信息集成技术在未来制造业中的地位

   2022-11-23 工业品商城103
核心提示:垂直信息集成的特点是统一和透明的数据通信。采用现场总线INTERBUS和工业实时以太网PROFINET实现了从管理层、控制层到现场设备层的信息无缝集成,使工厂过程控制系统(FCS/PCS)与企业管理信息系统ERP和制造执行系统(MES)有机集成。从而在企业内随时随地获取实时现场数据,对作业流程、生产流程、业务流程进行评估、规划、协

垂直信息集成的特点是统一和透明的数据通信。采用现场总线INTERBUS和工业实时以太网PROFINET实现了从管理层、控制层到现场设备层的信息无缝集成,使工厂过程控制系统(FCS/PCS)与企业管理信息系统ERP和制造执行系统(MES)有机集成。从而在企业内随时随地获取实时现场数据,对作业流程、生产流程、业务流程进行评估、规划、协调和优化,使自动化与制造管理、企业管理、供应链管理无缝对接。客户需求和供应链的变化会迅速反映到制造R&D中心,经过分析判断,为市场或客户提供专业化服务(客户定制)。

横向信息集成建立了不同对象、设备和模块、应用对象的连接,以及程序组件间通信关系的灵活配置,从而实现了基于生产过程的多设备多过程控制结构。具体来说,横向信息集成可以使用不同的技术来实现子单元的互联。通过Profinet代理服务器、国际标准自动化控制系统和各种类型的工业实时以太网通信方案,不同厂家的设备可以在一个信息平台上工作,形成一个分布式集成智能自动化系统。

为了实现基于CMM协同制造模式的制造过程控制系统,凤凰集团公司以信息技术为驱动力,开发新一代控制系统。IT技术融入控制和管理系统,实现了所有控制数据(PLC/DCS)、生产数据(MES)、管理数据(ERP)、采购数据和市场分析信息(CRM)通信的全方位网络系统,完成数据和信息的交换、处理和显示。该系统采用工业计算机、Windows软件平台、工业以太网技术、无线通信网络、WEB2.0技术和安全技术,确保数据通信的安全、无缝和有效传输。

制造领域正在经历变革。曾经专注于制造方法和过程的制造模式开始强调创造一个更广阔的制造环境。扩大的制造环境应该包含比自动化设备、机器和生产线更多的内容,如表1所示。

信息交流不再局限于企业,从生产到产品设计、整个供应链都实现了信息共享,这是现代制造模式的核心和竞争力。厂商的生产能力远大于市场需求。在这种严峻的形势下,厂商如果还想保持竞争优势,就必须丰富产品线。这就要求企业建立基于优化生产流程和自动化机械设备的柔性敏捷制造系统。制造业的这种发展趋势,必然导致产品设计、生产运营和企业管理之间的合作更加紧密,协调更加有力。这标志着一个全新的制造时代即将到来,其特征是以生产过程的优化程度和有效生产时间内的效率来衡量企业的效率。优化企业效率就是优化整个产品生命周期。在规划和制定企业战略目标时,不同的制造业需要考虑自身的特殊因素,因此每一类制造业的企业目标都会受到许多不同因素的影响。但是,也有一些企业目标是通用的,它们被称为加工企业的共同目标,如表2所示。

CDAS是一种适用于离散制造中现有集成方法的参考架构,具有一定的局限性。该模型概述了一个标准化和可互操作的协作环境,用于将生产流程与企业的其他流程连接起来。CDAS理论为制造商提供了战略、功能模型和框架。它就像一个时间表,协调和管理企业中各种相互交织的流程。借助CDAS模式,制造商可以在自动化系统的框架内,将制造流程和方法的要求、新技术的引入与自动化系统供应商提供的产品和服务进行比较,选择最佳方案。CDAS模型描述了制造企业的主要职能领域及其关系。这些功能区域可以分为不同的组,由于行业差异,这些组采用不同的制造方法和工艺。该模型从功能角度完整地呈现了一个协同制造环境,包括从制造设备层到企业业务流程层的关系和接口。在通用标准和互操作环境下,CDAS体系结构从设备级扩展到企业的所有级别。要降低一个架构的复杂度和集成成本,关键是它是否有一个有效的方法来配合新的设备和技术。

制造集团提出的“P2B”(从生产到业务)集成模式要求工厂生产系统、生产管理系统和企业业务系统享有充分的互操作性。因此,企业所采用的制造模式应该能够收集制造的基础数据,并利用这些数据服务于智能生产、监控界面和协同生产管理系统。利用智能仪器、机器和其他制造设备,依靠标准的互联网技术,将这些数据信息传输到企业管理层,并集成到SCM、PLM、EAM或EAP系统中。

如果一个制造商从一开始就致力于建立制造结构,并在整个企业中定义整个生产和业务流程,那么他在未来引入和应用新方法和技术以及扩展现有系统方面将具有绝对优势。企业架构是否有效,能否降低集成的复杂性和成本,取决于能否以合理的方式拼凑新系统和与现有系统的接口,能否将新技术应用于现有系统。在IT领域,人们很早就认识到了这一点,所以他们通常会基于广泛的系统架构来建立数据迁移路径,并开发出许多个性化的应用程序甚至系统解决方案。这些系统是基于过程的,所以人们研究了许多定义、规则和使用这些过程的方法。这些方法反过来帮助人们设计一个更完整的系统架构,包括所有的模块、流程和交互,满足企业的需求。

P2B从生产到业务的集成已经成为离散制造业的主要要求,因为制造商希望优化制造过程并组合企业中的主要功能。现在,生产部门的领导正在慢慢意识到从制造组实时获取信息并与其他管理系统共享的优势。开放应用组织(OAG)已经研究了这个集成问题,并在OAG发布的重要技术规范OAGIS中对其进行了定义。

OAGIS开放应用组集成规范,定义了业务流程,为业务程序通信提供了标准化的业务语言,为业务对象文档(BOD)的制定提供了规范。消息是制作业务对象文档的基础,它定义了制造企业中五个重要功能区域之间的流程。为了同时满足流程制造和离散制造的要求,人们正试图将ISA-95和OAGIS规范融合起来。

目前,价值约650亿美元的旧过程控制系统仍在运行,它们的传统生命周期即将结束(一般为15-25年)。制造模式迎来新时代。在这个新时代,有必要定义一个可以衡量协同作用和职能自主性的尺度。但是现有系统没有发展到这个规模,这个规模无法支撑现有系统。过程自动化的未来不是由供应商的供应能力决定的,而是由客户的需求决定的。为此,ARC开发了过程制造状态下的协同自动化系统CPAS模式。CPAS模式包括传统的分布式控制系统PLS和通常的生产管理应用。CPAS模式不一定要求引进新技术,而是希望用企业现有技术满足过程自动化的功能性和经济性要求。

 
 
更多>同类新闻资讯
推荐图文
推荐新闻资讯
点击排行

新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
手机网站:
新浪微博:
微信关注:

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服