控制系統(tǒng)

融合+全廠最優(yōu)化推動智能制造發(fā)展

ainet.cn   2013年08月19日

  “工業(yè)4.0”概念是通過控制模式的轉變實現生產模式的改變,廠商們以“信息物理系統(tǒng)”(Cyber-Physical Systems CPS)為框架建立包含設備、供應鏈系統(tǒng)和工業(yè)產品的全球性網絡。在新的模式下,傳統(tǒng)行業(yè)之間的界限將逐漸模糊并催生出新的活動領域和合作形式,產業(yè)價值鏈也將重組。

羅克韋爾自動化(中國)有限公司市場部經理  李仲杰

  其實在“工業(yè)4.0”產業(yè)集成的號角吹響之前,羅克韋爾自動化在2008年便率先提出了融合的理念。羅克韋爾自動化(中國)有限公司市場部經理李仲杰表示,過去,制造業(yè)從下而上分為設備層,控制層,管理層,且各層次之間定位清晰,有著非常明顯的界限。企業(yè)生產經營也分為信息,通訊,控制和動力四個部分基礎設施。羅克韋爾自動化通過對行業(yè)的觀察發(fā)現企業(yè)各層次及各個基礎設施間相互協(xié)同,相互滲透的需求增長迅速,因此提出制造業(yè)從信息,通訊,控制及動力系統(tǒng)間的融合,為進一步打通從生產車間生產線至MES、ERP的整個企業(yè)內部縱向融合打下基礎。

  2010年,羅克韋爾自動化在融合的基礎上又提出“全廠最優(yōu)化”的橫向戰(zhàn)略,將工廠的管理,運營和工程進行整合,打通供應鏈條,通過自動化系統(tǒng)幫助制造業(yè)實現跨企業(yè),全生命周期的持續(xù)改善。融合與“全廠最優(yōu)化”縱橫交織,某種程度上已經形成了當前“工業(yè)4.0”概念的框架。

  縱向融合的概念意味著數據、信息可以非常自由的傳輸。而近年來工業(yè)以太網迎來了快速發(fā)展的同時,也衍生出基于不同技術協(xié)議的陣營,每個陣容背后又有著不同的支持者。這對于行業(yè)發(fā)展帶來的弊端是顯而易見的:容易導致產品生產混亂,不同平臺之間通用性差,阻礙“融合”的發(fā)展進程。為此,羅克韋爾自動化與思科等戰(zhàn)略聯盟合作伙伴展開深入的合作,攜手推動工業(yè)以太網EtherNet/IP的演進。Ethernet/IP使用傳統(tǒng)的以太網協(xié)議,構建于標準以太網技術之上,可以和現在所有的標準以太網設備透明銜接。EtherNet/IP強調未經修改的以太網標準,這樣的好處是從最底層網絡到中層,直至上層網絡都采用相同的網絡拓撲結構,相同的網絡協(xié)議和標準,實現跨所有工廠領域的通訊?!白詣踊夹g的最初目的是實現客戶生產線效率的提升,供應商只需把硬件產品做好即可。而現在自動化技術成為打通的產業(yè)鏈條的工具,但前提是廠商們必須遵循相同的規(guī)則才能實現通訊與合作,開放性將是自動化發(fā)展趨勢。”

  另外,羅克韋爾自動化集成架構平臺為全廠最優(yōu)化和融合提供了重要支撐。當前一個工廠包括不同的生產工藝和生產車間,每種類型的生產環(huán)節(jié)使用不同的控制和信息系統(tǒng)。例如包裝車間采用運動控制產品,原料車間用的是過程控制系統(tǒng),中間原料加工可能使用邏輯控制,特殊原料在加工過程還會碰到安全問題,而這些系統(tǒng)之間的信息交換存在局限性。在羅克韋爾自動化的集成架構之下,不同的控制可以基于一個平臺,可以使得一個工廠的不同工段和車間在一個架構下通過工業(yè)以太網連成一體。提高生產率的同時,也提供無與倫比的功能、靈活性和可縮放性,減少總成本支出。如今從流程行業(yè)到儀表領域,借助工業(yè)以太網技術都實現了無縫連接。

  工業(yè)4.0項目的提出旨在提振德國在全球制造業(yè)的競爭力,那么羅克韋爾自動化提出的“智能制造”的概念,則為全球制造業(yè)規(guī)劃了革新與發(fā)展的方向。李仲杰認為,智能制造的定義實際包含兩個層面。在微觀的層面,智能制造指如何借助先進的技術,及生產設備的智能化功能實現過去人工、機器難以完成的任務,這個角度上現代機械電子及自動化技術已經使智能制造已經達到了很高的水平。在宏觀的層面,智能制造指在全球化趨勢下,供應商面對市場變化所具備的靈活度,實現更短的上市時間、更低的總擁有成本、資產利用率的提升與優(yōu)化及企業(yè)風險管理。目前來看,宏觀智能發(fā)展還有很大的空間。因為“產業(yè)上下游實現信息化與自動化的融合和集成,及實現全廠最優(yōu)化才真正反映出智能制造的水平?!?/FONT>

  李仲杰表示,“中國制造業(yè)當前最大的問題是發(fā)展水平參差不齊,我們所接觸的相當數量的國內客戶技術水平很超前,與國外一流廠商相比也毫不遜色?!蔽磥?,智能制造引領產業(yè)革新的同時,也將推動中國成為世界制造業(yè)的領導者。

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