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各家自动化企业数字化生产方案点评

发布时间:2013-06-03 来源:中国自动化网 类型:独家原创 人浏览
关键字:

自动化企业 数字化生产方案

导  读:

制造业升级,走向数字化智慧生产,自动化厂商在全厂智能化生产方面提出了各自的思路以及方案集成。各家有各自所长以及自身的特色。

我国传统制造业加快进行数字化智能化技术改造提升十分迫切。通过改造升级,提升制造工艺和产品生产。智能制造技术本身就将使制造过程的物流、信息流、资金流高效协调,大大提高制造的效率和效益,减少资源消耗,降低对环境的不良影响。不少自动化厂商在全厂智能化生产方面提出了各自的思路以及方案集成。各家有各自所长以及自身的特色。以下编辑为您以一一作点评。

西门子与全集成驱动系统
西门子股份公司管理委员会成员兼西门子工业业务领域首席执行官鲁思沃博士在汉诺威工业博览会上发言时认为:要实现“工业4.0” ,创新的工业信息技术及软件在此发挥了决定性的作用,这样使产品开发和生产得以集成和协同,为全面优化产品开发和生产过程创造条件。西门子已为实现这一目标奠定了扎实的基础。西门子公司凭借全集成自动化(TIA)和“数字化企业平台”,长久以来占据着信息技术集成领域的领导地位。在今年的汉诺威工业博览会上,西门子展示了融合规划、工程和生产工艺以及相关机电系统的全面解决方案。西门子展台突出展示西门子的最新技术成就,包括创新性的工程软件平台TIA博途V12、新一代控制器Simatic S7-1500、针对电气传动应用的“全集成驱动系统”(IDS)概念,以及以信息技术为基础的服务。
 
编辑语:
西门子“全集成驱动系统”的亮点是其“三重集成”的理念,即横向集成、纵向集成和产品生命周期集成,将驱动系统的每一个部件都集成到工业生产的整个驱动链和自动化控制系统中,乃至整个产品生命周期,可为客户提供从产品设计、生产规划、生产工程,到生产实施,直到服务各个环节有关驱动技术的支持。
西门子本身的硬件优势极其明显,因而,其集成系统可以轻松实现“一站式”产品线,从而有效的确保各个产品之间的相互兼容性,有效简化了工程组态,实现了精细调试,高水平监控和精确控制,实现对能源、资源以及原材料的高效利用,提高整个系统的可靠性。
但,相对硬件,西门子的软件就显得稍微薄弱了一点,这无疑将成为未来西门子争夺“数字智造”市场中的短板。而西门子自身也看到了这点不足,已经积极采取诸如收购软件企业等行动,来快速打造其软硬件优势兼备的全集成系统。
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三菱电机与TCOE理念
TCOE(Total  Cost of Ownership Engineering)理念是三菱电机就现今企业生产开始追求如何实现提升生产效率、削减企业综合能源成本的大趋势下所提出,引领制造商走进绿色节能工厂,它的核心是“整合FA”。通过整合,TCOE降低企业的综合成本。横向将整个制造系统的各个设备之间进行整合,纵向将控制系统与信息系统之间做整合。整合的结果不仅可以缩短从设计到投产的整个系统开发的工程周期,而且能提高设备的运行效率,减少停机时间,提高产品合格率,从而降低设备的运行成本和维护保养成本费用。 
该系统理念其中一个亮点是实现能源可视化管理,使得平时容易忽略的浪费和能源使用的不合理等情况一览无遗的呈现出来,不断核查节能效果,结合设备改善和管理,从而达到可持续的节能效果。
 
