工业4.0 — 一个水到渠成的概念
每项技术或者概念,都有其延续性,没有任何理念的提出是基于凭空的想象,Industry 4.0是一种基于现代工业信息化与标准化的融合背景之下,通信技术、软件技术、管理技术达到一定基础后的里程碑概念,事实上,它是一个“水到渠成”的推导概念,即,现在的技术已经具备这一能力。
■ 如何让工厂变得更加智慧?
■ 如何让生产在垂直和水平两个方向变得更易于集成?
■ 如何更为全局的看待生产过程?
■ 能耗与效率如何更进一步提升?
■ 更为智能的设备间数据交互,并且适应变化的需求?
开放是Industry 4.0 的核心需求
工业4.0所要达到的智能制造、智慧工厂完全建立在一个更为开放、高度集成的生产系统中,这意味着以下一
些开放的需求:
开放的网络
更为智能的联网,从单个智能的机器能够提供更为智能的生产,再到单机所构成的生产线,生产线构成的全局的工厂,分布的工厂所构成的企业级的数据交互,为了实现全局的优化,必须建立在数据的透明分享基础
之上,这就要求所有的网络,无论是传感器网络、控制器网络、数据网络的联通,而要做到这一点,需要统一的协议架构和应用层协议的统一,介质—可以是Ethernet 、也可以是无线网络,但是,其运行在设备的界面是透明的,数据是开放的。
开放的控制器
■ 开放的控制器提供开放的连接-基于Ethernet 的PC或
PLC ;
■ 开放的运动控制:PLCopen的第六部分已经将机器
人技术和传统的定位控制纳入同一体系架构之下,基
于此才能实现设备互联的高度协调,数据交互能力。
■ 开放的软件—将CAD、CAM软件直接到设备一级的
数据共享能力;
■ 开放的架构实现流程与离散的衔接,在水平方向将原
有的DCS与PLC 进行集成;
开放的软件
■ OPC-UA 架构下的管理层与现场生产控制的开放连
接;
■SQL Server数据库,如SAP,ORACLE的系统接口;
■ 与条码系统的连接,自动仓库的衔接;
集成开发平台是industry 4.0 实现手段
把生产纳入一个全局考量,是智能制造与智慧工厂的实现方法,即,在一个完整而开放的平台上实现所有对象的集成,并在软件上纳入同一体系中,使得其内部最优化,最高效,这正是B&R所一直倡导的集成自动化架构的原因,Automation Studio即为其而生。
对象集成能力
对象是指在系统中对控制器、I/O 、HMI 、运动控制(包含CNC&机器人) 、安全的集成能力,而APROL与
Automation Studio的集成更是实现了流程与离散制造的集成。流程集成能力流程是指在整个系统生命周期中的服务能力,Automation Studio服务于以下任务:
■ 项目配置与管理
■ 仿真建模与测试
■ 软件开发与封装
■ 研发中的设备测试
■ 现场诊断与维护
Industry 4.0 是一个开放的平台需求
我们不是为了响应4.0的概念而牵强—这完全是因为B&R-本身即是欧洲先进控制技术的领导者,在先进制造与装备自动化领域,一直领先于业界,它本身代表的就是Industry4.0 概念赖以提出与实现的基础。
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