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基于PC的控制技术 助力电子制造行业智慧转型

2016-09-02 17:25:22作者:黄文凤来源:智能电子集成

[摘要] 随着工业4.0、工业互联网及中国制造2025等概念火爆,物联网的工业应用、电子制造的升级改造必定是大势所趋,在过去几年经受重挫的电子制造行业企业也开始利用技术升级改造,以确保在竞争中保持领先。

  随着工业4.0、工业互联网、智慧工厂及中国制造2025等概念火爆,物联网的工业应用、电子制造行业的升级改造必定是大势所趋,在过去几年经受重挫的电子制造企业也开始利用自动化与信息化技术融合技术进行自身升级改造,以确保在竞争中保持领先,而基于PC的控制技术将在传统制造向智慧工厂转型过程中担当重要的角色。

  柔性化、智能化是趋势

  相比其他行业,电子制造业的自动化程度已经非常高,而且自动化的应用也曾让电子制造业级大满足了过去单品种、大批量生产的需求。但是,目前市场需求发生了重大改变,柔性化、智能化生产已经成为未来发展的一大趋势,因此,单纯的高大上的自动化技术已经无法满足的生产需求,传统电子制造业必须向智慧工厂转型,进而提升自身的竞争力。

  中国科技自动化联盟秘书长王健表示,智慧工厂的核心竞争力围绕数据、信息、知识并指导决策的链条展开,具体来说,就是通过感测技术收集车间机器设备的数据,利用运算处理技术形成信息,然后经过逻辑、推测及判断形成有价值的知识,最后为管理层提供决策参考依据,在这个过程中,产品的全生命周期与企业价值链相集成,从而使自动化与信息化深度融合,助力工厂实现随时市场需求变化来进行柔性化生产计划,进而降低了运营成本,提升了生产力及企业的核心竞争力。

  自动控制技术担当重任

  德国倡议“工业4.0”的目的是通过通信和智能控制提高制造业的灵活性、效率和可持续性,以加强德国工业的竞争力。自动化与信息化融合是工业4.0的核心,而基于 PC 的控制技术为两化融合提供理想的控制技术架构。

  德国倍福自动化有限公司行业经理王涛表示,高效率、模块化、灵活可变及开放性的且基于PC的控制技术方案是实现工业4.0的必备条件,也可以说是现代工业自动化世界的互联架构。可以为工厂提供安全可靠的横向和纵向通讯,这正是现代智慧工厂用户所需要整合的资源。

基于PC的控制技术 助力电子制造行业智慧转型

  从工厂各层通讯角度上来讲,智能工厂架构可以以金字塔来划分,从底层到顶层分别为Factory Floor、PLCS、SCADA/HMI、MES、ERP及云端。纵向互联是指SCADA/MES/ERP与PLC之间,即是到间现场设备的特定数据的一致访问;横向互联是指PLC与PLC之间数据交换的一致访问;I/O层互联是指PLC与现场总线之间即是到车间现场设备的特定数据的一致访问;云层是指PLC与云之间,为记录数据到云的一致性访问。

  其中,I/O层PLC与现场总线之间的数据通讯的趋势从传统现场总线到工业以太网,虽然具备100M带宽、价格相对低及与IT技术集成的优势,但是实时性通讯的要求难以满足,而EtherCAT技术优势是具备高度的开放性,而且同时具有以太网特性、网络规模几乎无限、实时同步性及可以无缝集成传统现场总线等优势特点,据王涛透露,日本丰田曾宣布其全球新厂将采用EtherCAT技术,可见EtherCAT技术是未来的趋势。

  随着PC作为公认的技术平台,加上自动化设备规范(ADS)、EtherCAT自动化协议(EAP)和OPC统一架构(OPC UA),Beckhoff拥有了用户在实现工业4.0所要求的纵向和横向整合所需的所有资源。基于PC的控制技术可以集成测量技术和状态监测功能,甚至能够监测复杂的生产系统。从而帮助工厂能够建立更可靠和更节能的智能生产系统。同时也将需要新的、直观的操作界面,使得人类能够更加轻松地完成他们的日常工作并能够与智能设备进行更有效的互动。

  简而言之,基于PC的控制技术可以对整个产品生命周期进行自动化改造,包括将它们集成到ERP系统中。通过提供跨所有层的持续通讯的方式实现智能化的生产环境。并且开放的基于PC的控制技术对工业物联网的落地有着关键的促进作用,因为物联网意味着产品以及系统及其模块间可以相互通信。这正是开放式控制技术的用武之地,它允许开发人员将系统设计成具有智能运行和通信的能力。

  总结的说,基于PC的控制技术为自动化与信息化融合提供理想的控制架构,精简的架构设计可以减小设施和安装成本,便利化的模块和适应制造的系统则使生产具有更强的“容错能力”,而且可以提升能源利用率和生产率,提升工厂的竞争力,因此,在实现智慧工厂的过程中,基于PC的控制技术是必备的基础条件,未来将助力电子制造行业智慧转型。

 

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[责任编辑:黄文凤]

作者:黄文凤文章数:104
a&s传媒INTEGRATOR执行副主编,主要专注于消费电子、工业电子、医疗电子、电源/新能源和物联网 、人工智能、大数据、云计算等前沿技术资讯,及这些技术在智慧城市垂直行业的创新应用。

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