行业应用案例 · 锂电 / 新能源

锂电新能源产线
多品牌设备协议采集与 MES 打通

锂电电芯产线由涂布、辊压、分切、卷绕、装配、化成等多道工序构成,设备品牌杂、协议多,长期是数据孤岛。AIS-G160 统一采集多品牌 PLC / CNC 数据,边缘计算预处理后上送 MES / DVS,打通产线数据链,支撑设备监控、能耗管理与工艺追溯。

本案例核心方案

AIS-G160 工业协议采集网关RS232 / 以太网直连多品牌 PLC 与 CNC 控制器,统一协议采集,边缘计算预处理
MES / DVS 打通结构化数据经 MQTT / Modbus TCP / OPC UA 上送,设备状态、产量、能耗、报警一屏总览
现代化锂电新能源智能制造产线

一、客户背景

锂电产线工序长、设备杂,是多品牌控制器"扎堆"的典型现场。

行业锂电 / 新能源
工序环节涂布 / 辊压 / 分切 / 卷绕 / 装配 / 化成
核心网关AIS-G160
上送平台MES / DVS
  • 锂电电芯制造是多工序、长流程的连续生产:从配料、涂布、辊压、分切、卷绕、装配到化成、分容,每个环节都有专用设备,且品牌与协议高度异构
  • 涂布机、辊压机、分切机、卷绕机等大量设备由 PLC 主控,部分关键设备(如极片加工)涉及 CNC 控制,设备原厂自带系统互不联通,数据散落在各自控制器里。
  • 在产能爬坡与良率攻坚阶段,企业迫切要把分散的设备数据汇起来,做设备监控、能耗管理与工艺追溯——但"每家的协议都要单独对接"长期卡住数字化进度。

二、核心痛点

多品牌、多协议,是锂电产线数据化的主要拦路虎。

  • 设备品牌杂、协议多,对接成本高:一条产线上西门子、三菱、欧姆龙、台达、汇川等 PLC 并存,还有 CNC 控制器,通用网关"接不好"专用控制器,逐项对接开发周期长、投入大。
  • 数据孤岛,看不到全局:设备状态、产量、报警、能耗各自为政,管理层拿不到统一视图,异常发现靠人工巡检,停机损失难以及时定位。
  • 工艺追溯断层:锂电对批次一致性与安全性要求高,但关键工艺参数散落在各控制器,缺乏统一采集与留痕,质量问题难回溯到具体设备与时段。
  • 能耗管理缺数据:涂布烘干、辊压等高能耗环节用电量大,但缺乏细分到设备/工序的能耗采集,节能改造无从下手。

三、为什么传统方案走不通

逐家定制开发,周期、成本、运维都难承受。

  • 若逐家找设备原厂开放接口或定制开发,单条产线就要对接 N 家厂商,工期以月计,且后续设备变更又要重新开发,难以为继。
  • 部分老旧设备无标准网口、只有串口,原厂已不提供技术支持,传统 IT 集成商缺乏协议能力,常常"接一半接不动"。
  • 即便勉强打通几台,也缺乏统一的数据模型与上送规范,数据进了数据库却用不起来,投入产出比低。

四、解决方案:AIS-G160 统一协议采集

用一台网关覆盖多品牌 PLC / CNC,边缘预处理后统一上送平台。

  • 多品牌 PLC / CNC 协议直采:G160 通过串口 / 网口直连产线各类控制器,内置 500+ 协议驱动库,覆盖主流 PLC 与 CNC 品牌,一台网关对应一类设备,即插即用,无需为每家品牌单独开发。
  • 边缘计算预处理:在网关侧完成数据清洗、单位换算、量程标定与异常初筛,只把有效结构化数据上送,降低平台侧压力与带宽占用。
  • 统一上送 MES / DVS:结构化数据经 MQTT / Modbus TCP / OPC UA 等标准方式上送 MES 与 DVS 数采可视平台,设备状态、产量、报警、能耗一屏总览。
  • 多工序数据链打通:涂布、辊压、分切、卷绕、装配、化成等各环节数据按统一模型汇聚,支撑跨工序的工艺追溯与一致性分析。
  • 合规部署:一般厂区走车间管理网 / 4G 即可;涉及敏感工艺或涉密要求的厂区,采用专网 / 内网部署,4G 不连公有网,满足安全合规。

五、价值对比与落地效果

从"逐家定制、数据孤岛"升级为"统一采集、一处可视"。

500+内置协议驱动
多品牌PLC / CNC 同接
边缘预处理降本带宽
统一上送 MES / DVS
对比项逐家定制开发AIS-G160 统一采集
对接方式逐家找原厂开放接口,N 家 N 套开发一台网关覆盖多品牌,协议驱动即插即用
周期与成本工期以月计,变更即重开发标准化部署,新增设备即加即采
数据视图各自为政,无全局视图设备状态 / 产量 / 报警 / 能耗一屏总览
工艺追溯参数散落,难回溯统一模型汇聚,跨工序可追溯
能耗管理缺细分数据,无从下手设备 / 工序级能耗采集,支撑节能
运维多套接口,故障定位难统一纳管、远程可运维

