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賦能傳統工廠智慧化轉型升級, 慕尼黑上海電子生産設備展為智能制造

[2019-03-13 19:09:05] 來源: 編輯: 點擊量:
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導讀:   近日,十三屆全國人大二次會議的召開,傳統産業的轉型升級成為總理政府工作報告的重要内容之一。打造工業互聯網平台,拓展“

   近日,十三屆全國人大二次會議的召開,傳統産業的轉型升級成為總理政府工作報告的重要内容之一。打造工業互聯網平台,拓展“智能+”,為制造業轉型升級賦能,将打破傳統工業生産以企業單兵作戰為主的模式,通過提供涵蓋研發、生産、管理、營銷、物流、服務等全部流程及生産要素的雲端制造服務,實現資源集聚與開放共享。機器之間、車間之間、工廠之間的信息壁壘被打破,生産形态進一步向網絡化協同轉變,并引發制造業研發創新體系、生産組織方式和經營管理模式向智慧工廠制造理念的持續變革。

  現階段我國仍處于工業1.0與2.0并存的時代,而智慧工廠是工業4.0的實踐形式,因此我國智慧工廠建設還在起步階段。不過在國家政策的力推下,我國智慧工廠建設市場規模在接下來的幾年内将穩步擴張,釋出巨大潛力,成為行業最具競争力的國家之一。

  

 

  2011-2018年全球智慧工廠市場規模(單位:億美元,%)

  資料來源:前瞻産業研究院整理

  在此過程中,有越來越多的制造企業開始意識到——無論是“工業4.0”還是“工業互聯網”,最終都要落實到産品的交期、質量,工廠的成本、效率這些實實在在的問題上面。尤其對大多數中小企業來說,機器換人、無人工廠、全自動化流水線的場景未免顯得有些太過遙遠,但降本增效的需求卻最為迫切,為他們找到一條切實可行的轉型升級路徑,才是智能制造真正的價值所在。所以,許多智能制造解決方案提供商開始沉心靜氣,幫助企業梳理并打通原有的信息化系統,實現數據的互聯互通,并探索潛藏在數據背後的價值,在即将開幕的2019年慕尼黑上海電子生産設備展上,這種趨勢随處可見。

  标準化M2M通訊,實現人、機、系統的智能化、交互式無縫連接

  目前現有的傳統工廠内,大量驅動器、傳感器、可編程邏輯控制器 (PLC)、面闆儀表和其他自動化設備可能已使用幾年甚至是幾十年,要實現智慧工廠,其中的第一個難點便在于如何使這些設備通過統一的專屬通信協議進行設備通訊。盡管現有的串行協議比較高效,但在過去往往是為特定應用而制定的,許多應用并不包括通過TCP/IP網絡進行24/7全天候監測的功能。為了将這些設備納入智慧工廠框架,供應商們必須首先确保設備能夠與工廠内的其他設備通信。而在工業4.0戰略升級的大背景下,設備間的互聯互通僅是基礎,還需要以數據核心,從用戶角度來定義設備加工數據的内容完整性、有效性與可擴展性,則是下一階段工廠通訊連接的工作重點。

  

 

  2017年底的德國慕尼黑電子生産設備展上,來自電子生産制造行業的17家領先的設備供應商同意非專利“SMT 組裝中獨立于供應商的機器到機器通訊的 Hermes 标準”。此計劃由ASM Assembly Systems(2019年慕尼黑上海電子生産設備展,展位号:E2.2548)和 ASYS 提出,以開發一個新的通訊界面旨在替代原有的備受歡迎的SMEMA 标準。新的Hermes标準使用 TCP/IP協議,允許 SMT 生産線所有的站點(印刷機、傳送機、貼片機、AOI 系統、回流爐等)相互溝通。此外,它還采用可擴展的 XML 數據結構來傳輸更多生産線信息,例如電路闆 ID、傳送機速度和電路載體尺寸等,将可被所有 SMT 設備供應商無成本地利用,在節約時間和成本的同時,提供了更多的生産透明性。因此,業界普遍認為Hermes标準是适合 SMEMA 的下一代解決方案,可能成為SMT 智慧工廠一個主要的構件,為傳統工廠進入智慧工廠世界提供了有效的遷移路徑。

