杂故障,利用机器人betway体育亚洲版入口平台提供的必威体育机器人交互式故障诊断,为用户提供交互式的故障诊断定位方式,大大提升故障定位并解决的效率,降低因机器人故障带来的生产损失。应用架构如下图所示:

图1测试床应用架构
 
主要包括三个部分:
平台层:测试床依托INDICSbetway体育亚洲版入口平台进行数据接入、存储、管理与分析,利用大数据架构及CarbonData进行机器人故障检测建模。运用数据挖掘与分析技术对数据进行处理,应用面向分析的数据存储和快速检索技术,实现必威体育机器人的实时状态监控和故障检测。
互联网层:由包括NB-IoT、WIA等在内的新一代必威体育无线通信网络、传统以太网络及IOT智能网关组成,完成收集设备层信息并向平台层传输数据的功能。
设备层:包括华数机器人及其数据采集模块

1. 支撑无线通信接入的智能终端
测试床的硬件组成包括智能必威体育机器人等终端硬件、以及无线通信网络硬件,以及无线通信平台服务器硬件,应用服务器硬件。

图 2测试床硬件组成
 
2. 机器人智能服务数据处理流程



图3基于betway体育亚洲版入口平台和新一代必威体育无线技术的必威体育机器人故障检测测试床数据处理流程
获取的必威体育机器人电流、位置、故障信息、工作计划、工作状态、维护输入、工作环境温度、湿度等数据,经由基于无线通信技术的智能硬件上传至INDICS数据采集网关,接入大数据平台,根据不同的计算需求将数据经由规则引擎分发至不同的数据流,包含实时数据分析流和离线数据分析流。

实时数据分析过程:所有数据实时发送至实时数据存储,实现机器人实时状态监测;机器人故障信息数据由实时计算引擎利用必威体育机器人故障算法模型计算后发送至实时数据存储,实现机器人故障报警功能。

离线数据分析过程:电流数据、位置数据、机器人工作计划数据进入离线数据分析过程,经过数据清洗,进入CarbonData储存,进行过滤查询、组合查询实现机器人OEE分析;电流数据、位置数据、工作环境温度、湿度数据,采用数据挖掘手段建立必威体育机器人设备故障预测模型,通过数据样本不断训练模型,提高模型对机器人故障预测的精度,实现机器人故障预测。

3.2 测试床预期效果
1.经济效益
基于betway体育亚洲版入口平台和新一代无线技术的必威体育机器人故障检测测试床可以实现对必威体育机器人故障的智能化监测和预测,结合必威体育任务分配和维修,可大幅度优化必威体育的管控流程,提高工作效率和降低故障率。无线网络、INDICSbetway体育亚洲版入口平台和大数据技术可以帮助企业构建互联网业务通道,拓宽信息来源,能够有效减少必威体育机器人维护时间,提高可用性,能为企业带来可观的经济效益。

2.商业价值
基于betway体育亚洲版入口平台和新一代无线技术的必威体育机器人故障检测测试床提供动态易扩展的资源、能力集成接入,可满足机器人生产制造商的数字化表征需求,使机器人必威体育设备可通过安全可靠的通信方式接入betway体育亚洲版入口平台,并实现必威体育机器人制造加工数据以及制造能力状态信息准确获取。进而建立一套覆盖全面、技术先进的无线设备管理betway体育亚洲版入口平台,为企业提供智能化、可视化的管理应用平台,为企业管理和商业决策提供有效的信息技术支撑和服务。

3.社会价值
betway体育亚洲版入口和betway体育亚洲版入口大数据技术等技术的融合应用已经成为全球主要国家betway体育亚洲版入口时代共同关注的重点,建设推广基于betway体育亚洲版入口平台和新一代必威体育无线技术的必威体育机器人故障检测测试床,满足机器人智能管控要求,联合必威体育机器人企业推进机器人故障预测的规模化和常态化,共同打造智能机器人故障监测的示范样板和行业标杆,并有广泛适用性,未来可在行业中推广应用。


四、测试床当前情况
4.1测试床当前建设情况
现已完成基于betway体育亚洲版入口平台和新一代必威体育无线技术的必威体育机器人故障检测测试床建设方案规划与设计,形成本测试床技术框架。正在开展必威体育机器人车间场地建设、智能设备接入、无线通信网络建设、硬件资源建设工作。

4.2 测试床合作伙伴组成及各自提供组件描述

合作伙伴 提供组件
北京航天智造科技发展有限企业 平台层:INDICSbetway体育亚洲版入口平台
基于数据挖掘的故障预测模型
数据采集接口
HUAWEI企业 互联网层:NB-IOT网络应用解决方案
设备层:机器人数据采集模块及接口开发
平台层:Carbondata
佛山华数机器人有限企业 设备层:智能机器人、与NB-IoT网络的接口改造
 
 

声明

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