在当今数字化时代，工业数据采集及应用已成为制造企业发展的关键要素。它能帮助企业实现生产过程的优化、成本的降低、质量的提升，进而增强企业的市场竞争力，对于推动制造企业向智能化、高效化转型至关重要。

本文将围绕工业数据采集及应用规划展开，主要包括物联网技术内涵、客户现场可物联设备、物联技术在制造企业的典型应用价值、典型案例介绍以及项目推进注意事项五个方面内容。

物联网（Internet of Things，缩写：IoT）整体是通过不同类型设备的动作产生模拟电量信号变化，由相应控制器将模拟变量采集后转化为数字信号，再通过软件技术进行应用。

IoT 在企业中处于连接传统 IT 工具（如 ERP、CIM、MES）和传统 OT 工具体系（如客户现场各类设备）的中间层平台，主要负责数据采集、存储、设备模型构建和指令下发，以及数据可视化编辑和分析。

IoT 在企业的应用涉及各个环节，如设计端的工艺监测、生产端的统计与预警、物流端的轨迹和温度监测、无人售货及设备服务端的远程运维等。在生产制造方面，可实现生产监测、工艺预警、设备诊断、能耗分析等管理和业务操作。

1. 数控机床

数控机床分为本体和数控系统，数控系统是将模拟量信号转换为数字量信号的关键装置。通过控制器可采集机床运行状态、加工数量、产品型号、主轴转速、进给倍率等数据，这些数据对工艺质量有重要影响。

国内大部分数控机床的数控系统为国外品牌，如法兰克、西门子、海德汉等。不同系列的数控系统端口和可采集数据有所差异。

2. 工业机器人

在工厂内常见的工业机器人通常由三部分组成：机器人运动控制柜、多轴机械臂、特定装夹具。控制柜内具有运动控制器，运动控制器类似一台小型电脑，具有通信端口；多轴机械臂具有多个伺服电机，进行机械臂的旋转执行；装夹具是根据用户的产品特性定制的，比如焊接装夹具、钣金装夹具，不同的场景装夹具各异。

工业机器人在汽配行业应用广泛，可实时获知运行状态、报警情况、加工数量及关键工艺参数（如焊接电流、电压），其工作状态影响生产节拍。大型企业多采用国外品牌，如库卡、ABB、法兰克。

3. PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）

PLC 可匹配多种设备，如立库、AGV 小车、物流轨道、特殊包装机等。通过知道 PLC 的地址位，可获取现场操作信号数据进行分析利用。市场上 PLC 的品牌和系列众多，以西门子为例，有 200、300、400、1200、1500 等系列。

4. 计量仪表

计量仪表主要分为流量类（如气体、液体流量计）和电能仪表。流量仪表在流程行业有广泛应用，可实现对原料、产品的加工量进行实时计量；同时也可实现对企业的水、汽消耗统计；电能仪表通常安装在客户的配电柜上，进行耗电量的实时统计，个别耗电量较大的单体设备也会配备电能仪表，比如焊接机器人。

IoT技术在制造企业的应用价值体现在设计、生产、物流、销售、服务等多个环节。通过物联网技术，企业可以实现工艺监测、生产统计、设备状态实时监测、能耗分析等多种功能，全面提升生产效率和运营管理水平。

比如，生产进度反馈是否及时准确、生产中关键的工艺参数是否需要保持关注、生产异常停机是否会造成较大的损失、能耗占生产成本高吗、是否进行了有效分摊、质检数据是否实现了自动采集与分析、客户产品是否需要进行远程检测、是否需要记录各工序的加工参数并形成追溯链、是否做到了车间安防的整体监控……这些都是物联技术的应用切入点。

连接数控机床、工业机器人等设备，采集加工产品信息、计划产量、实际完成量、运行效率和节拍等数据，同步给 MES 以保证订单交付。

采集关键工艺参数，如温度、压力、转速等，进行记录分析和展示提醒，构建工艺过程监测预警机制，记录异常工艺变化并提醒相关人员。例如在新朋联众的焊接机连接项目中，每秒记录 20 次焊接参数。

采集设备健康度信息，如振动、报警信息等，进行全视角分析，实现预防性维护，保证设备状态稳定。例如通过在设备主轴装振动传感器采集频率，判断设备隐患。

通过电能仪表和传感器采集水、电、风、气等能源消耗数据，构建能流管网图，同步给 ERP 进行成本核算分析。

支持多种集成接口技术和文件处理能力，与检测设备联网，实现检测数据快速数字化存档和质量数据分析。

精智云盒支持相关标准协议和个性化定制，沉淀产品数据，实现数据后台分析监管，为客户提供维修维护服务、备件生产准备和设计工艺优化支持。

结合产品标识技术，记录产品进出站时间和工艺数据、质检数据，形成追溯链。例如汽配行业电池客户，从原材料入场到成品的全过程追溯。

融合视频流技术和三维建模构建全场数字化指挥中心，全场景展示生产、安全等各方面信息，支持数据分析和展示，实现集中式管理、全景化分析和数字化运营。如济源钢铁的管控平台。

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用友AIoT应用样板客户（部分）

工业数据采集及应用规划是推动制造业数字化转型的重要手段。通过IoT技术的广泛应用，企业可以实现生产过程的透明化、智能化管理，提升生产效率和产品质量，降低维护成本和能耗。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，IoT技术将在制造业中发挥更加重要的作用，为企业的可持续发展提供强大动力。