元器件製造產線
掃碼 + G160 智能升級
某電容元器件廠商(業內前三),產線含 20+ 工藝環節,部分環節設備由 PLC 主控。原流程:工人每天拿工單,按工單在 HMI 上手動輸入 5-6 個參數,確認後執行。整線遷至越南後,越南工人同樣操作,但人工輸參錯誤率升高,導致整線最終良率下降、影響產量與成本。一維碼掃碼器 + AIS-G160 改造後,掃碼報工、MES 校驗、掃碼工單、參數自動寫入 PLC,工人只做覈對。
本案例核心方案

一、客戶背景
業內前三的電容元器件廠商,以"PLC 主控設備 + 人工 HMI 輸參"組織多工藝環節生產。
- 客戶爲某電容元器件廠商(業內前三),產線由 20 多個工藝環節組成,其中部分環節的設備由 PLC 做主控,是典型的"PLC + HMI"產線作業模式。
- 原產線在大陸運行,工人每天拿着工單,根據工單對應的工藝參數,在 HMI 上手動輸入 5-6 個參數,確認無誤後執行操作。
- 後期整條產線搬遷至越南,由越南工人執行同樣的操作流程。人工輸參的模式被原樣複製,但新的用工環境下,輸參錯誤率明顯升高。
二、核心痛點
人工在 HMI 上對照工單鍵入參數,是良率波動的隱性源頭。
- 人工輸參,錯漏難以避免:每工單 5-6 個參數,工人對照工單在 HMI 上逐個鍵入,疲勞、語言、熟練度都會引入錯誤,"看錯行、輸錯位、漏輸項"時有發生。
- 遷廠後錯誤率升高、良率下降:產線遷至越南後,越南工人執行同樣的人工輸參流程,但錯誤率上升,導致整線最終良率降低,直接影響產量與製造成本。
- 錯誤發現滯後、成本高:參數輸錯往往到後段質檢才暴露,此時已產生返工或報廢,且難以精準追溯到具體工單與班次,損失擴大。
- 無權限與工單閉環:人工輸參無法把"誰操作、哪張工單、用了什麼參數"與 MES 關聯起來,過程不可追溯,出了問題只能事後排查。
三、爲什麼傳統方案走不通
加人、改 PLC、換整線,都難在"快速、低風險、可複製"之間兼得。
- 增派複覈人工,治標不治本:再加一人複覈輸參,人力成本翻倍,但仍依賴人,錯誤率無法歸零,且遷廠後當地人力同樣不穩定。
- 改造 PLC / HMI 程序,風險與週期大:直接改動 PLC 邏輯或 HMI 畫面需聯動設備原廠,週期長、成本高,還可能擾動既有成熟工藝,客戶不願冒這個險。
- 整線自動化改造,資本開支高:對"已遷廠、求快速止血"的客戶不現實——投入大、停線久,遠水救不了近火。
四、解決方案:掃碼器 + AIS-G160
用"掃碼校驗 + 參數自動寫入 PLC"替代"人工鍵入",工人從輸參改爲覈對。
- 加裝一維碼掃碼器 + AIS-G160:在 PLC 主控設備旁加裝一維碼掃碼器,掃碼器經串口(RS232)接入 G160;G160 通過網口對接 MES,承擔邊緣側協議轉換與數據轉發。
- 掃碼報工(身份與權限校驗):工人開工時,先用掃碼器掃描自己的工號條碼,掃碼器讀取後經串口傳給 G160,G160 上報 MES,MES 確認工人報工與操作權限,杜絕越權操作。
- 掃碼工單(工單校驗):工人再用掃碼器掃描工單上的一維碼,掃碼器讀取後傳給 G160,G160 上報 MES,MES 確認工單號碼與對應的工藝參數,綁定本次作業。
- MES 下發參數 → G160 寫 PLC:MES 把該工單的工藝參數下發給 G160,G160 直接寫入 PLC 對應寄存器地址,參數實時展示在 HMI 上——全程無人工鍵入。
- 工人覈對執行:工人從 HMI 上看到已寫入的參數,與工單上的參數做對比,確認無誤後執行操作。人工只做"覈對",不再"輸入",輸參錯誤從源頭消除。
五、價值對比與落地效果
從"人工鍵入 5-6 項參數"升級爲"掃碼校驗 + 自動寫入 + 人工覈對"的閉環。
| 對比項 | 原人工 HMI 輸參 | 掃碼器 + G160 智能升級 |
|---|---|---|
| 參數錄入 | 工人對照工單手動鍵入 5-6 項 | 掃碼自動寫入 PLC 寄存器,無人工鍵入 |
| 錯誤來源 | 疲勞 / 語言 / 熟練度導致輸錯 | 參數由 MES 按工單唯一下發,源頭唯一 |
| 權限與工單 | 無關聯,過程不可追溯 | 掃碼報工 + 工單綁定 MES,誰操作哪張工單可追溯 |
| 良率影響 | 輸參錯誤 → 後段暴露 → 良率下降 | 參數零輸錯 → 良率回升、返工報廢下降 |
| 遷廠適配 | 依賴當地工人熟練度,錯誤隨人力波動 | 流程標準化,不依賴工人熟練度,可快速複製 |
| 追溯審計 | 難定位具體工單與班次 | MES 全程留痕,工單 / 參數 / 操作可審計 |
六、爲什麼是 AIS-G160
"串口進、網口出、寫寄存器"三項能力,恰好對應掃碼輸參改造的全部訴求。
- 串口 + 網口雙接口:一維碼掃碼器經串口進、MES 經網口出,G160 在邊緣側完成協議轉換與轉發,現場接線簡單、即插即用。
- PLC 寄存器直接寫入:把參數寫到 PLC 對應寄存器地址,實時上 HMI,無需改動 PLC 原程序與 HMI 畫面,改造風險低、見效快。
- 協議完整:內置 500+ 工業協議,覆蓋主流 PLC(西門子、三菱、歐姆龍、臺達、匯川等),本案 PLC 主控設備即接即用,無需爲每家品牌單獨開發。
- 加裝式、可複製:不碰原有工藝邏輯,遷廠後新基地只需同樣部署"掃碼器 + G160"並聯 MES 即可複製,資本開支低、部署週期短。
七、常見問題(FAQ)
針對"掃碼 + G160 替代人工 HMI 輸參"的高頻疑問。
G160 需要改造原有 PLC 或 HMI 程序嗎?
