風(fēng)機(jī)主機(jī)在生產(chǎn)車間的生產(chǎn)步驟中，涉及到眾多的螺栓緊固工作，并根據(jù)工藝要求衍生出大量的配套工具；而扳手是進(jìn)行螺栓緊固過程中必不可少的工具；但現(xiàn)如今的風(fēng)機(jī)組裝廠對(duì)扳手的管理、操作和維護(hù)等方面是割裂開的，急需一套解決方案來改善工具管理現(xiàn)狀。上海小刀智能科技有限公司為應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀開發(fā)了一套完整的解決方案——云工具管理系統(tǒng)。
云工具理念
在風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)階段使用扳手或拉伸器進(jìn)行螺栓緊固存在部分管理和使用上的問題，這些問題的關(guān)鍵在于對(duì)螺栓的緊固過程不能做好信息記錄；無法實(shí)現(xiàn)管理人員對(duì)扳手使用過程的監(jiān)管。
小刀智能科技有限公司對(duì)風(fēng)機(jī)組裝中存在的問題提供了一套解決方案，能精確的實(shí)現(xiàn)扳手對(duì)螺栓的緊固并將信息記錄完整，以便給管理人員查看信息。
云工具方案包含對(duì)傳統(tǒng)硬件的改造和軟件兩大核心內(nèi)容。
云工具硬件
在對(duì)泵體的改造方面，加裝傳感器，對(duì)泵體輸出的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；取消了手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，直接控制液體流量來控制壓力輸出；在兩者結(jié)合下實(shí)現(xiàn)信息的反饋，能夠精確的輸出所需的壓力大??；并在扳手端加裝傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)扳手運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
在眾多傳感器的信息監(jiān)測(cè)下，使用PLC對(duì)泵體和傳感器的控制，并將信息上傳給電腦；使用電腦上安裝的軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整體設(shè)備的控制，并將所有的信息上傳給云端服務(wù)器，以便管理人員在后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)信息查看。除此以外還在泵體上安裝了PLC、網(wǎng)絡(luò)模塊、掃碼裝置和讀卡裝置，以便配合整套云工具解決方案的使用。
云工具軟件
云工具軟件部分主要由員工操作端、后臺(tái)管理端和系統(tǒng)后端組成，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的操作和對(duì)信息的查看。
后臺(tái)管理端
由管理員登陸進(jìn)行操作，包含的內(nèi)容有組別、人員、工具的信息記錄，其中的工具信息記錄中的核心是扭矩壓力的算法，可以通過此算法將扭矩信息與泵體輸出的壓力對(duì)應(yīng)起來；另外管理端將整套工藝信息記錄在系統(tǒng)中，規(guī)定好每一工序的工作組別、工具型號(hào)、所需壓力大小、對(duì)邊尺寸、緊固順序等信息；管理好每一個(gè)扳手的使用周期，記錄扳手的狀態(tài)，提供校檢提醒等功能；后臺(tái)管理系統(tǒng)中最核心的是能查看每一個(gè)螺栓的緊固數(shù)據(jù)，包括使用的扳手，操作員工等數(shù)據(jù)，并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出工作時(shí)間和工作效率等分析結(jié)果。
員工操作端
此軟件安裝在與泵體相連的電腦上，員工使用員工卡進(jìn)行刷卡登陸；在登陸完成后自動(dòng)調(diào)取當(dāng)前所需執(zhí)行的工作任務(wù)；選取工具時(shí)會(huì)提示使用掃碼槍，確保員工選取工具型號(hào)的準(zhǔn)確；在工具組裝完成后便可進(jìn)行螺栓緊固，一鍵啟動(dòng)進(jìn)行螺栓緊固，無需員工手動(dòng)控制，緊固完成螺栓后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄緊固數(shù)據(jù)，自動(dòng)上傳到后臺(tái)服務(wù)器，以便管理人員在后臺(tái)查看。軟件同時(shí)提供手動(dòng)操作模式，在該模式下員工可自行輸入緊固扭矩，轉(zhuǎn)動(dòng)角度等信息，控制螺栓的精確緊固。
云工具特點(diǎn)
1.數(shù)字顯示
云工具平臺(tái)取消了傳統(tǒng)泵體調(diào)節(jié)壓力時(shí)需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)和觀測(cè)壓力數(shù)值；壓力數(shù)值、角度數(shù)值、扭矩?cái)?shù)值直接使用數(shù)字顯示，直觀展示給操作員工；避免人工讀數(shù)視覺偏差、精確度不夠。
2.一鍵啟動(dòng)、高效率
云工具操作端直接向后臺(tái)服務(wù)器獲取工藝信息中所需的扭矩大小，通過扳手的扭矩壓力對(duì)照信息自動(dòng)換算所需要的壓力大小，并使泵體自動(dòng)加壓到所需壓力數(shù)值，減少員工調(diào)壓時(shí)間；一鍵啟動(dòng)，無需員工手動(dòng)操控手柄，提高工作效率。
