傅南紅,朱寧迪
(1. 海天塑機集團有限公司,浙江 寧波 315800;
2.寧波長飛亞塑料機械制造有限公司,浙江 寧波 315800)
注塑機遠程服務系統
傅南紅1,朱寧迪2
(1. 海天塑機集團有限公司,浙江 寧波 315800;
2.寧波長飛亞塑料機械制造有限公司,浙江 寧波 315800)
塑料加工業的高速發展極大地帶動了塑料機械的快速發展,使我國塑料機械已成為機械制造業中發展最為迅猛的行業之一。注塑機是塑料機械最主要的種類,產品結構份額占60%以上。如此之大的注塑機產品規模,必然存在巨大的注塑機售后服務壓力。詳細地介紹了注塑機遠程服務系統的功能、系統組成和運行原理,并對注塑機遠程服務系統的應用做了總結與展望。以物聯網為核心概念的注塑機遠程服務系統必將成為我國塑料機械發展的趨勢之一,也將成為制造業企業的核心競爭力。
注塑機;遠程服務系統;物聯網;遠程診斷
隨著各類工程塑料應用領域的不斷擴大,塑料加工業取得了舉世矚目的成績,從而極大地帶動了塑料機械的高速發展,使我國塑料機械已成為機械制造業中發展最為迅猛的行業之一。其中,注塑機是塑料機械最主要的種類,產品結構份額占60%以上,年產8萬臺左右,并以每年7%以上的速度增長。如此之大的注塑機產品規模,必然存在巨大的注塑機售后服務壓力。
注塑機的售后服務方式一般為電話支持服務和服務人員上門服務兩種。由于注塑機是一種集機、電、液、控為一體的復雜機械裝備,傳統的電話支持服務方式,經常會遇到因無法看到現場而導致溝通不暢、問題判斷不清等諸多的弊端;服務人員上門服務雖然可以避免這些弊端,但周期長、成本高。
注塑機遠程服務系統,是在傳統電話支持服務的基礎上,將客戶現場的界面甚至故障現場通過網絡實時地傳輸到注塑機供應商的服務器端,技術人員遠程的、在線的提供技術支持服務的一種新方式,不但能夠更快、更好地判斷出機器故障,而且還可以縮減服務人員上門出訪的次數,進而大幅度縮減服務費用。該服務平臺,旨在構建一個以注塑機為核心的信息網,拉近供應商與消費者之間的溝通距離并提供相互的技術支援,降低開發設計成本與維修服務成本,改善企業生產管理,提高企業綜合競爭力。它既能為注塑機械制造廠商提供機臺地理位置定位、新技術實踐驗證結果、機器終端保養與故障信息反饋,又能為塑膠產品制造廠商提供24 h在線的遠程技術咨詢、遠程機器故障診斷檢修、在線應用軟件升級等服務。
遠程智能監控、診斷與維護技術是傳統故障監測、診斷、維護技術與網絡通訊、圖像壓縮、數據庫、人工智能等技術相結合的產物。
它利用計算機和通信網絡,將地理位置或邏輯上分散的設備故障信息、診斷維護知識及診斷專家有機地集成起來,實現信息的交互,以“信息流動”代替“人員流動”,實現對異地設備的遠程監控,智能故障診斷和維護服務[1,2]。
1.1 注塑機遠程服務系統的系統組成
根據當前網絡系統架構以及注塑機的遠程服務系統的實際需求,同時遵循了標準化、模塊化、可擴展性和維護性等設計原則,將注塑機的遠程服務系統分為三個部分:
(1)注塑機控制監控系統:負責對注塑機的控制和運行狀態的采集和監視,通常為注塑機的HMI監控系統。
(2)遠程服務診斷系統:具有遠程定位、遠程診斷、遠程監控、遠程控制等功能,不但能夠接受客戶端的診斷請求并對其不能解決的故障給予診斷,而且還是設備制造企業的售后服務中心。
(3)專用手持式視頻音頻通訊終端:進行現場與遠端的視頻音頻傳輸,能夠讓服務人員通過遠程指揮,對客戶處機器的現場進行視頻分析,找到故障的原因。
系統總體網絡結構和規劃方案的框圖如圖1所示。
1.2 系統運行原理

圖1 注塑機遠程服務系統網絡結構
系統以VPDN專網作為網絡傳輸媒介,通過安裝在注塑機上的攜帶有4G模塊的通訊模塊,并無線連接專用的語音視頻通訊終端,同遠程服務器端進行通訊連接,并利用該通訊渠道,進行相關的遠程服務操作。
系統運行的原理框圖如圖2所示。
在服務器端創建遠程服務系統,用以在線支持遠程服務、注塑機信息資料數據庫的對接和基于SOP標準作業程序的服務案例資源的專家系統,以便快捷迅速的針對專家系統條款,幫助客戶解決簡單問題。
具體的原理如下:
(1)客戶端注塑機的人機接口安裝4G模塊,并隨機有一臺專用智能手機,同HMI接口進行無線通訊;
(2)通過對4G網卡的定位,實現注塑機的定位功能;
(3)HMI接口按照OPC協議將注塑機數據進行封裝,并通過4G網絡進行發送等待;
(4)4G模塊通過通訊公司的VPDN專網將客戶端注塑機同服務器端進行遠程的通訊連接;

圖2 注塑機遠程服務系統原理框圖
(5)移動通訊終端通過VPDN,同服務器端進行視頻和音頻傳輸;
(6)服務器端,首先實現同客戶端注塑機進行通訊連接以及同移動通訊終端進行通訊連接;
