智能制造智能制造公司智能制造技術(shù)員實習報告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家智能制造公司擔任智能制造技術(shù)員實習生。期間，我參與了自動化產(chǎn)線的調(diào)試與優(yōu)化工作，通過應用PLC編程、傳感器數(shù)據(jù)分析及MES系統(tǒng)，將產(chǎn)線故障率從5.2%降低至2.8%，月均生產(chǎn)效率提升12%。核心工作包括編寫50條自動化控制程序，處理2000組傳感器數(shù)據(jù)，優(yōu)化3條產(chǎn)線節(jié)拍至45秒/件。專業(yè)技能方面，我熟練運用西門子TIAPortal進行PLC編程，結(jié)合Python對傳感器數(shù)據(jù)進行回歸分析，提出改進方案后使設(shè)備能耗下降9%。提煉出模塊化編程與數(shù)據(jù)驅(qū)動的協(xié)同優(yōu)化方法論，可直接應用于同類智能制造場景。

二、實習內(nèi)容及過程

1.實習目的

去7月1號開始實習的時候，想法挺簡單的，就是想去看看工廠里那些自動化的東西是怎么運作的，跟書本上講的到底差多少。想親手摸摸PLC，看看MES系統(tǒng)在實際產(chǎn)線上的效果。主要是想搞懂，怎么把學到的控制理論、數(shù)據(jù)分析這些玩意兒，用在實際的智能制造項目里。

2.實習單位簡介

我去的那家公司，算是國內(nèi)做智能制造解決方案比較早的牌子了。主要是幫其他工廠做自動化改造，包括產(chǎn)線設(shè)計、設(shè)備集成、系統(tǒng)調(diào)試這些。他們用的技術(shù)挺全，從西門子的PLC到工業(yè)機器人，還有自研的MES平臺。我跟著的一個項目是幫一家食品廠升級包裝線，整個系統(tǒng)挺復雜的，涉及立體倉庫、AGV、自動包裝機好幾部分。

3.實習內(nèi)容與過程

前兩周主要是熟悉環(huán)境，跟著師傅看產(chǎn)線，了解各個設(shè)備的功能和通訊協(xié)議。7月15號開始接觸實際工作，第一個任務是調(diào)試一條碼垛機器人產(chǎn)線。產(chǎn)線原本是別的團隊做的，接上系統(tǒng)后總報錯，機器人動作不連貫，有時候還卡死。師傅讓我先看日志，發(fā)現(xiàn)是傳感器信號同步的問題。產(chǎn)線上有5個光電傳感器，用來檢測托盤位置，但信號觸發(fā)時間差了0.5秒。我改了PLC的掃描周期，調(diào)整了傳感器延時參數(shù)，把差值降到0.1秒以內(nèi)，機器人動作就順了。這個過程中，我第一次用到了西門子TIAPortal的在線監(jiān)控功能，實時看IO狀態(tài)，挺直觀的。

8月初，項目進入MES系統(tǒng)對接階段。產(chǎn)線數(shù)據(jù)要傳到他們的平臺，但初始方案不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)時斷時續(xù)。8月5號，我花了兩天時間，用Python寫了個腳本，抓取PLC歷史數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)，然后用MQTT協(xié)議傳過去。抓取的時候發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)量太大，有些標簽更新頻率太高，直接傳會卡死服務器。我就跟師傅商量，把非關(guān)鍵的實時數(shù)據(jù)改成5秒一傳，關(guān)鍵的比如溫度、壓力保持1秒一傳。師傅說這樣既保證了實時性，又減輕了網(wǎng)絡(luò)負擔。最后調(diào)試結(jié)果，數(shù)據(jù)傳輸成功率穩(wěn)定在99%以上，工廠那邊也挺滿意。

4.實習成果與收獲

這8周里，我獨立完成了3個模塊的調(diào)試，寫了50多條PLC邏輯，處理了2000多條傳感器數(shù)據(jù)。最明顯的成果是碼垛機器人產(chǎn)線的問題解決，之前平均每小時出故障2次，現(xiàn)在穩(wěn)定到8小時才報一次錯。還有那個MES對接，之前工廠抱怨數(shù)據(jù)更新慢，現(xiàn)在他們操作員反饋系統(tǒng)響應快多了。收獲方面，最大的體會是理論結(jié)合實際真的不容易。比如學過的PID控制，在實驗室調(diào)參數(shù)可能幾分鐘搞定，實際產(chǎn)線上要考慮機械慣性問題，參數(shù)要反復試。還有就是認識到，智能制造項目里，設(shè)備間的通訊協(xié)議標準執(zhí)行很重要，我碰到過幾次不同廠家的設(shè)備用私有協(xié)議，調(diào)試起來費老大勁。

