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臺(tái)達(dá)集團(tuán)－中達(dá)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(diǎn)幾乎已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。但關(guān)鍵是，什么樣的工廠才是智能工廠？如何實(shí)現(xiàn)智能工廠？這些成為眾多自動(dòng)化企業(yè)首先要明確的問(wèn)題。

什么是智能工廠？

臺(tái)達(dá)集團(tuán)－中達(dá)電通智能制造集成處總監(jiān)孫占軍認(rèn)為，智能工廠是建立在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、柔性、低耗能模式生產(chǎn)的工廠。具體來(lái)說(shuō)應(yīng)該具備下列特點(diǎn)：（1）智能設(shè)備或者智能儀表等要具有自我監(jiān)測(cè)、自我維護(hù)的感知能力，能夠理解環(huán)境信息和自身信息，并進(jìn)行分析和判斷，從而來(lái)規(guī)劃自身的行為和能力，同時(shí)能夠隨著環(huán)境的變化自主地做出決策來(lái)調(diào)整行動(dòng)；（2）智能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和實(shí)時(shí)控制，通過(guò)設(shè)備間的互聯(lián)來(lái)提高設(shè)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(guò)簡(jiǎn)潔的界面和電子看板實(shí)現(xiàn)視覺(jué)化的排程、計(jì)劃、監(jiān)測(cè)和管理；（4）實(shí)現(xiàn)總體數(shù)據(jù)整合，通過(guò)進(jìn)行大數(shù)據(jù)智能分析來(lái)建立專家系統(tǒng)，進(jìn)行智能決策；（5）通過(guò)能耗分析，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的綠色生產(chǎn)模式。

如何實(shí)現(xiàn)智能工廠？

解決了“What”的問(wèn)題，接下來(lái)就要解決“How”的問(wèn)題。對(duì)此，臺(tái)達(dá)顯然早已開(kāi)始布局。孫占軍告訴記者，臺(tái)達(dá)很早就已經(jīng)意識(shí)到，智能工廠將成為《中國(guó)制造2025》的重點(diǎn)發(fā)展方向，因此，秉承“環(huán)保 節(jié)能 愛(ài)地球”的經(jīng)營(yíng)使命，臺(tái)達(dá)持續(xù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能夠滿足智能制造需求的產(chǎn)品和解決方案。目前，臺(tái)達(dá)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(gè)過(guò)程中，臺(tái)達(dá)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(jī)器視覺(jué)、工業(yè)機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等能夠滿足智能制造需求的智能化產(chǎn)品，同時(shí)還整合建構(gòu)一系列智能工廠解決方案，涵蓋從智能設(shè)備到智能生產(chǎn)線再到智能車間等不同層級(jí)。

談及臺(tái)達(dá)智能工廠解決方案的優(yōu)勢(shì)時(shí)，孫占軍表示：“臺(tái)達(dá)深耕工控領(lǐng)域多年，擁有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、變頻器、PLC、智慧傳感器、儀器儀表、機(jī)器視覺(jué)、工業(yè)機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等多款產(chǎn)品，能夠滿足智能設(shè)備的絕大部分底層需求，同時(shí)通過(guò)臺(tái)達(dá)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(shè)備連接在一起，完全實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，從而把整個(gè)工廠連接在一起，幫助客戶實(shí)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(diǎn)

一向重視節(jié)能環(huán)保的臺(tái)達(dá)，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(tái)達(dá)智能工廠解決方案的一大亮點(diǎn)。孫占軍介紹道：“能源管理是臺(tái)達(dá)的核心優(yōu)勢(shì)。臺(tái)達(dá)在空調(diào)、設(shè)備、照明等幾大工廠高能耗方面，都有非常成熟的對(duì)應(yīng)解決方案。以臺(tái)達(dá)吳江研發(fā)生產(chǎn)基地為例，臺(tái)達(dá)在該基地進(jìn)行了多項(xiàng)的系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造，包含智慧型自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、空壓機(jī)系統(tǒng)、電能品質(zhì)治理、供水系統(tǒng)等。經(jīng)過(guò)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(guò)50%，順利完成單位產(chǎn)值用電量五年減半的目標(biāo)，節(jié)能效果是比較顯著的。”

近年來(lái)，臺(tái)達(dá)的智能工廠相關(guān)解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)、激光焊接、CNC作業(yè)、機(jī)械制造、印刷、電子加工生產(chǎn)、橡塑等諸多領(lǐng)域。以“環(huán)保 節(jié)能 愛(ài)地球”為經(jīng)營(yíng)使命的臺(tái)達(dá)，將持續(xù)研發(fā)推出更多、更優(yōu)的能夠應(yīng)用于智能工廠的核心產(chǎn)品和解決方案，助力“中國(guó)制造2025”的實(shí)現(xiàn)。