3.信息數(shù)據(jù)采集
云工具平臺(tái)擁有高精度的壓力傳感器和角度傳感器，能對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理；記錄使用的工具編號(hào)、操作人員、時(shí)間等信息，并上傳至服務(wù)器。
4.故障警報(bào)
電腦對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，能自動(dòng)推斷工具在緊固過程中是否存在壓力泄露、材料變形、咬牙等故障；如發(fā)生故障設(shè)備將自動(dòng)停止，并上傳警報(bào)給后臺(tái)管理員。
5.精確緊固
云工具平臺(tái)通過后臺(tái)訪問服務(wù)器獲取所需扭矩?cái)?shù)值，并換算所需輸出壓力進(jìn)行輸出，通過高精度壓力傳感器和高效的算法能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的反饋，壓力輸出的調(diào)節(jié)精度達(dá)1bar;在扳手上的磁柵編碼器能精確檢測(cè)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)值。
6.高一致性
工具平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)高精度的壓力和角度信息監(jiān)控，并以極低的時(shí)延進(jìn)行反饋，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)螺栓緊固時(shí)的快速調(diào)節(jié)。即使在使用不同的扳手和泵體，在通過使用云工具平臺(tái)的控制下，能達(dá)到相同的緊固效果。
7.防漏打錯(cuò)打
在后臺(tái)工藝信息中預(yù)設(shè)了螺栓數(shù)量，在工作中所正確緊固螺栓數(shù)量未達(dá)工藝要求，無法進(jìn)行下一步工序，有效避免錯(cuò)打漏打。
8.全流程監(jiān)管
在云工具的管理端，擁有眾多與工具相關(guān)的配套功能，包含班組的人員權(quán)限設(shè)置、工具狀態(tài)管理、工具的扭矩壓力對(duì)照信息、工具校檢流程、設(shè)備型號(hào)工藝信息、項(xiàng)目計(jì)劃和項(xiàng)目追蹤等功能；可在工具的管理、使用和維護(hù)等多種場(chǎng)景下的監(jiān)管，使管理員能全方位的管理工具的使用。
9.降低人為因素干擾
在傳統(tǒng)扳手的使用中存在不可避免的因人為因素導(dǎo)致的緊固偏差，人為因素包含觀測(cè)誤差、調(diào)節(jié)誤差、使用誤差，并且對(duì)緊固狀態(tài)無法觀測(cè)；在眾多的人為因素下，即使使用同一設(shè)備緊固螺栓也會(huì)存在一定的偏差。在云工具平臺(tái)下，全程數(shù)字化的操作，避免觀測(cè)誤差；螺栓緊固的工藝信息通過服務(wù)器下發(fā)，并嚴(yán)格按照工序步驟進(jìn)行裝配，最大限度的降低因人員導(dǎo)致的緊固偏差。
10.設(shè)備防呆
電腦自動(dòng)匹配工具型號(hào)，在工具選取和裝配過程中需要掃碼匹配，具備防呆的功能，防止人員拿錯(cuò)工具。
11.自動(dòng)停止
在螺栓緊固過程中達(dá)到預(yù)設(shè)的扭矩，角度區(qū)間，工具會(huì)自動(dòng)停止工作；并判斷此為合格螺栓，可開始緊固下一顆。
12.多場(chǎng)景適用
云工具可根據(jù)客戶需求，能在多場(chǎng)景狀態(tài)下進(jìn)行工作，滿足工廠內(nèi)，戶外，有無信號(hào)的場(chǎng)景下工作；包含石油、化工、能源、等領(lǐng)域。
云工具風(fēng)機(jī)廠組裝運(yùn)用
在風(fēng)機(jī)場(chǎng)內(nèi)的組裝，需要讓管理員提前錄入組別、員工、工具和工藝等信息；設(shè)定好項(xiàng)目計(jì)劃，規(guī)定每一個(gè)工序所執(zhí)行的班組，使用的工具型號(hào)等信息。
操作員工刷卡登陸操作端軟件，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)匹配當(dāng)前的項(xiàng)目計(jì)劃，告知本班組的工作任務(wù)；員工只需根據(jù)提示選取對(duì)應(yīng)的工具進(jìn)行組裝，并根據(jù)工序內(nèi)容依次緊固螺栓，如若出現(xiàn)緊固異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄信息，并上傳管理系統(tǒng)。在出現(xiàn)工具需要借調(diào)的情況時(shí)，只需與被借方溝通即可，無需其他操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄借用狀況；工廠的工具管理員可以直接在系統(tǒng)上管理每一把工具狀況，并提供工具校檢提醒，維護(hù)信息記錄等功能。
在工作完成后管理員可通過后臺(tái)查看每一個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃中的所有螺栓的緊固信息，擁有一個(gè)信息溯源的能力，更好的劃分責(zé)任。
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