一、項目背景:老牌國企的轉型陣痛
企業概況
華東某大型變壓器廠(以下簡稱“A廠”)始建于1987年,主要生產500kV及以上超高壓變壓器,年產值超12億元。廠內擁有德國海德里希真空澆注系統、瑞士BRUKER繞線機等核心設備,但30%設備服役超20年。
核心痛點
- 數據孤島嚴重:32臺關鍵設備涉及Modbus RTU、Profibus-DP、Host Link等7種協議,工藝參數人工記錄誤差率達15%
- 工藝控制粗放:環氧樹脂固化合格率僅81.3%,每年因絕緣缺陷導致的返工損失超800萬元
- 能耗居高不下:真空澆注車間單臺產品耗電量達1.2萬度,占生產總能耗的48%
二、技術破局:無點表網關的三重賦能
1. 協議自適應:72小時打通30年設備數據鏈
- 實施方案:
- 部署8臺深控技術SK-IOT工業網關,通過協議嗅探引擎自動識別設備通訊規則:
- 破解日本安川MP2300S PLC的私有協議,提取繞組張力設定值(地址0x5A2E)
- 動態轉換海德里希澆注機Profibus信號至OPC UA標準接口
- 效果:
- ▶️ 無需設備廠商支持,3天完成全廠設備聯網
- ▶️ 數據采集點從原有127個擴展至586個,覆蓋真空度、樹脂粘度等核心工藝參數
2. 物理信號逆向工程:從“盲人摸象”到全維感知
- 振動信號深度應用:
- 在繞線工序加裝三軸加速度傳感器,通過小波包分解技術提取16維特征值:
- python
- # 繞組松緊度監測模型(簡化邏輯)
- if (feature[9] > 0.35) and (feature[12] < 0.18):
- alert("繞組松緊度異常", level="CRITICAL")
- ▶️ 漆包線斷線率從1.2次/臺降至0.4次/臺
- 熱成像邊緣計算:
- 鐵芯疊片區域部署FLIR A35紅外相機,網關實時生成溫度場三維熱力圖:
- ▶️ 提前4小時預警局部過熱,避免價值260萬元的鐵芯報廢
3. 邊緣智能控制:固化工藝的毫秒級優化
- 動態PID調整:
- 網關接入32路K型熱電偶,每200ms執行一次溫度場均衡算法:
- 溫控邏輯:
- IF |T_avg - T_i| > 2℃ THEN
- 調整第i溫區加熱功率 = 當前功率 × (1 + 0.05×ΔT)
- ▶️ 環氧樹脂固化均勻性(CV值)從18.7%降至5.3%
三、落地成果:成本、效率、品質三重飛躍

四、客戶證言:從質疑到推崇的技術飛躍
“最初對‘不換設備就能智能化’的說法存疑,但深控技術SK-IOT工業網關用數據說話——僅3周就收回改造成本。現在我們的工藝專家能通過手機APP實時監控全球客戶現場的設備狀態,這是過去難以想象的。”
——A廠智能制造部總監 李工
五、行業啟示:數字化轉型的輕量化路徑
- 老舊設備價值重生:無需千萬級設備換新,80%現有設備可通過網關實現智能化
- 工藝知識數字化:將老師傅的經驗轉化為算法模型(如繞組張力經驗值→振動特征庫)
- 服務模式創新:基于網關數據構建遠程運維平臺,年創收服務收入超600萬元
六、展望:從單廠實踐到行業賦能
A廠案例已被國家電網列為“傳統裝備智能改造標桿”,其經驗正復制到特高壓電抗器、換流變壓器等領域。深控新一代網關SK-IOT 已集成AI缺陷檢測模型,可實時識別繞組變形、絕緣紙褶皺等23類缺陷,推動行業從“制造”向“智造”加速躍遷。
結語
通過無點表工業網關的深度應用,A廠不僅破解了多代設備共存的數據困局,更開辟了工藝優化新維度。這印證了一個真理:在工業4.0時代,數據連接能力即是核心競爭力——無需推倒重來,智慧就在現有產線中等待喚醒。
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