通过 MQTT 和 MES 连接提高制造效率

连接性是现代工业运营的支柱。随着工业 4.0 和工业物联网（IIoT）的兴起，制造商面临着越来越大的压力，需要无缝集成系统、收集可作的数据并实时做出更明智的决策。实现这一转变的关键技术之一是MQTT协议。当与强大的制造执行系统（MES）相结合时，MQTT 为制造连接提供了无与伦比的功能，确保数据在机器、流程和决策者之间无缝流动。

什么是 MQTT 协议？

MQTT（即消息队列遥测传输）是一种轻量级消息传递协议，专为低带宽、高延迟环境而设计。它促进不同类型机器（控制器、PLC、网关、边缘设备、MES 服务器、SCADA、传感器设备、云服务器等）之间的机器对机器（M2M）通信简单的设计允许在小型和低功耗处理器上进行消息交换。因此，它广泛应用于 IIoT 应用。MQTT 是一种发布/订阅协议，无需设备之间的直接连接。相反，它使用中央代理来管理所有通信，使设备能够更有效地发送和接收数据。

MQTT 协议的特点包括：

轻量级框架

MQTT 旨在在受限环境中有效运行，非常适合拥有多样化且资源有限设备的工厂车间。

实时通信

MQTT 支持低延迟通信，实现实时更新和更快的决策。

可扩展性

无论您的工厂车间有 10 台设备还是数千台设备，MQTT 都可以扩展以满足不断增长的运营需求。

互作性

MQTT 支持在不同平台上运行的系统之间的通信，打破孤岛并实现跨制造环境的无缝集成。

为什么 MQTT 与 MES 连接相关？

MES 的作用是通过连接各种系统、设备和人员来管理和优化工厂车间运营。为了使 MES 平台有效工作，它们需要来自机器和流程的准确、实时的数据。这就是 MQTT 协议发挥作用的地方。

传统的制造系统通常依赖于僵化和复杂的通信协议。这些可能难以实施、维护成本高昂，并且与新技术不兼容。MQTT 提供了一种现代、灵活的替代方案。它能够连接来自不同制造商的不同类型和设备和系统，这使得它在将传统和现代设备集成到统一的 MES 平台中具有无价的价值。

通过利用 MQTT 进行 MES 连接，制造商可以实现更高程度的透明度和对生产工作流程的控制，确保优化运营。

使用 MQTT 协议的机械类型

和可用数据

MQTT 的多功能性使其在广泛的工业机械中得到采用。以下是一些使用 MQTT 协议的常见机器类型以及它们可以传输的数据类型：

塑料注射成型机

这些机器通常配备温度、压力和循环时间传感器，使用 MQTT 传输实时生产参数。这有助于监控质量并预测维护需求。

冲压和金属成型设备

这些机器利用 MQTT 共享行程数、压力和刀具磨损状况等数据。这些数据对于确保零件一致性和确定维护要求至关重要。

数控机床

CNC 设备发送基于 MQTT 的主轴转速、进给率和刀具振动数据，从而提高精度并减少停机时间。

输送系统

MQTT 支持跟踪负载重量、皮带速度和电机健康状况，确保最佳运行并最大限度地减少生产瓶颈。

机器人和自动拣选机

机器人技术中基于 MQTT 的通信用于位置精度、运动控制反馈和任务性能指标，从而改善自动化工作流程中的同步性。

采用MQTT的机械的多样性凸显了其普遍适用性。从注塑成型中的温度和压力数据到输送机中的电机振动，MQTT 确保关键数据不仅被收集，而且具有可作性。

Monoflo 的代表 Juan Hernandez 表示：“随着 MQTT 领域的演变和发展，迁移到 MQTT 作为处理和控制信令和数据捕获的数据流开始变得非常有意义。这使我们能够更好地利用数据。如果我们能够在过程监控中获得 MQTT 功能，以便能够捕获和使用数据，那将是一个完美的结合。工业 4.0 正在推动我们越来越多地走向这条路线，尤其是在数字化迫在眉睫的情况下。