  如果Hermes标準實現了機器之間的通訊連接,那慕尼黑展覽(上海)有限公司戰略合作夥伴IPC的CFX(互聯工廠數據交換)标準則主要針對電子産品制造或其他領域機器之間的信标準化息傳遞格式。Hermes不會從制造生産線上提取信息用于任何分析,因此其信息會非常簡潔。而從基礎層面上來講,CFX則為智能工廠奠定一種信息傳遞理念——每一台獨立的機器或是制造生産線的組成部分可以被分解成最小步驟,這些步驟之間可能有内部機器代碼,它的目标就是使機器代碼或軟件能夠用同一種語言進行溝通。

  即将召開的慕尼黑上海電子生産設備展上,主辦方将再次與IPC合作,在現場呈現可視化流程,為上下遊企業提供更具優勢的解決方案,以及更加完整的終端到終端的體系結構。這不僅能夠為制造商、設備、硬件及軟件供應商帶來工業4.0中所提及的諸多優勢,還可以集中展示CFX标準如何高效實現工業大數據實時采集、連接、傳輸、分析與建模、泛化及應用的完整過程。

  構建智慧工廠“控制類”系統大腦

  利用統一化的先進标準與網路,将現存于工廠的各種自動化機器、設備、電力等基礎架構、單獨的管理系統等都串連起來,從生産線監測點收集更多更廣泛的數據信息後,如何最大限度減少數據冗餘與浪費是實現工廠運營效率提升的關鍵。通常而言,有效數據信息不隻是用在生産第一線,還必須傳輸到以掌管生産資料的 ERP (Enterprise Resource Planning,企業資源計劃 )為首的基礎系統,以及經營高層用于做決策的資訊系統,再予以活用。因此,讓“控制類”的電腦決策系統和“資訊類”的信息采集系統高效連線,涵蓋了從工業傳感器節點開始經中央處理器再到設備反饋層的整個生産線流程及其産品價值鍊。

  “資訊類”系統需要時刻收集産線上的實時數據,以工業傳感器為代表的信息采集技術可以說是智慧工廠的支柱,是獲得洞察的中樞神經系統,在中國智能制造企業所關注的相關新技術調研報告中的結果中也占據了相當大的比例。以全球頂尖的自動化技術專家、整體解決方案提供者美國邦納工程國際有限公司(2019慕尼黑上海電子生産設備展,展位号:E1.1560)為例,助力工業物聯網與工業4.0,邦納可提供豐富的無線振動傳感器、激光測距傳感器、無線節點、無線網關和無線中繼等工業自動化模塊,承接傳感器層、數據采集層、數據發送層等多項任務。

  除此之外,傳感器在采集數據之餘也要配合進行一部分工廠數據的處理,同樣作為全球著名的傳感器專業公司上海倍加福工業自動化貿易有限公司(2019慕尼黑上海電子生産設備展,展位号:E1.1556 & E5.5100)積極應對即将到來的工業4.0,在每一個傳感器都加入IO-Link接口,保證數據能實時上傳到上位機系統。

  而上位機 “控制類”系統,代表性産品則有可編程邏輯控制器(PLC)。作為一種小型電腦,PLC由過去在汽車制造等自動化系統中使用的“繼電器裝置”發展而來,内部裝有微處理器,所使用的語言是把電氣回路符号化而來的。由于 PLC 是一個向工廠自動化設備傳達命令的系統,其精準性與快速性就格外受到重視,系統的處理時間也要求比“資訊類”快得多。操作系統上PLC使用的不同于個人電腦上,而是RTOS(Real-Time Operating System,即時操作系統),可同時處理多項任務,還能夠确保在一定時間内做出回應。

  

 

