Hệ thống giám sát sản lượng máy CNC MEI là bộ IoT Edge Data Logger được phát triển trên nền tảng vi điều khiển STM32, chuyên dùng để thu thập dữ liệu vận hành của máy CNC và tính toán các chỉ số OEE (Overall Equipment Effectiveness) mà không cần can thiệp vào PLC, CNC Controller hoặc chương trình điều khiển của máy. Thiết bị được thiết kế theo phương pháp Non-Intrusive Monitoring, thu nhận tín hiệu từ đèn báo trạng thái (Tower Light/Stack Light) hoặc các tín hiệu Digital Output của máy để xác định trạng thái vận hành mà không ảnh hưởng đến hệ thống điều khiển hiện hữu.

Bộ điều khiển tích hợp các ngõ vào số (Digital Input) có cách ly quang (Opto-Isolation) và mạch chống nhiễu EMC, cho phép nhận tín hiệu từ đèn Run, Cycle, Alarm, Setup, Idle hoặc các trạng thái tùy biến khác. Vi điều khiển STM32 thực hiện lấy mẫu tốc độ cao, lọc nhiễu (Debounce), phát hiện sườn xung (Edge Detection), xác định thời điểm chuyển trạng thái và ghi nhận chính xác thời gian hoạt động, thời gian dừng, thời gian chờ, thời gian báo lỗi và chu kỳ gia công của từng máy.

Từ dữ liệu thu thập được, thiết bị tự động tính toán các chỉ số Availability, Performance, Quality và OEE, đồng thời thống kê sản lượng theo ca, theo ngày, số chu kỳ hoàn thành, thời gian dừng máy, thời gian báo lỗi và thời gian vận hành thực tế. Tất cả dữ liệu được gắn Timestamp để phục vụ truy xuất và phân tích lịch sử.

Thiết bị hỗ trợ kết nối Wi-Fi hoặc LoRa, truyền dữ liệu về nền tảng MEI ECO thông qua giao thức MQTT. Đối với các nhà máy có nhiều máy CNC phân tán, các Node sử dụng LoRa sẽ truyền dữ liệu về Gateway trung tâm, sau đó Gateway đồng bộ lên máy chủ thông qua mạng LAN hoặc Wi-Fi, giúp giảm chi phí kéo cáp và đảm bảo vùng phủ truyền thông trong toàn nhà máy.

Để đáp ứng môi trường công nghiệp, thiết bị được thiết kế với nguồn cách ly, chống nhiễu công nghiệp, bảo vệ chống quá áp và ESD, đồng thời tích hợp pin dự phòng RTC và bộ nhớ Flash/EEPROM để duy trì thời gian thực và lưu trữ dữ liệu khi mất nguồn hoặc mất kết nối mạng.

Hệ thống tích hợp Offline Data Logging, tự động lưu toàn bộ dữ liệu sản xuất trong thời gian mất kết nối và đồng bộ theo đúng dấu thời gian khi kết nối được khôi phục, đảm bảo không thất thoát dữ liệu phục vụ tính toán OEE. Thiết bị cũng hỗ trợ Firmware Over-The-Air (OTA), cho phép cập nhật phần mềm điều khiển từ xa qua Wi-Fi mà không cần dừng máy hoặc tháo thiết bị.

Nền tảng MEI ECO cung cấp Dashboard theo thời gian thực, biểu đồ OEE, Availability, Performance, Quality, thống kê sản lượng theo ca, lịch sử Alarm/Event, phân quyền người dùng, Push Notification khi máy dừng bất thường hoặc phát sinh lỗi và xuất báo cáo Excel, đáp ứng yêu cầu chuyển đổi số, quản trị sản xuất và nâng cao hiệu quả vận hành trong các nhà máy CNC hiện đại.