發(fā)布時間：2021-01-30 17:09

　　為實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能減排,提出一種大數(shù)據(jù)驅(qū)動的離散制造車間實時能效分析方法。首先,從能耗數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)兩個方面構(gòu)建了制造數(shù)據(jù)封裝模型,以實現(xiàn)制造大數(shù)據(jù)的采集與存儲;其次,通過數(shù)據(jù)聚類與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,建立了制造大數(shù)據(jù)分析方法,實現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的特征提取及其與工藝數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合,并據(jù)此建立了離散制造車間多層次實時能效分析指標。該方法將大數(shù)據(jù)處理與制造車間能效分析相結(jié)合,通過能耗數(shù)據(jù)的挖掘分析與可視化展示,為智能車間的節(jié)能控制提供了決策依據(jù)。 

【文章來源】：機械科學與技術(shù). 2020,39(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

大數(shù)據(jù)驅(qū)動的離散制造車間能效分析與節(jié)能控制

經(jīng)過上述數(shù)據(jù)清洗和特征提取后,數(shù)據(jù)庫中的能耗數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)(包括機床數(shù)據(jù)、工件數(shù)據(jù)以及工藝流程數(shù)據(jù))依然是相互脫離的,為此,本文建立了制造數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析模型,如圖2所示,以實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析與可視化展示,從而支持后續(xù)的生產(chǎn)過程監(jiān)控與能效評估�？紤]到實際的生產(chǎn)工藝流程,該模型自下而上共包含4層:源數(shù)據(jù)層、關(guān)聯(lián)層、實體層和指標層。1) 源數(shù)據(jù)層。

對于該制造車間,首先需要添加各種傳感設備建立制造數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡。機床和緩存區(qū)的能耗數(shù)據(jù)由Janitza UMG 604E進行監(jiān)控,而蝸桿的位置則通過Alien ALR-F800 RFID進行定位。基于該數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡,開發(fā)了離散制造車間實時能效評價系統(tǒng),如圖3所示。該系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器(B/S)架構(gòu),在服務器端使用Java Web環(huán)境下的Spring-Struts2-Hibernate框架,在瀏覽器端使用HTML5/CSS/JavaScript開發(fā)。該系統(tǒng)主要有4個功能塊,即數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)監(jiān)控、能耗大數(shù)據(jù)預處理、制造數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、車間多層次能效分析。原型系統(tǒng)的操作流程如下:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能制造[J]. 張潔,汪俊亮,呂佑龍,鮑勁松.  中國機械工程. 2019(02)



本文編號：3009271