风机主机在生产车间的生产步骤中，涉及到众多的螺栓紧固工作，并根据工艺要求衍生出大量的配套工具；而扳手是进行螺栓紧固过程中必不可少的工具；但现如今的风机组装厂对扳手的管理、操作和维护等方面是割裂开的，急需一套解决方案来改善工具管理现状。上海小刀智能科技有限公司为应对现状开发了一套完整的解决方案——云工具管理系统。
云工具理念
在风机的生产阶段使用扳手或拉伸器进行螺栓紧固存在部分管理和使用上的问题，这些问题的关键在于对螺栓的紧固过程不能做好信息记录；无法实现管理人员对扳手使用过程的监管。
小刀智能科技有限公司对风机组装中存在的问题提供了一套解决方案，能精确的实现扳手对螺栓的紧固并将信息记录完整，以便给管理人员查看信息。
云工具方案包含对传统硬件的改造和软件两大核心内容。
云工具硬件
在对泵体的改造方面，加装传感器，对泵体输出的信息进行实时监控；取消了手动调节阀，直接控制液体流量来控制压力输出；在两者结合下实现信息的反馈，能够精确的输出所需的压力大小；并在扳手端加装传感器，可实现对扳手运动状态监测。
在众多传感器的信息监测下，使用PLC对泵体和传感器的控制，并将信息上传给电脑；使用电脑上安装的软件，可实现对整体设备的控制，并将所有的信息上传给云端服务器，以便管理人员在后台对数据信息查看。除此以外还在泵体上安装了PLC、网络模块、扫码装置和读卡装置，以便配合整套云工具解决方案的使用。
云工具软件
云工具软件部分主要由员工操作端、后台管理端和系统后端组成，分别实现对设备的操作和对信息的查看。
后台管理端
由管理员登陆进行操作，包含的内容有组别、人员、工具的信息记录，其中的工具信息记录中的核心是扭矩压力的算法，可以通过此算法将扭矩信息与泵体输出的压力对应起来；另外管理端将整套工艺信息记录在系统中，规定好每一工序的工作组别、工具型号、所需压力大小、对边尺寸、紧固顺序等信息；管理好每一个扳手的使用周期，记录扳手的状态，提供校检提醒等功能；后台管理系统中最核心的是能查看每一个螺栓的紧固数据，包括使用的扳手，操作员工等数据，并可以对数据进行分析，得出工作时间和工作效率等分析结果。
员工操作端
此软件安装在与泵体相连的电脑上，员工使用员工卡进行刷卡登陆；在登陆完成后自动调取当前所需执行的工作任务；选取工具时会提示使用扫码枪，确保员工选取工具型号的准确；在工具组装完成后便可进行螺栓紧固，一键启动进行螺栓紧固，无需员工手动控制，紧固完成螺栓后，系统自动记录紧固数据，自动上传到后台服务器，以便管理人员在后台查看。软件同时提供手动操作模式，在该模式下员工可自行输入紧固扭矩，转动角度等信息，控制螺栓的精确紧固。
云工具特点
1.数字显示
云工具平台取消了传统泵体调节压力时需要人工手动调节和观测压力数值；压力数值、角度数值、扭矩数值直接使用数字显示，直观展示给操作员工；避免人工读数视觉偏差、精确度不够。
2.一键启动、高效率
云工具操作端直接向后台服务器获取工艺信息中所需的扭矩大小，通过扳手的扭矩压力对照信息自动换算所需要的压力大小，并使泵体自动加压到所需压力数值，减少员工调压时间；一键启动，无需员工手动操控手柄，提高工作效率。
3.信息数据采集
云工具平台拥有高精度的压力传感器和角度传感器，能对所采集的数据进行整理；记录使用的工具编号、操作人员、时间等信息，并上传至服务器。
4.故障警报
电脑对采集的数据进行分析计算，能自动推断工具在紧固过程中是否存在压力泄露、材料变形、咬牙等故障；如发生故障设备将自动停止，并上传警报给后台管理员。
5.精确紧固
云工具平台通过后台访问服务器获取所需扭矩数值，并换算所需输出压力进行输出，通过高精度压力传感器和高效的算法能实现毫秒级的反馈，压力输出的调节精度达1bar;在扳手上的磁栅编码器能精确检测扳手转动的角度数值。
6.高一致性
工具平台能实现高精度的压力和角度信息监控，并以极低的时延进行反馈，可以实现对螺栓紧固时的快速调节。即使在使用不同的扳手和泵体，在通过使用云工具平台的控制下，能达到相同的紧固效果。
7.防漏打错打
在后台工艺信息中预设了螺栓数量，在工作中所正确紧固螺栓数量未达工艺要求，无法进行下一步工序，有效避免错打漏打。
8.全流程监管
在云工具的管理端，拥有众多与工具相关的配套功能，包含班组的人员权限设置、工具状态管理、工具的扭矩压力对照信息、工具校检流程、设备型号工艺信息、项目计划和项目追踪等功能；可在工具的管理、使用和维护等多种场景下的监管，使管理员能全方位的管理工具的使用。
9.降低人为因素干扰
在传统扳手的使用中存在不可避免的因人为因素导致的紧固偏差，人为因素包含观测误差、调节误差、使用误差，并且对紧固状态无法观测；在众多的人为因素下，即使使用同一设备紧固螺栓也会存在一定的偏差。在云工具平台下，全程数字化的操作，避免观测误差；螺栓紧固的工艺信息通过服务器下发，并严格按照工序步骤进行装配，最大限度的降低因人员导致的紧固偏差。
10.设备防呆
电脑自动匹配工具型号，在工具选取和装配过程中需要扫码匹配，具备防呆的功能，防止人员拿错工具。
11.自动停止
在螺栓紧固过程中达到预设的扭矩，角度区间，工具会自动停止工作；并判断此为合格螺栓，可开始紧固下一颗。
12.多场景适用
云工具可根据客户需求，能在多场景状态下进行工作，满足工厂内，户外，有无信号的场景下工作；包含石油、化工、能源、等领域。
云工具风机厂组装运用
在风机场内的组装，需要让管理员提前录入组别、员工、工具和工艺等信息；设定好项目计划，规定每一个工序所执行的班组，使用的工具型号等信息。
操作员工刷卡登陆操作端软件，系统会自动匹配当前的项目计划，告知本班组的工作任务；员工只需根据提示选取对应的工具进行组装，并根据工序内容依次紧固螺栓，如若出现紧固异常，系统会自动记录信息，并上传管理系统。在出现工具需要借调的情况时，只需与被借方沟通即可，无需其他操作，系统会自动记录借用状况；工厂的工具管理员可以直接在系统上管理每一把工具状况，并提供工具校检提醒，维护信息记录等功能。
在工作完成后管理员可通过后台查看每一个项目计划中的所有螺栓的紧固信息，拥有一个信息溯源的能力，更好的划分责任。
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