5.問題與建議

實習期間也發(fā)現(xiàn)些問題。比如公司內(nèi)部管理有點混亂，我的直屬領(lǐng)導同時管三個項目，有時候交代任務比較模糊。還有就是培訓機制不太完善，我剛開始時，很多高級功能都是靠師傅在旁邊手把手教的，要是能有個系統(tǒng)的培訓手冊就好了。建議他們可以搞個知識庫，把常見問題、調(diào)試步驟都寫清楚。另外，崗位匹配度上，我覺得我可以接觸的環(huán)節(jié)更多些，比如產(chǎn)線設(shè)計或者仿真優(yōu)化，光調(diào)試有點局限。要是能讓我參與下方案評審或者看下SolidWorks建模過程就更好了。不過領(lǐng)導也說了下學期可以多學點相關(guān)課程，現(xiàn)在這樣也挺好的。

三、總結(jié)與體會

1.實習價值閉環(huán)

這8周，從7月1號到8月31號，感覺像是把書本里那些抽象的概念給具象化了。剛開始去的時候，心里挺打鼓的，怕自己學的那些知識用不上。但真正參與調(diào)試產(chǎn)線、處理傳感器數(shù)據(jù)的時候，發(fā)現(xiàn)很多課堂上講的方法論真的能解決問題。比如那個碼垛機器人卡死的問題，就是通過調(diào)整傳感器同步時間解決的，這讓我真切感受到IO調(diào)試的重要性。寫Python腳本抓取數(shù)據(jù)并傳到MES，雖然只是個輔助工具，但看到數(shù)據(jù)實時更新在系統(tǒng)里，成就感挺強的。這8周，感覺就像把知識從輸入變成了輸出，形成了完整的閉環(huán)。

2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)

實習讓我更清楚自己想做什么了。之前對智能制造的理解比較模糊，現(xiàn)在接觸了PLC編程、MES系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)據(jù)分析這些實際工作，發(fā)現(xiàn)特別有挑戰(zhàn)性。產(chǎn)線調(diào)試的時候，遇到問題要查資料、試參數(shù)，那種解決難題后的滿足感，比單純做作業(yè)強太多了。這也堅定了我下學期要補足Python和工業(yè)機器人課程，甚至考慮考個西門子認證?，F(xiàn)在的想法是，先在國內(nèi)找家工廠做自動化技術(shù)員，積累現(xiàn)場經(jīng)驗，之后再考慮要不要去搞研發(fā)。這次實習也讓我意識到，做技術(shù)光靠理論不行，得懂現(xiàn)場，得能跟工人、跟銷售溝通，這對我未來的求職挺重要的。

3.行業(yè)趨勢展望

在實習單位，我接觸到了不少新技術(shù)，比如他們正在推廣的數(shù)字孿生技術(shù)，用來模擬產(chǎn)線運行。我感覺這玩意兒未來肯定火，現(xiàn)在做智能制造的，光會硬調(diào)試不夠，得懂軟件仿真、懂數(shù)據(jù)分析。產(chǎn)線數(shù)據(jù)傳到MES只是第一步，下一步肯定是要做預測性維護、要優(yōu)化產(chǎn)線效率。我觀察到，現(xiàn)在工廠都在搞設(shè)備互聯(lián)互通，像OPCUA這種標準用得越來越多。這讓我覺得，以后的技術(shù)員不僅要懂PLC，還得懂網(wǎng)絡(luò)通信、懂數(shù)據(jù)庫，甚至要有點AI概念。所以下學期打算自學點OPCUA和MongoDB，感覺這些技能挺有前景的。

4.心態(tài)轉(zhuǎn)變與未來行動

最大的變化是心態(tài)，以前覺得學技術(shù)就是實驗室搞搞代碼，現(xiàn)在明白工廠里的問題復雜多了。比如一次調(diào)試MES對接，數(shù)據(jù)傳丟了，排查了半天才發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)波動，不是代碼問題。這讓我體會到，做現(xiàn)場技術(shù)，抗壓能力和耐心太重要了。以后遇到問題，不會再急著抱怨，而是先冷靜分析。未來打算把這次實習做的項目案例整理成文檔，下學期可以當項目經(jīng)驗。另外，打算申請參加學校那個智能制造競賽，把學到的東西用起來。感覺這次實習就像給我打了一針疫苗，以后再遇到類似問題，心里更有底