案例分享

日前，臺(tái)達(dá)為某印刷設(shè)備龍頭企業(yè)提供了一套靈活精簡(jiǎn)的印刷機(jī)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案。該方案采用了臺(tái)達(dá)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(jí)了用戶原有系統(tǒng)，并在遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┝俗陨隙碌恼追桨福粌H降低硬件復(fù)雜度，提升軟件控制的精度，而且管理人員可以選擇通過(guò)中控室監(jiān)控印刷機(jī)或者使用移動(dòng)終端隨時(shí)隨地監(jiān)控印刷機(jī)，提高了管理的靈活性和效率，得到用戶高度認(rèn)可。

項(xiàng)目方案：

四色膠印機(jī)是一種價(jià)格較昂貴的印刷設(shè)備，因此印刷公司在購(gòu)買(mǎi)該型印刷機(jī)時(shí)，往往無(wú)法全額付款，因此就需要通過(guò)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(lái)很大困擾，也對(duì)設(shè)備生產(chǎn)商的經(jīng)營(yíng)造成影響。為解決上述問(wèn)題，客戶采用了臺(tái)達(dá)SCADA工業(yè)組態(tài)軟件搭配3G路由器的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)監(jiān)控方案，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備的啟停。臺(tái)達(dá)印刷機(jī)物聯(lián)網(wǎng)解決方案分為“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層”和“上級(jí)管理層”兩個(gè)部分。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層包括四色印刷機(jī)及其控制設(shè)備，該層級(jí)設(shè)備采用Ethernet實(shí)現(xiàn)與送紙控制設(shè)備之間的通信；上級(jí)管理層包括數(shù)據(jù)查詢服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和工業(yè)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。管理層和設(shè)備層之間采用動(dòng)態(tài)私網(wǎng)通信。現(xiàn)場(chǎng)印刷機(jī)的信息通過(guò)3G通訊模塊上傳至云平臺(tái)，上級(jí)管理設(shè)備通過(guò)訪問(wèn)云平臺(tái)數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷機(jī)的監(jiān)測(cè)和控制。

在臺(tái)達(dá)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(yùn)算編輯功能，通過(guò)對(duì)比發(fā)送和接受的數(shù)值，可以保障控制信息的準(zhǔn)確度。同時(shí)3G路由器開(kāi)放信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的地址，讓AH500系列可以通過(guò)訪問(wèn)某個(gè)地址確認(rèn)當(dāng)前3G路由器信號(hào)強(qiáng)度。3G路由器通過(guò)以太網(wǎng)與AH500系列和HMI連接，在中控室使ISPSoft及DOPSoft軟件通過(guò)云平臺(tái)，遠(yuǎn)程上傳/下載客戶端印刷機(jī)程序；工作人員可通過(guò)SCADA工業(yè)組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控印刷機(jī)狀態(tài)，也可通過(guò)移動(dòng)終端監(jiān)控印刷機(jī)狀態(tài)。

方案運(yùn)行后，設(shè)備生廠商管理人員只需點(diǎn)擊進(jìn)入臺(tái)達(dá)工業(yè)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)界面，即可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括印刷機(jī)設(shè)備的基本運(yùn)行參數(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)、工藝流程、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備管理、用戶管理等。財(cái)務(wù)人員或者具備更高權(quán)限的管理人員，也可通過(guò)設(shè)備管理查看設(shè)備的機(jī)型、機(jī)號(hào)、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(jī)和解鎖動(dòng)作。

該項(xiàng)目是臺(tái)達(dá)DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件的成功應(yīng)用，也是臺(tái)達(dá)云平臺(tái)的成功應(yīng)用。通過(guò)3G路由器、云平臺(tái)，可以將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和遠(yuǎn)程控制室連接，免去廠家頻繁出差的苦惱，并使得設(shè)備的維護(hù)、監(jiān)控變得便捷；臺(tái)達(dá)DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件提供的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)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(fēng)險(xiǎn)，充分滿足了設(shè)備廠的需求。臺(tái)達(dá)印刷機(jī)物聯(lián)網(wǎng)解決方案清晰的通訊架構(gòu)，不僅滿足了客戶管理要求，且通訊速度和設(shè)備的工作效率都得到大幅提升。此解決方案在提升用戶競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的同時(shí)，也為印刷機(jī)械的制造升級(jí)帶來(lái)巨大想象空間。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年1月刊