  西門子在數字化基礎及自動化控制元件方面是全球領先的,西門子Simatic系列可編程邏輯控制器誕生于1958年,經過60年的發展和創新,從最早的S3系列發展到如今的S7系列,已成為全球工業領域應用非常廣泛的可編程控制器。據悉在娃哈哈遍布全國的飲料工廠裡,80%至90%的設備已通過西門子的PLC實現了自動化,而在針對電子制造領域進一步實現數字化和智能化升級改造的過程中,西門子還可以提供工業服務器和人機界面(HMI)等在内的自動化設備、全集成自動化平台(TIA Portal)、WinCC系統等完整解決方案,以達到柔性生産的要求。在2019慕尼黑上海電子生産設備展同期舉辦的2019國際智能制造生态峰會上,西門子全球客戶經理David Rogers将做客現場做主題分享,分享西門子在工業自動化控制領域的全新理念,敬請期待。

  西門子全新Simatic S7-1500 冗餘控制器

  除此之外,可編程控制器也已廣泛應用于要求超高速響應性能的精密直線電機驅動控制、納米級定位控制等以半導體制造設備為代表的最尖端設備之内。OMRON歐姆龍(2019慕尼黑上海電子生産設備展,展位号:E2.2654)十分注重推動生産革新,尤其是歐姆龍智能制造理念「i-Automation!」中的integrated(控制升級),不久前對外宣布可編程多軸控制器 CK3M系列在中國市場首次發售。CK3M在緊湊型外殼中彙集了可編程多軸控制器的強大運動控制能力、多廠商和高開發自由度的歐姆龍新一代運動控制器,為了将客戶裝置提升至極限,突破限制的阻礙,引導裝置發揮出最高性能。

  

 

  歐姆龍可編程多軸控制器 CK3M系列新品

  3月親臨智慧工廠第一現場

  探索電子制造業智能化轉型升級之道

  聯網與通訊,正适應了當今計算機集成制造系統及智能化工廠發展的需要,它讓工業控制從點、到線再到面,使設備級的控制、生産線的控制、工廠管理層的控制連成一個整體。在未來,這不僅是軟硬件的結合,還會形成工廠平台化、協同化地集聚、複用與供需匹配的生态圈,從而實現新制造與社會價值創新的新形态,創造更高的利益。這個無限美好的前景,已越來越清楚地展現在我們這一代人的面前。

  “兩會”圓滿結束,慕尼黑上海電子生産設備展(productronica China)作為中國電子制造行業重要的前瞻性展會即将拉開新的序幕。彙聚了國内外電子制造設備及機器人大廠,展會将通過生動、真實、完整地演示電子制造智慧工廠解決方案,呼應政府工作報告傳統産業轉型升級需求,不斷向觀衆分享構建“智慧工廠”新的思路和理念,以科技自動化為核心,助力電子制造業的轉型升級。

  慕尼黑上海電子生産設備展聯合同期舉行的慕尼黑上海電子展(electronica China),展館将增至11個,規模達到90,000平方米。此外,本屆展會特别新增國際智能制造生态鍊峰會,将邀請來自上下遊産業鍊不同領域的專家,分享他們對智能制造,特别是電子制造業的看法和經驗。目前展會觀衆預登記現已正式上線,點擊:http://t.cn/EZ2aP6y或掃描下方二維碼完成預登記。

  

 

  更多展會信息,請點擊展會官方網站:www.productronicachina.com.cn或關注官方微信:慕尼黑上海電子生産設備展(productronicaChina)。您還可以添加觀衆服務号:小慕(munihei18)為好友,在線客服1v1實時解答您的各類問題,更有14個專業買家交流群等你加入。

  

 

  報名參展:

  慕尼黑展覽(上海)有限公司

  邱燕 女士

  電話:+86-21-2020 5522

  郵箱:chloe.qiu@mm-sh.com

  參觀咨詢:

  李曙 女士

  電話:+86-21-2020 5612

  郵箱: hazel.li@mm-sh.com

  媒體聯絡:

  鄒佳轶 女士

  電話:+86-21-2020 5667

  郵箱:miya.zou@mm-sh.com

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