工廠MES系統(tǒng)完整解決方案

工廠MES系統(tǒng)完整解決方案簡(jiǎn)介項(xiàng)目背景某工廠一期MES項(xiàng)目改造，主要為適應(yīng)MES系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、需要對(duì)公司現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造和對(duì)公司主要生產(chǎn)工位和辦公地點(diǎn)進(jìn)行無線覆蓋，以滿足MES系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的硬性需求。同時(shí)從生產(chǎn)車間工作站數(shù)據(jù)采集，顯示監(jiān)控，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸及后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理進(jìn)行整體架構(gòu)系統(tǒng)的布局和建造，要求整個(gè)系統(tǒng)必須穩(wěn)定順暢運(yùn)行，同時(shí)滿足后臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器系統(tǒng)不間斷運(yùn)行服務(wù)。面臨挑戰(zhàn)客戶工廠在不同時(shí)期進(jìn)行不同系統(tǒng)改造各系統(tǒng)在規(guī)劃時(shí)，并沒有考慮后續(xù)整合運(yùn)營(yíng)，造成現(xiàn)今數(shù)據(jù)匯整困難，另外，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，過去舊有設(shè)備性能不足，無法滿足現(xiàn)今產(chǎn)能需求,計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度不夠快,無法同時(shí)多任務(wù)處理，而導(dǎo)入MES系統(tǒng)之后，現(xiàn)有的生產(chǎn)線規(guī)劃不敷使用,也需要進(jìn)行整體架構(gòu)升級(jí)，而原有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，屬于單核處理，一旦傳輸設(shè)備發(fā)生故障，連帶影響整體數(shù)據(jù)上傳，對(duì)生產(chǎn)影響巨大。此外，客戶部分車間分布較大又使用許多移動(dòng)終端設(shè)備,過去的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并沒有針對(duì)無線覆蓋進(jìn)行規(guī)劃，因此這次建立一個(gè)良好的無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，是客戶首要的目標(biāo)之一。系統(tǒng)需求網(wǎng)絡(luò)改造第一、無線覆蓋：區(qū)域：本次無線覆蓋區(qū)域包括公司重要生產(chǎn)車間（聯(lián)合廠房、康嘉互感器車間、金屬結(jié)構(gòu)車間、硅鋼片車間），2個(gè)露天貨物存棧區(qū)，東樓辦公區(qū)與辦公大樓公共區(qū)。管控：要求無線用戶進(jìn)行可控管理和認(rèn)證漫游和回傳無線的設(shè)計(jì)需充分考慮移動(dòng)終端的不同使用地點(diǎn)考慮通信的漫游和回傳效果。點(diǎn)位數(shù)量：預(yù)估點(diǎn)位約為130個(gè)AP點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)滿足使用要求的AP數(shù)量。無線網(wǎng)絡(luò)要求無丟包，延遲率不高于50ms,信號(hào)強(qiáng)度要求-30dbm至-70dbm之間，要求下行速率不得低于2Mb/s，上行速率不得低于512Kb/s。第二、主體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)升級(jí)：優(yōu)化建立網(wǎng)絡(luò)雙核心運(yùn)行機(jī)制（目前為單核心），并根據(jù)工廠網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況和公司匯聚交換機(jī)（共5個(gè)）進(jìn)行合理更換和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。從而達(dá)到MES系統(tǒng)及其他信息化系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用要求。硬件需求出具車間終端及無線網(wǎng)絡(luò)的配置方案，保證網(wǎng)絡(luò)信號(hào)穩(wěn)定，系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)行順暢，同時(shí)便于后期維護(hù)。出具系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)支持方案，保證系統(tǒng)運(yùn)行速度、以及異常情況的應(yīng)對(duì)測(cè)試方案。月服務(wù)器、存儲(chǔ)的配置和架構(gòu)需保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、順暢的運(yùn)行，存儲(chǔ)應(yīng)保證不低于3年的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。出具生產(chǎn)監(jiān)控平臺(tái)方案，用于MES系統(tǒng)集中管控使用。解決方案此次研華出具的工廠MES系統(tǒng)方案主要由工控機(jī)交換機(jī)無線AP以及容錯(cuò)服務(wù)器四部分組成。首先針對(duì)無線覆蓋設(shè)計(jì)部分：由于客戶此次需要進(jìn)行無線環(huán)境改造的區(qū)域?yàn)榇笮蛷S房車間并為金屬結(jié)構(gòu)建筑,與客戶溝通后，我們推薦使用研華EKI-6332工業(yè)級(jí)無線AP,作為無線環(huán)境覆蓋選擇。研華EKI-6332無線AP,擁有工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)能提供較高的防護(hù)等級(jí)與抗干擾表現(xiàn)。此外，由于客戶要求對(duì)所有無線登入客戶進(jìn)行管控終端設(shè)備必須確保上傳與下載帶寬，漫游與數(shù)據(jù)回傳時(shí)效性等，整體網(wǎng)絡(luò)方案中，搭配研華EKI-6520無線控制器，可管理EKI-6332無線AP,提供登入者管控，并且能使AP間的聯(lián)機(jī)附載均衡,優(yōu)化整個(gè)漫游表現(xiàn),確保客戶端的上傳與下載帶寬滿足客戶在無線環(huán)境改造的需求。