生产数据采集系统(PDCS) 该系统收集车间现场的运行信息,并将其转化为可用的生产记录。它能够将机器发出的自动信号与操作员录入的数据相结合,然后添加时间戳及相关背景信息,例如资产、产品、订单或班次。制造商利用这些记录来查看生产进度、调查损失原因,并向其他系统提供可靠的运营数据。.
PDCS 是一个描述性术语,而非某种固定的行业标准或功能列表。类似的功能可能被称为机器数据采集、车间数据采集或生产监控。实际需要考虑的问题是:系统捕获哪些事件和测量数据、如何验证这些数据,以及生成的记录最终存储在何处。.
PDCS会收集哪些数据?
数据取决于生产流程以及工厂需要做出的决策。常见的例子包括:
- 机器事件: 运行、空转、故障和切换状态;报警;启停时间。.
- 生产数量: 合格品、拒收品和返工品数量、周转盘盘点以及已完成的单位数量。.
- 过程值: 选定的温度、压力、速度或能耗读数,附带单位和时间戳。.
- 操作员记录: 设备无法自动推断的停机原因代码、检查项、纠正措施及备注。.
- 上下文: 与每个事件相关的设备、生产线、产品、批次、生产订单、物料或班次。.
仅凭一个信号,通常很难解答生产方面的问题。例如,PLC 可能会报告传送带在 10:14 停止运行。而有价值的生产记录还会明确指出当时正在运行的是哪条生产线和哪个订单、停止状态何时结束,以及停止的原因是卡料、换线还是缺料。.

生产数据收集是如何进行的?
首先,系统会连接到经过批准的数据源。根据设备的不同,这些数据源可能包括PLC、传感器、机器接口以及工业协议,例如 OPC UA, ,或操作面板。它捕获事件和数值,记录其发生时间及来源,并在网络中断期间可能对这些数据进行缓存。随后,它会根据预先定义的规则,对单位、事件边界、缺失值和重复记录进行处理。.
下一步是上下文关联:将机器事件或测量数据与相应的资产、订单、产品和时间窗口进行关联。经过清理和上下文关联的数据可以存储以供分析,或传输至MES、OEE监控、报表生成及其他授权系统。每次连接都需要就其发送和接收的数据达成一致的定义。.

自动数据和操作员输入
自动采集对于机器状态、计数和工艺参数等频繁发生的事件非常有用。它减少了手动录入的需求,但并不能解释每一个事件。操作员可能需要选择原因代码、确认物料变更或记录质量观察结果。因此,良好的数据采集应将自动化与简单、明确的人工输入相结合,以便在需要时为数据增添意义。.
设计应使更正内容可见,而不是在未作提示的情况下覆盖之前的记录。团队还需要制定有关时钟同步、离线操作、访问权限以及由谁批准理由代码或其他主数据变更的规则。.

PDCS 与 PLC、SCADA、历史数据系统和 MES 的比较
A 遥控装置 根据其逻辑控制设备。. SCADA 负责监督工业过程,并显示报警、趋势和控制信息。A 数据历史库 保存时间序列过程值。PDCS 侧重于收集生产事件和测量数据,并为其提供足够的上下文信息以供运营使用。一个 制造执行系统(MES) 在协调和记录生产工作方面发挥着更广泛的作用。这些功能在同一产品中可能会重叠,因此仅凭名称无法界定系统边界。.
制造商可以利用这些数据做些什么?
可靠的收集数据可用于支持班次报告、停机时间分析、可追溯性检查以及以下措施,例如 OEE. 这些输出结果仍需遵循商定的规则。只有当团队清楚统计结果是否包含次品时,该统计数据才有意义;停机时间报告需要对计划停机、微停机和换线操作采用一致的定义。数据量的增加并不一定意味着决策质量的提升。.
在实施之前应该做哪些规划?
- 首先确定工厂所需的运营问题或报告,然后明确所需的最低数据要求。.
- 将每个源信号或手动输入与资产、事件定义、单位和所有者进行映射。.
- 检查实际班次的数据质量,包括开始和结束时间、计数重置、缺失数据以及网络中断情况。.
- 就记录的存储位置、更正的审核方式以及各生产标识符所属的系统达成一致。.
- 在将该流程扩展到更多生产线之前,请与操作员、工程师和质量团队一起测试向MES系统的交接或报告流程。.
有关连接层的更多信息,请参阅 Accevo 设备连接性. 该 ISA-95 概述 提供了一个更全面的模型,说明控制和制造运营系统如何进行信息交换。.