不需要。G160 通過標準協議直連 PLC,把參數寫到對應寄存器地址,HMI 原樣顯示已寫入的值,不改動既有邏輯與畫面,改造風險極低。
掃碼器怎麼和 G160 連接?
一維碼掃碼器經串口(RS232)接入 G160,G160 做串口數據解析與轉發;網口側對接 MES,掃碼數據經 G160 上送,由 MES 做身份與工單校驗。
參數寫錯怎麼辦?
參數由 MES 按工單唯一下發,寫入後 HMI 實時顯示,工人覈對確認才執行;從源頭消除人工鍵入錯誤,且每步操作 MES 留痕可追溯,便於審計。
產線遷到越南能直接複製嗎?
能。本方案是加裝式、標準化流程,不依賴當地工人熟練度;新廠只需同樣部署"掃碼器 + G160"並聯 MES,即可複製同樣的防錯效果。
支持哪些 PLC 品牌?
本案 PLC 主控設備覆蓋主流品牌,AIS-G160 均已驗證支持。具體型號請見本頁「設備兼容性」清單(西門子、三菱、歐姆龍、臺達、匯川等)。
八、G160 支持的 PLC 可編程邏輯控制器品牌與型號
本案例以 G160 對接 PLC 主控設備爲核心。AIS-G160 內置 500+ 種工業設備協議驅動庫,以下爲已驗證可接入數據採集的主流 PLC 品牌與型號(部分型號需現場確認接口條件),可作爲方案選型與現場覈對的依據。
| 製造商 / 品牌 | 典型系列與型號 | 通訊方式 | 協議 / 驅動 |
|---|---|---|---|
| 西門子 Siemens | S7-200(PPI)、S7-300/400(MPI)、S7-200 Smart、S7-1200、S7-1500、LOGO! | 串口 / 網口 | S7 PPI、MPI、S7comm、Modbus TCP |
| 三菱 Mitsubishi | FX0/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 / 網口 | 三菱 MC、MELSEC、SLMP |
| 羅克韋爾 AB | Micro800 | 網口 | EtherNet/IP |
| 產電 LS | XGT、XGB、XBC-DN32U | 串口 / 網口 | 私有協議 |
| 莫迪康 Modbus | 標準 Modbus 設備 | 串口 / 網口 | Modbus RTU / ASCII / TCP / RTU over TCP |
| 施耐德 Schneider | 全系列 | 串口 / 網口 | Modbus RTU / TCP |
| 和利時 HollySys | LE/LK220、LK210 | 串口 / 網口 | Modbus RTU |
| 信捷 THINGET | XD/XL、XC | 串口 / 網口 | Modbus TCP |
| 匯川 Inovance | H1U/H2U、H3U、H5U | 串口 / 網口 | Modbus |
| 歐姆龍 OMRON | CJ/CS、CV、CP | 串口 / 網口 | 歐姆龍 FINS、Ethernet TCP |
| 永宏 FATEK | 全系列 | 串口 / 網口 | 私有協議 |
| 臺達 Delta | DVP、AS228T | 串口 / 網口 | Modbus RTU / TCP |
| 松下 Panasonic | FPX、FP | 串口 / 網口 | MEWTOCOL_COM |
| 海爲 Haiwell | 全系列 | 串口 | Modbus RTU / ASCII |
| 科威 Kewei | LP 系列 | 串口 | Modbus RTU / 私有協議 |
| OPC UA | 支持 OPC UA 的軟件 / 設備 | 網口 | OPC UA |