编辑语:
三菱电机的TCOE理念已经提出了好几年,其亮点有两个:1、生产的可视化管理;2、基于三菱电机自动化产品群的生产现场协同解决方案——iQ Platform。
三菱电机未来实现现场数据的可视化管理,专门开发了MES(制造执行系统)接口产品。该MES接口是实现工厂“e-Fctory可视化”的关键,内有符合国际标准的内置网关,能够不通过计算机等通信网关,直接将现场控制系统与企业的ERP系统相连接,实现无缝通讯。这一技术简单而低成本地实现了生产设备与MES之间的信息共享,无需为通讯协议转换担忧,提高了信息的正确性和实时性。
同时,三菱电机拥有如PLC、运动控制器、伺服系统、人机界面、机器人、数控系统等在内的自动化产品群,并依靠丰富的产品群推出了生产现场的协同解决方案,即iQ Platform。该方案是三菱电机从TCOE的角度出发提出的整合FA全新平台,通过控制器和人机界面、工程技术环境以及网络,加速了生产现场的协同作用,在根本上实现整体成本降低。
据说三菱电机的TCOE理念在日本已经被许多企业所认可,并确定了显著的成效。但,笔者认为,目前在中国,TCOE理念更多的还是一种理念性的推广,同时,其系统优势并不明显,在国内推动速度也较缓慢。
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罗克韦尔:从传统制造向智能制造的三部曲
罗克韦尔自动化致力于通过以下三个方面帮助制造企业完成从传统制造向智能制造的转变。
一、通过基于EtherNET的工业自动化设备的应用,及单一、IT友好的网络,罗克韦尔自动化可以帮助制造企业建立起工厂/企业级的信息网络;二、通过应用罗克韦尔自动化的建模与仿真等优化方法,以及闭环的敏捷供应链,制造企业可以实现工厂及其供应网络的优化;三、罗克韦尔自动化丰富的制造知识还可以帮助客户将创新设计迅速转换为产品,并减少能源及原材料消耗,实现健康、安全绿色的生产环境。
编辑语:
  罗克韦尔自动化的“智能制造”解决方案的三大核心要素是:实现全厂最优化、提升制造商绩效和推动可持续生产。"智能制造"这一概念是2009年罗克韦尔自动化在美国率先提出的。罗克韦尔自动化认为智能制造分为两个层面:第一是自动化层面,指极大地提升生产力,生产质量稳定的高品质且符合国际标准的产品;第二是信息与自动化的融合,只有信息和自动化实现了真正的融合,才能使得生产、供应链和客户这三方无缝连接,管理层才能实时掌握各种生产信息帮助其迅速进行商业决策,实现对市场变化的迅速反应。
  罗克韦尔自动化的Factory talk平台的软件集实时数据库(FT Historian)、监控软件(FT ViewSE)、能源管理软件(FT EnergyMetrics)、OEE分析软件(FT Metrix)、智能制造平台(FT vantagepoint)、资产管理(FT assenter)等为一体的软件模块可有效组成高性能的工业智能制造平台。
  笔者认为,罗克韦尔自动化与许多传统大牌的自动化企业有很多不同,其企业的着眼点并不是某种或某类自动化产品,而始终是自动化系统和先进自动化理念,再加上其本身自动化软件方面的优势,这些无疑都将成为罗克韦尔自动化在未来“数字智造”市场竞争中的制胜点。

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Beckhoff 与科技自动化
Beckhoff始终致力于为中国的机器设备制造商提供创新的产品和方案,提出了“科技自动化”的理念。科技自动化是集成了现代科技最新成果的自动化,是面向科学研究、技术研发和先进制造业的自动化。它将工程科学完美地整合到自动化软件中,突破了传统控制技术的限制。精确、快速的测量技术,先进的控制算法及灵活的应用将控制技术从传统应用领域(如PLC、简单运动控制等)拓展到更广泛的应用领域(如科学研究、技术研发和先进制造业)。
科技自动化系统的开放性、先进性和实时性特点不仅适用于科学探索的高度个性化和技术创新者对灵活工作方式、开放性平台的需求,同时,能更好地满足先进制造业技术变革和产业升级的需要,用先进的自动化手段提高设备效率和精度,从而提高生产效率和产品质量。
 
  编辑语:
  倍福的科技自动化由五大支撑技术组成:高性能的工业PC、实时控制内核、快速网络通讯EtherCAT、高速数据采集I/O及极速控制技术(XFC)。倍福的科技自动化可以做到用“一个控制器(IPC),一个网络(EtherCAT),一种自动化软件(TwinCAT)”完成对设备和生产线的全面控制。
  倍福基于PC的控制技术是实现“科技自动化”的重要基础。其中,高性能的多核CPU是科技自动化的硬件基础,TwinCAT的实时内核是科技自动化的软件基础。针对高端测量测试的应用,倍福推出了一系列高精度(24bit)的模拟量I/O;针对状态监控的应用,推出了EL3632模块和相应的信号处理和分析软件包;针对机器人的应用,推出了机器人运动转换软件包;在倍福最新推出的TwinCAT 3自动化软件中集成了科技自动化所需要的软件平台,如对多核CPU和64位Windows操作系统

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