![]() 圖1 將車間與供應(yīng)鏈集成的e-制造 |
e-制造的特點(diǎn)
- 從傳感器到主控機(jī),數(shù)據(jù)往往須經(jīng)過(guò)不同CPU和驅(qū)動(dòng)程序,其結(jié)果是傳輸速度低,缺乏透明度,軟件和維護(hù)費(fèi)用高;
- 任意控制器之間的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)通訊,無(wú)論是單一的主從式還是令牌總線式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),均不可能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高速的數(shù)據(jù)傳輸,也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)編程開(kāi)發(fā)和維護(hù);
- 數(shù)據(jù)通訊垂直和水平方向的組合非常困難;
- 對(duì)于若干個(gè)控制器的集成,無(wú)法組成一個(gè)更廣泛的邏輯實(shí)體系統(tǒng);
- 對(duì)于安裝了綜合布線或?qū)拵Ы尤胧狡髽I(yè)intranet的工廠車間,以太網(wǎng)控制器不僅可以簡(jiǎn)便地接入與主控室內(nèi)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制信息交換,并能在企業(yè)intranet上進(jìn)行類似PLC的“硬實(shí)時(shí)”控制,而傳統(tǒng)PLC或現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)則無(wú)能為力。
![]() 圖2 e-制造的體系 |
生產(chǎn)者/客戶模式
- 控制信息 完成高速、精確的信息交換;
- 組態(tài)信息 在啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中,支持系統(tǒng)的組態(tài);
- 數(shù)據(jù)采集 按周期或HMI分析的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
- 網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠從單個(gè)生產(chǎn)者(數(shù)據(jù)源)存取相同的數(shù)據(jù),報(bào)文是通過(guò)目錄識(shí)別的;
- 節(jié)點(diǎn)能夠同步化,更多的設(shè)備能夠加入到網(wǎng)絡(luò)上,但不需要增加網(wǎng)絡(luò)的通信量,并且所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá);
- 優(yōu)化低帶寬潛力能用于增強(qiáng)系統(tǒng)的功能;
- 使用同一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程和I/O信息傳送。
![]() 圖3 Rockwell自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的3層結(jié)構(gòu) |
- 信息層采用執(zhí)行TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng),用于全廠的數(shù)據(jù)采集和程序維修;
- 控制層采用具有高速確定性的控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送對(duì)時(shí)間有苛刻要求的I/O狀態(tài)和控制互鎖等控制信息以及程序的裝載和下載等無(wú)時(shí)間苛求的信息。對(duì)同一鏈路上的I/O、實(shí)時(shí)互鎖、對(duì)等通信報(bào)文傳送和編程操作均具有相同的帶寬。對(duì)于離散和連續(xù)過(guò)程控制應(yīng)用場(chǎng)合具有確定性和可重復(fù)性;
- 設(shè)備層采用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)來(lái)直接聯(lián)接底層的設(shè)備和車間級(jí)控制器,用于低成本、高效率的信息集成。設(shè)備網(wǎng)可以有效地利用網(wǎng)絡(luò)的頻帶寬度,使控制數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá)操作的每一單元,并大大減少網(wǎng)絡(luò)通信量。因?yàn)樗试S狀態(tài)切換的報(bào)文發(fā)送,已做出更快的響應(yīng)。同時(shí),周期性的報(bào)文發(fā)送,以提供更好的確定性,對(duì)等通信允許數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息在設(shè)備之間進(jìn)行交換。
e-制造的實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)
- 基于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連接 在生產(chǎn)車間建立高度集成的自動(dòng)化控制和信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),及時(shí)準(zhǔn)確地采集和傳遞各種數(shù)據(jù),確保對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的精確控制。同時(shí)需要注意信息的可視化和網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性。
- 同步的生產(chǎn)與商業(yè)過(guò)程 對(duì)生產(chǎn)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)和企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),使車間系統(tǒng)與商業(yè)系統(tǒng)緊密聯(lián)系,讓企業(yè)決策者能夠及時(shí)獲得第1手生產(chǎn)數(shù)據(jù),從而高效實(shí)施和調(diào)整生產(chǎn)活動(dòng),實(shí)現(xiàn) 企業(yè)管理 和控制的一體化。
- 集成的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程 建立有效的生產(chǎn)設(shè)備、人員和過(guò)程的管理系統(tǒng)和維護(hù)機(jī)制,充分發(fā)掘提高效率和降低成本的潛力。
- 協(xié)同的 供應(yīng)鏈管理 利用電子商務(wù)手段進(jìn)行供應(yīng)商管理,直接將客戶定單傳送到生產(chǎn)系統(tǒng)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)全面監(jiān)控下游客戶每日的進(jìn)、銷、存情況,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)貨,讓上游的供應(yīng)商及時(shí)知道企業(yè)原料的庫(kù)存情況,保持存貨量在最低水平。實(shí)現(xiàn)跨越時(shí)空的供應(yīng)鏈管理、面向經(jīng)銷體系的產(chǎn)成品庫(kù)存在線控制與管理以及面向供應(yīng)商的動(dòng)態(tài)采購(gòu)管理。
- 每日 24h、每周7d、每年365d的電子化客戶服務(wù)模式,保持與客戶的聯(lián)系,提升客戶的滿意度與忠誠(chéng)度,并通過(guò)客戶關(guān)系管理來(lái)預(yù)測(cè)需求,提供新的業(yè)務(wù)增值。