其次針對(duì)網(wǎng)絡(luò)改造設(shè)計(jì)部分：因客戶要求雙核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，著重在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)冗余備份，所以我們推薦使用研華EKI-7712系列工業(yè)級(jí)管理型交換機(jī)通過研華特有的X-ring環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議,避免數(shù)據(jù)傳輸中斷，小于20ms的自愈時(shí)間，完全能滿足客戶需求。另外，客戶在網(wǎng)絡(luò)改造的同時(shí)也要求后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)維護(hù)管理研華專利IXM技術(shù)-自動(dòng)布建，交叉網(wǎng)管專利協(xié)議，能實(shí)現(xiàn)客戶在管理運(yùn)營(yíng)上的需求。在核心層部分，我們同樣推薦客戶使用EKI-9728G三層網(wǎng)管交換機(jī)，作為不同系統(tǒng)之間匯聚角色,并且負(fù)責(zé)與服務(wù)器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)串連。各車間的數(shù)據(jù),透過兩路光纖與核心層交換機(jī)連接，避免當(dāng)端口出現(xiàn)故障，而造成數(shù)據(jù)丟失，另外，一旦發(fā)生核心層交換機(jī)故障時(shí)，研華EKI-9728G配有端口Autopass的功能，能在設(shè)備故障時(shí)，仍進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供最穩(wěn)定的保障！后臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)采用研華Always-on方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)不中斷要求。這套方案由研華存儲(chǔ)服務(wù)器+StratuseverRun軟件組成系統(tǒng)架構(gòu)中2臺(tái)服務(wù)器由一個(gè)虛擬通道連接，可藉由單一控制臺(tái)進(jìn)行設(shè)定與操作。兩臺(tái)服務(wù)器之間同步彼此完整的數(shù)據(jù)，確保任意一臺(tái)服務(wù)器故障時(shí)，另外一臺(tái)服務(wù)器將在一秒鐘之內(nèi)自動(dòng)接手進(jìn)行中的工作，不會(huì)有任何終端或數(shù)據(jù)遺失的狀況發(fā)生。在此次項(xiàng)目中客戶要求虛機(jī)數(shù)量不低于6臺(tái)，數(shù)據(jù)處理部分有高效能低延遲需求和大量數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保留歸檔需求所以我們推薦使用4U24熱插拔盤位存儲(chǔ)服務(wù)器搭載雙路IntelXeonE5-2658V414CORE2.3G主頻CPU，配置SSD盤做數(shù)據(jù)的高效能處理，企業(yè)級(jí)SAS盤運(yùn)行OS以及容錯(cuò)ever-Run軟件，企業(yè)級(jí)硬盤做大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)歸檔。整套系統(tǒng)除硬件架構(gòu)簡(jiǎn)潔清晰，可以最大程度為客戶節(jié)約成本，軟件安裝操作也十分簡(jiǎn)單，30分鐘可以完成設(shè)置，同時(shí)支持中文版，易于客戶技術(shù)學(xué)習(xí)上手使用。工廠產(chǎn)線硬件配置的部分根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同工站需求，為客戶推薦IPC和平板類的工控機(jī)，做現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理動(dòng)作。系統(tǒng)架構(gòu)EKI-6520此管毋交損機(jī)EKI-6332GN工蛟無gp元城控辭器EKI-6332GNEKI-6332GN工映超心更務(wù)APEKI-6332GN工業(yè)妹線心EKI-6332GN無松P（圖一：研華無線覆蓋方案）HPG84244U工業(yè)存EKI-7712E-4F網(wǎng)曜以太閹疫叫（圖二：研華容錯(cuò)解決方案Always-on）結(jié)論研華此次為客戶提供了整體的解決方案包含數(shù)據(jù)采集分析到數(shù)據(jù)傳輸，有線/無線網(wǎng)絡(luò)布局,到后臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)處理方案完整的解決方案優(yōu)先解決客戶兼容性問題.在此項(xiàng)目方案中，研華靠著高可靠穩(wěn)定的產(chǎn)品方案，不僅滿足客戶針對(duì)工業(yè)計(jì)算器平臺(tái)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)升級(jí)改造，后臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)處理等需求更重要的是有效降低客戶成本，提高運(yùn)營(yíng)效率。導(dǎo)入產(chǎn)品PPC-3150S15寸純平面電阻觸摸一體機(jī)IntelBaytrail平臺(tái)AtomN2930四核處理器，E-eye監(jiān)控設(shè)計(jì)支持雙GbELAN口，1個(gè)RS232串口，一個(gè)RS232/422/485串口，三個(gè)USB支持12-24V寬壓輸入CE,FCCClassB,BSMCB,CCC,BSMI,UL等認(rèn)證WebAcess軟件可客制化HPC-84244U24盤位存儲(chǔ)服務(wù)器支持24個(gè)熱插拔3.5寸或者2.5寸SAS硬盤，使用轉(zhuǎn)接卡可以支持4個(gè)NVMe硬盤支持雙路E5-2600V3/V4CPU，支持2個(gè)萬兆網(wǎng)絡(luò)接口支持ECCREG內(nèi)存Max512M支持800W1+1白金級(jí)冗余電源EKI-9728G-4X8CI上架三層網(wǎng)管型交換機(jī)16千兆R(shí)J-45ports+4萬兆SFPports+8x千兆comboportsSFP插槽可進(jìn)行簡(jiǎn)單靈活的光纖擴(kuò)展EKI-7712E-4F4光8百兆電口網(wǎng)管型交換機(jī)IXM技術(shù)支持快速布建冗余:X-RingPro（自愈時(shí)間＜20ms）