臺達集團-中達電通智能制造集成處總監(jiān) 孫占軍
智能工廠作為智能制造的重要突破點幾乎已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識。但關鍵是,什么樣的工廠才是智能工廠?如何實現(xiàn)智能工廠?這些成為眾多自動化企業(yè)首先要明確的問題。
什么是智能工廠?
臺達集團-中達電通智能制造集成處總監(jiān)孫占軍認為,智能工廠是建立在數(shù)字化工廠的基礎上、利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、柔性、低耗能模式生產(chǎn)的工廠。具體來說應該具備下列特點:(1)智能設備或者智能儀表等要具有自我監(jiān)測、自我維護的感知能力,能夠理解環(huán)境信息和自身信息,并進行分析和判斷,從而來規(guī)劃自身的行為和能力,同時能夠隨著環(huán)境的變化自主地做出決策來調(diào)整行動;(2)智能設備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和實時控制,通過設備間的互聯(lián)來提高設備間的協(xié)同作業(yè)能力,從而使生產(chǎn)模塊間的搭配方式更靈活、更自由; (3)可視化、協(xié)同化生產(chǎn),通過簡潔的界面和電子看板實現(xiàn)視覺化的排程、計劃、監(jiān)測和管理;(4)實現(xiàn)總體數(shù)據(jù)整合,通過進行大數(shù)據(jù)智能分析來建立專家系統(tǒng),進行智能決策;(5)通過能耗分析,實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的綠色生產(chǎn)模式。
如何實現(xiàn)智能工廠?
解決了“What”的問題,接下來就要解決“How”的問題。對此,臺達顯然早已開始布局。孫占軍告訴記者,臺達很早就已經(jīng)意識到,智能工廠將成為《中國制造2025》的重點發(fā)展方向,因此,秉承“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命,臺達持續(xù)創(chuàng)新開發(fā)能夠滿足智能制造需求的產(chǎn)品和解決方案。目前,臺達已經(jīng)逐步從產(chǎn)品生產(chǎn)制造商,轉(zhuǎn)型為整體解決方案提供商。在這個過程中,臺達研發(fā)包括智慧傳感器、DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES系統(tǒng))、機器視覺、工業(yè)機器人、網(wǎng)絡通訊設備等能夠滿足智能制造需求的智能化產(chǎn)品,同時還整合建構一系列智能工廠解決方案,涵蓋從智能設備到智能生產(chǎn)線再到智能車間等不同層級。
談及臺達智能工廠解決方案的優(yōu)勢時,孫占軍表示:“臺達深耕工控領域多年,擁有具有自主知識產(chǎn)權的伺服驅(qū)動系統(tǒng)、變頻器、PLC、智慧傳感器、儀器儀表、機器視覺、工業(yè)機器人、網(wǎng)絡通訊設備等多款產(chǎn)品,能夠滿足智能設備的絕大部分底層需求,同時通過臺達自主研發(fā)的DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件,以及為客戶量身打造的MES系統(tǒng),可以把智能設備連接在一起,完全實現(xiàn)互聯(lián)互通,從而把整個工廠連接在一起,幫助客戶實現(xiàn)線內(nèi)、線外,層、廠之間的信息互通。”
節(jié)能環(huán)保是亮點
一向重視節(jié)能環(huán)保的臺達,在為客戶打造的智能工廠解決方案中,也十分重視能源管理,而這也成為臺達智能工廠解決方案的一大亮點。孫占軍介紹道:“能源管理是臺達的核心優(yōu)勢。臺達在空調(diào)、設備、照明等幾大工廠高能耗方面,都有非常成熟的對應解決方案。以臺達吳江研發(fā)生產(chǎn)基地為例,臺達在該基地進行了多項的系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造,包含智慧型自動監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、空壓機系統(tǒng)、電能品質(zhì)治理、供水系統(tǒng)等。經(jīng)過節(jié)能改造后,吳江研發(fā)基地2015年單位產(chǎn)值用電量與 2009 年相比下降超過50%,順利完成單位產(chǎn)值用電量五年減半的目標,節(jié)能效果是比較顯著的。”