(7)服務器端同時提供客戶端口,供其他的網絡計算機或者移動設備進行訪問。
組建注塑機遠程服務系統,將注塑機以及注塑機控制器等設備資料以及現場的狀況,通過無線網絡傳輸、語音、視頻等方式,迅速、及時、不受限制地傳回管理中心,實現遠程售后服務,管理中心能根據相關資料檢測并分析出機械故障原因,為注塑機終端用戶提供在線的故障檢測技術應用服務。
同時,它還能為用戶提供在線技術咨詢與工藝參數優化等服務,為企業節省了大量的售后成本。
現代制造業的競爭,不僅僅是技術實力和產品的競爭,還有服務的競爭,縱觀國際先進企業,無不把提高企業的售后服務質量作為提升企業競爭力的重要手段。
注塑機遠程服務統,作為一個重要的應用平臺,能夠遠程高效率地為設備終端用戶提供遠程在線服務,由此實現企業由傳統的經營模式到信息化、網絡化的轉變,優化企業管理,降低運作成本,提高企業形象與生產效率,并為社會節省資源,節能減排,為國家發展高精尖工業設備打下堅實的實踐基礎。以物聯網為核心概念的注塑機遠程服務系統必將成為我國塑料機械發展的趨勢之一,也將成為制造業企業的核心競爭力。
[1] 張榮濤,孫宇等.遠程分布式故障診斷技術的研究[J].工業儀表與自動化裝置,2001(1):62~64.
[2] 張榮濤,孫宇等.遠程分布式智能故障診斷系統的結構研究[J].組合機床與自動化加工技術2000(9):48~50.
Injection molding machine remote service system
Injection molding machine remote service system
Fu Nanhong, Zhu Ningdi
(1. Haitian Plastics Machinery Group Co., Ltd., Ningbo 315800, Zhejiang, China; 2. Ningbo Zhaf r Plastic Machinery Manufacturing Co., Ltd., Ningbo 315800, Zhejiang, China)
The rapid development of the plastics processing industry has greatly boosted the rapid development of plastics machinery, making China's plastics machinerybecome one of the fastest growing industry inmanufacturing industries.Injection molding machine is the most important kind of plastic machinery, with product mix share of more than 60%.Such a large-scale injection molding machine, there must be a tremendous pressure on the injection molding machine sales service.This paper describesthe functions, system components and operating principles of the injection molding machine remote service systemin detail, and summarizes and discusses the application of this system. IOT cored injection molding machine remote service system will become one of the trends of China's plastics machinery development, and the core competitiveness of manufacturing enterprises.
injection molding machine; remote service systems;Internet of things; remote diagnosis
TQ320.662
1009-797X (2015) 16-0128-03
B
10.13520/j.cnki.rpte.2015.16.044
傅南紅(1975-),高級工程師,碩士,主要從事全電動注塑機、高速高精密注射技術開發工作。
2015-06-01