六、为什么是 AIS-G160

"协议完整 + 边缘计算 + 统一上送"三项能力,对应锂电产线数据化的全部诉求。

  • 协议完整:内置 500+ 工业协议驱动库,覆盖主流 PLC(西门子、三菱、欧姆龙、台达、汇川等)与 CNC 品牌,对通用网关"接不好"的专用控制器有原生支持,无需逐家开发。
  • 边缘计算:网关侧完成数据清洗、标定与初筛,只上送有效数据,降低平台压力与带宽成本,适配产线高频率采集场景。
  • 多协议上送:支持 MQTT / Modbus TCP / OPC UA 等多种上送方式,与 MES、DVS 等上层平台无缝对接,数据"采得到、送得出、用得上"。
  • 部署合规灵活:支持车间管理网、专网 / 内网、4G 多种部署,敏感工艺环节可走专网,满足锂电行业的安全合规要求。

七、常见问题(FAQ)

针对"锂电产线多品牌设备协议采集"的高频疑问。

产线上西门子、三菱、欧姆龙 PLC 混用,G160 能一次接完吗?

能。G160 内置 500+ 协议驱动库,对主流 PLC 品牌均有原生支持,一台网关可按通道分别对接不同品牌 PLC,按设备类型配置即可,无需为每家品牌单独开发。

部分老旧设备只有串口、没有网口怎么办?

G160 同时具备串口与网口,老旧串口设备可直接经 RS232 / RS485 接入,由网关做协议解析与转发,不依赖设备原厂开放网口。

上送的数据 MES 能直接用吗?

能。G160 在边缘侧完成清洗、标定与结构化,再以 MQTT / Modbus TCP / OPC UA 等标准方式上送,MES / DVS 按统一模型接收,设备状态、产量、报警、能耗可直接可视化与告警。

涉及敏感工艺,数据能不出厂吗?

能。涉密或敏感工艺环节采用专网 / 内网部署,4G 不连公有网;所有 G160 统一接入企业内网的 DVS 平台,数据全程不出厂区。

后续产线扩设备,要重新开发吗?

不需要。新增设备只需在 G160 上按品牌 / 协议配置通道即可即加即采,无需回到"逐家定制"的老路,扩容成本与周期都大幅降低。

八、G160 支持的 PLC 可编程逻辑控制器品牌与型号

本案例以 G160 采集锂电产线多品牌 PLC 为核心。AIS-G160 内置 500+ 种工业设备协议驱动库,以下为已验证可接入数据采集的主流 PLC 品牌与型号(部分型号需现场确认接口条件),可作为方案选型与现场核对的依据。

制造商 / 品牌典型系列与型号通讯方式协议 / 驱动
西门子 SiemensS7-200(PPI)、S7-300/400(MPI)、S7-200 Smart、S7-1200、S7-1500、LOGO!串口 / 网口S7 PPI、MPI、S7comm、Modbus TCP
三菱 MitsubishiFX0/FX1/FX2、FX3U/3G、Q 系列(Q00J/Q00/Q02/Q02H/Q06H/Q12H/Q25H、QnU Q00U~Q26U、QnA/A 系列)、FX3U-ENET、FX5U、QJ71E71串口 / 网口三菱 MC、MELSEC、SLMP
罗克韦尔 ABMicro800网口EtherNet/IP
产电 LSXGT、XGB、XBC-DN32U串口 / 网口私有协议
莫迪康 Modbus标准 Modbus 设备串口 / 网口Modbus RTU / ASCII / TCP / RTU over TCP
施耐德 Schneider全系列串口 / 网口Modbus RTU / TCP
和利时 HollySysLE/LK220、LK210串口 / 网口Modbus RTU
信捷 THINGETXD/XL、XC串口 / 网口Modbus TCP
汇川 InovanceH1U/H2U、H3U、H5U串口 / 网口Modbus
欧姆龙 OMRONCJ/CS、CV、CP串口 / 网口欧姆龙 FINS、Ethernet TCP
永宏 FATEK全系列串口 / 网口私有协议
台达 DeltaDVP、AS228T串口 / 网口Modbus RTU / TCP
松下 PanasonicFPX、FP串口 / 网口MEWTOCOL_COM
海为 Haiwell全系列串口Modbus RTU / ASCII
科威 KeweiLP 系列串口Modbus RTU / 私有协议
OPC UA支持 OPC UA 的软件 / 设备网口OPC UA

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