近年來,臺達的智能工廠相關解決方案已經(jīng)廣泛應用于醫(yī)藥生產(chǎn)、激光焊接、CNC作業(yè)、機械制造、印刷、電子加工生產(chǎn)、橡塑等諸多領域。以“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”為經(jīng)營使命的臺達,將持續(xù)研發(fā)推出更多、更優(yōu)的能夠應用于智能工廠的核心產(chǎn)品和解決方案,助力“中國制造2025”的實現(xiàn)。
案例分享
日前,臺達為某印刷設備龍頭企業(yè)提供了一套靈活精簡的印刷機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案。該方案采用了臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件、DX2100 3G路由器、模塊化中型PLC AH500系列等產(chǎn)品。方案成功升級了用戶原有系統(tǒng),并在遠程監(jiān)控領域為客戶提供了自上而下的整套方案,不僅降低硬件復雜度,提升軟件控制的精度,而且管理人員可以選擇通過中控室監(jiān)控印刷機或者使用移動終端隨時隨地監(jiān)控印刷機,提高了管理的靈活性和效率,得到用戶高度認可。
項目方案:
四色膠印機是一種價格較昂貴的印刷設備,因此印刷公司在購買該型印刷機時,往往無法全額付款,因此就需要通過分期付款或者其他融資方式付款。而在后期的追款中,印刷公司存在的壞賬行為給融資公司帶來很大困擾,也對設備生產(chǎn)商的經(jīng)營造成影響。為解決上述問題,客戶采用了臺達SCADA工業(yè)組態(tài)軟件搭配3G路由器的物聯(lián)網(wǎng)架構監(jiān)控方案,實現(xiàn)遠程對設備的啟停。臺達印刷機物聯(lián)網(wǎng)解決方案分為“現(xiàn)場設備層”和“上級管理層”兩個部分。現(xiàn)場設備層包括四色印刷機及其控制設備,該層級設備采用Ethernet實現(xiàn)與送紙控制設備之間的通信;上級管理層包括數(shù)據(jù)查詢服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和工業(yè)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。管理層和設備層之間采用動態(tài)私網(wǎng)通信。現(xiàn)場印刷機的信息通過3G通訊模塊上傳至云平臺,上級管理設備通過訪問云平臺數(shù)據(jù),最終實現(xiàn)對印刷機的監(jiān)測和控制。
在臺達的解決方案中,3G通訊模塊主要由3G路由器和模塊化中型PLC AH500系列組成。其中,3G路由器具有運算編輯功能,通過對比發(fā)送和接受的數(shù)值,可以保障控制信息的準確度。同時3G路由器開放信號強度對應的地址,讓AH500系列可以通過訪問某個地址確認當前3G路由器信號強度。3G路由器通過以太網(wǎng)與AH500系列和HMI連接,在中控室使ISPSoft及DOPSoft軟件通過云平臺,遠程上傳/下載客戶端印刷機程序;工作人員可通過SCADA工業(yè)組態(tài)軟件遠程監(jiān)控印刷機狀態(tài),也可通過移動終端監(jiān)控印刷機狀態(tài)。
方案運行后,設備生廠商管理人員只需點擊進入臺達工業(yè)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)界面,即可對現(xiàn)場設備進行全方位實時監(jiān)控,包括印刷機設備的基本運行參數(shù)、系統(tǒng)架構、工藝流程、設備狀態(tài)、設備管理、用戶管理等。財務人員或者具備更高權限的管理人員,也可通過設備管理查看設備的機型、機號、出廠日期、回款狀況等,并根據(jù)出廠日期及回款狀況執(zhí)行鎖機和解鎖動作。
該項目是臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件的成功應用,也是臺達云平臺的成功應用。通過3G路由器、云平臺,可以將現(xiàn)場設備和遠程控制室連接,免去廠家頻繁出差的苦惱,并使得設備的維護、監(jiān)控變得便捷;臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件提供的設備運行狀態(tài)的遠程可視界面,使得終端用戶的使用狀況在廠家的合理監(jiān)控范圍內(nèi),降低了廠家和中間商的銷售風險,充分滿足了設備廠的需求。臺達印刷機物聯(lián)網(wǎng)解決方案清晰的通訊架構,不僅滿足了客戶管理要求,且通訊速度和設備的工作效率都得到大幅提升。此解決方案在提升用戶競爭實力的同時,也為印刷機械的制造升級帶來巨大想象空間。
摘自《自動化博覽》2017年1月刊