一、項目背景

隨著新能源汽車產業(yè)的迅猛發(fā)展，其生產制造過程對設備的智能化、高效化要求日益提升。某知名新能源汽車制造企業(yè)，其生產線上的軸承設備品牌多樣，包括NSK、SKF等知名品牌，型號繁多，如NSK的6900系列、SKF的6200系列等。這些軸承設備的穩(wěn)定運行對于保證汽車零部件的加工精度和質量至關重要。然而，傳統(tǒng)的人工巡檢方式效率低下，難以實時掌握設備狀態(tài)，一旦軸承出現(xiàn)故障，可能導致生產線停機，造成巨大經濟損失。因此，企業(yè)急需一套能夠實時遠程監(jiān)控軸承設備運行狀態(tài)的解決方案，以提高生產效率、降低運維成本并保障產品質量。

二、解決方案

經過對市場上多種工業(yè)智能網(wǎng)關的嚴格評估和測試，該企業(yè)最終選擇了捷米特JM-WG310-4G PLC遠程控制網(wǎng)關。該網(wǎng)關具備強大的功能和出色的性能，能夠滿足企業(yè)復雜的應用需求。

（一）設備連接與通信

JM-WG310-4GPLC遠程控制網(wǎng)關支持多種工業(yè)通信協(xié)議，包括OPC、Modbus等，能夠與不同品牌的軸承設備進行無縫連接。對于NSK的6900系列軸承設備，網(wǎng)關通過OPC協(xié)議實現(xiàn)與設備的通信，無需訪問設備程序或手動配置標簽，即可直接掃描到設備中的變量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)關。對于SKF的6200系列軸承設備，網(wǎng)關利用內置的驅動庫，通過Modbus協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。

（二）數(shù)據(jù)采集與處理

網(wǎng)關內嵌多種工控協(xié)議，具備強大的數(shù)據(jù)采集能力。它能夠實時采集軸承設備的運行狀態(tài)、溫度、振動頻率、負載等關鍵數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理方面，網(wǎng)關具有邊緣計算能力，可以在本地對采集到的數(shù)據(jù)進行初步處理和分析，如數(shù)據(jù)過濾、壓縮、報警等。對于異常數(shù)據(jù)，網(wǎng)關能夠及時發(fā)出報警信息，通知相關人員進行處理，有效減輕了云端服務器的負擔，提高了數(shù)據(jù)處理的效率和實時性。

（三）數(shù)據(jù)上傳與遠程監(jiān)控

JM-WG310-4G 4G物聯(lián)網(wǎng)模塊通過4G網(wǎng)絡將采集到的數(shù)據(jù)上傳至MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺。在MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺上，數(shù)據(jù)被進一步存儲、分析和處理，并以直觀的圖表、曲線等形式展示在監(jiān)控中心的界面上，供運維人員實時查看和監(jiān)控。同時，運維人員也可以通過MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺向網(wǎng)關發(fā)送指令，實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的遠程控制和參數(shù)配置。

三、實施過程

（一）需求分析與方案設計

在項目實施前，對企業(yè)的生產規(guī)模、設備分布、數(shù)據(jù)采集需求等進行了詳細調研和分析。根據(jù)調研結果，制定了基于JM-WG310-4G 4G物聯(lián)網(wǎng)模塊的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案，包括系統(tǒng)架構設計、網(wǎng)絡拓撲規(guī)劃、數(shù)據(jù)采集點設置等。

（二）設備安裝與調試

按照方案要求，在各個生產區(qū)域的軸承設備現(xiàn)場安裝了JM-WG310-4G數(shù)據(jù)采集器，并將其與軸承設備進行連接。在安裝過程中，確保網(wǎng)關的安裝位置符合電磁兼容性要求，避免信號干擾。完成硬件安裝后，對網(wǎng)關進行上電調試，配置網(wǎng)絡參數(shù)、設備連接參數(shù)等，確保網(wǎng)關能夠正常工作并與MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺建立穩(wěn)定連接。

（三）數(shù)據(jù)采集與配置

通過網(wǎng)關的配置界面，添加和配置了與各個軸承設備通訊的參數(shù)，如設備的IP地址、端口號、協(xié)議類型、寄存器地址等，實現(xiàn)了網(wǎng)關對現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)的采集。同時，根據(jù)實際需求，對采集到的數(shù)據(jù)進行篩選、轉換和計算，以便更好地滿足監(jiān)控和分析的要求。

（四）MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺對接與功能開發(fā)

將捷米特智能網(wǎng)關采集到的數(shù)據(jù)通過4G網(wǎng)絡上傳至MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺，并在MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺上進行數(shù)據(jù)的存儲、管理和展示。開發(fā)了相應的監(jiān)控界面和功能模塊，如實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析與報表生成、設備遠程控制等，實現(xiàn)了對軸承設備的全面遠程監(jiān)控和管理。

四、應用效果

（一）設備運維效率顯著提升

通過 JM-WG310-4G PLC遠程控制網(wǎng)關實現(xiàn)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，運維人員可以實時掌握軸承設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理設備故障，減少了設備停機時間，提高了設備的利用率和生產效率。據(jù)統(tǒng)計，設備故障停機時間減少了約30%，設備利用率提高了25%。

（二）生產質量得到保障

實時監(jiān)控軸承設備的運行參數(shù)，如溫度、振動頻率等，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備的異常運行狀態(tài)，提前進行維護和調整，從而保證了汽車零部件的加工精度和質量。產品質量的提升，不僅減少了次品率，還增強了企業(yè)在市場上的競爭力。

（三）運維成本大幅降低

遠程監(jiān)控系統(tǒng)減少了人工巡檢的工作量和頻率，降低了人力成本。同時，通過對設備數(shù)據(jù)的分析和預測性維護，減少了設備的突發(fā)故障和維修成本。綜合來看，企業(yè)的運維成本降低了約20%。

五、總結與展望

JM-WG310-4G PLC遠程控制網(wǎng)關在新能源汽車軸承遠程監(jiān)控中的成功應用，為該行業(yè)的智能化升級提供了有力支持。其不僅提高了設備的運維效率和管理水平，還為保障生產

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審核編輯 黃宇