EcoScreen 设备分析功能 — 让喷涂车间流程更透明

EcoScreen 设备分析功能 （EcoScreen Equipment Analytics） 是杜尔最新制定的工业物联网 （IIoT） 解决方案。此功能可评估所有机器人和工艺数据，跟踪速度可达毫秒级，快速发现并解决故障，提高设备利用率和产品质量，让喷涂车间流程变得透明和智能。采用流分析应用对实时数据进行分析是整个技术的亮点。


EcoScreen 设备分析功能可以记录和分析集成在杜尔涂装机器人的传感器和执行器发出的所有相关信号。例如，机器人前端手臂的应用技术长期提供有关调压计、计量泵和换色阀的数据。静电旋转喷雾器的主针、涡轮转速、成形空气和空气加热器也连接到数据记录器。该软件可记录喷涂和开门盖机器人的各个轴的位置、扭矩和温度。另外，输送方面的数据额外采集，用于确定车身在喷房中的位置。这一信息与喷房的数据进行比较，例如喷涂的开始和结束时间或各个车身的生产数据（例如车型和颜色代码），同时收集喷涂工艺中的所有错误和警告。


△ 配备有传感器的涂装机器人能采集大量数据 - 这是工业物联网应用的重要驱动力。

EcoScreen 设备分析功能的优势可以概况为以下几点：

直观展示让流程变得透明
除了数据记录器和数据库之外，IIoT 解决方案还包括图形表示可视化和结果分析。“借助 Visual Analytics 可视化分析模块，我们可以精确跟踪前几周的数据，精确度达毫秒级。” Dürr Systems AG 总裁兼首席执行官 Lars Friedrich 博士解释说：“详细的信息有助于我们快速发现和排除故障。交叉比较不同的机械臂可改进根本原因分析，并帮助工厂操作员提高设备利用率，提高首次运行效率，并改进整个工艺程序。”这让流程变得透明。例如，从计量泵、流速计、调压器和喷雾器的主针收集到的信号可以同步显示在控制计算机上，并且可以定义相关性。该软件可以在三维视图中显示这些流程信号以及机械臂的行进轨迹和车身的精确位置，并进行比较。通过叠加信号曲线，EcoScreen 设备分析功能也可以按车型和颜色比较车身。

计算理想设备状态和显示异常的算法
附加模块“Streaming Analytics”流分析能实时分析数据。使用相关算法，该模块可计算模式和相关性，根据收集的数据描述理想的设备状态。即使是工厂内和过程中的最小异常也会被自动识别。员工可以立即采取相应的服务措施，并在车身离开油漆喷房之前将偏差减至最小。EcoScreen 设备分析功能采用了来自 IIOT 平台 ADAMOS 的软件实现流分析功能。该 ADAMOS 平台是由杜尔与 Software 集团以及多家机械工程公司共同运营的。

基于模型的工厂监控
“Streaming Analytics”流分析为工厂操作员提供易于使用的图形界面，这些界面不需要任何编程知识即可创建分析模型。为此，杜尔开发了一个模型编辑器，为用户提供分析模块库。这些模块也可以单独组合成新的模型。


△ 通过新的设备分析软件，工厂操作员可以监控喷漆室的状态

例如，在应用过程中监控喷涂压力的模型时，数据会以图形方式显示在屏幕上。操作员可以确认所有值都在公差范围内。利用 Streaming Analytics，操作员可以根据信号曲线特征创建一个分析模型，自动确定异常，如涂料中的气泡。该软件借助在线分析帮助操作员自动获取工艺知识，这些可能的应用让 Streaming Analytics 解决方案成为强大的工具。

在未来整合机器学习
“在开发 Streaming Analytics 的同时，杜尔也在为基于人工神经网络的批量分析应用开发后续模块。该软件可完全自动学习最优工艺条件，并记录每个偏差。这意味着该软件将通过机器学习解决未来的问题。” Friedrich 博士解释说，“如果自学习模块检测到各种趋势，甚至可以通过指定事件时间预测提前发现设备中的问题。”

2018 年以来，许多汽车制造商一直在使用 EcoScreen 设备分析功能软件。2018 年底开始，杜尔将首次在整个生产线中使用基于实时数据的附加模块流分析“Streaming Analytics”。“Batch Analytics”批量分析人工智能模块目前也投入了客户试用阶段。