一、方案背景

某精密制造企業(yè)擁有多臺等離子焊機(jī)，廣泛應(yīng)用于鈦合金、鎳基合金、不銹鋼等高端材料的焊接工藝。等離子焊接過程中的焊接電流、電壓等參數(shù)對焊縫成型質(zhì)量具有決定性影響。傳統(tǒng)管理方式依賴現(xiàn)場操作人員手動抄錄，存在設(shè)備狀態(tài)不可視、焊接質(zhì)量難以追溯等問題，難以滿足高質(zhì)量、可追溯的智能制造要求。

為提升焊接工藝的數(shù)字化管理水平，企業(yè)決定對現(xiàn)有等離子焊機(jī)進(jìn)行智能化升級，實現(xiàn)對焊接參數(shù)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、異常告警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與遠(yuǎn)程調(diào)控，構(gòu)建高效、安全、可追溯的焊接數(shù)字化管理體系。

二、現(xiàn)場調(diào)研

通過將等離子焊機(jī)加裝庫侖計，可實時采集焊接電流、電壓等數(shù)據(jù)，同時由于焊機(jī)靈活作業(yè)，還需要實現(xiàn)定位管理，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)平臺對各個焊機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、告警、管理等功能，對此，數(shù)之能提供高效可靠的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案。

三、解決方案

1、在焊接車間控制柜內(nèi)部署數(shù)之能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)通過RS485（ModbusRTU協(xié)議）輪詢采集焊接電流、電壓等數(shù)據(jù)，同時配置啟用GPS定位功能、數(shù)據(jù)采集周期、告警閾值、上傳頻率及云平臺對接參數(shù)等。

2、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)實時采集等離子焊機(jī)的焊接電流、電壓等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過WiFi/4G無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)之能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺，上行協(xié)議采用MQTT，數(shù)據(jù)格式為標(biāo)準(zhǔn)JSON，確保傳輸高效、穩(wěn)定、安全。

3、數(shù)之能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺對上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲與可視化處理，構(gòu)建可視化的等離子焊機(jī)監(jiān)控看板。平臺支持手機(jī)、電腦等多終端訪問，為管理人員提供遠(yuǎn)程監(jiān)控、告警管理、設(shè)備定位、數(shù)據(jù)分析等一體化功能。

四、實現(xiàn)功能

平臺以數(shù)字儀表盤、實時趨勢曲線等形式，直觀展示各等離子焊機(jī)當(dāng)前焊接電流、電壓、所處位置及告警信息，支持手機(jī)端、電腦端隨時查看，便于全局掌控。

當(dāng)焊機(jī)電流、電壓參數(shù)超出設(shè)定安全范圍時，系統(tǒng)自動觸發(fā)告警，通過微信、短信、郵件等方式及時通知責(zé)任人，并記錄告警發(fā)生信息，形成完整告警閉環(huán)。

平臺自動歸集每批次焊接過程的參數(shù)數(shù)據(jù)，生成焊接合格率、異常事件頻次、設(shè)備運(yùn)行效率等統(tǒng)計報表，為工藝優(yōu)化、設(shè)備維護(hù)排程及質(zhì)量評估提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

系統(tǒng)內(nèi)置多級權(quán)限管理機(jī)制，不同角色（操作員、工程師、管理層）擁有差異化操作權(quán)限，所有遠(yuǎn)程操作及告警處理均記錄詳細(xì)日志，滿足審計追溯要求。