为企业搭建桥梁
商业压力的汇合正在创造一场环境的完美风暴，将改变控制工程在工厂中的角色和功能。控制工程的历史章程，以确保工厂的安全和有效的运行，使它多年来一直是一个孤岛。自动化设备和系统——以及它们产生的数据——主要是供自动化人员使用的。
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商业压力的汇合正在创造一场环境的完美风暴，将改变控制工程在工厂中的角色和功能。控制工程的历史章程，以确保工厂的安全和有效的运行，使它多年来一直是一个孤岛。自动化设备和系统以及它们产生的数据主要是供自动化专家使用的。对这些数据感兴趣的管理层必须拿起电话，或者等待从报告中收集数据。
没有更多的。
Ventana research公司副总裁兼研究总监埃里克•罗格说:“信息是让你的组织与众不同的最佳游戏。随着产品差异化被竞争边缘化，关于自身运营过程的信息对竞争力越来越关键。由于不断增加的监管要求和不断升级的全球竞争侵蚀了利润率，缩短了周期时间，企业级管理层希望实时访问自动化数据，以推动实时战略决策。关键的激励因素是需要保持利润率，加快订单到现金的周期，并最大化需求机会和资产回报。
企业资源计划系统(ERP)无法交付预期的生产洞察，这引起了人们对弥合自动化与企业差距的解决方案的浓厚兴趣。这使得长期装病的制造执行系统(MES)市场——解决这个问题的一种方法——在2005年的销售额超过了10亿美元。其他集成解决方案也正在渗透到工厂领域，带来新的紧张局势、挑战和机遇。
根据最近的一项研究控制工程根据对企业集成的调查(见2006年2月，第34页)，最大部分的自动化到企业集成(52%)是通过与高级系统相连的plc进行的。受访者还报告使用MES(18.4%)和制造数据可视性门户(20.4%)，以及“混合包”系统(9%)来实现集成。
解决方案供应商和分析人员渴望讨论如何弥合自动化到企业数据传输的鸿沟。然而有趣的是，制造商似乎不愿意讨论这个问题。在联系的八家供应商中，只有一家提供了愿意交谈的客户。
“很多人不愿意分享最佳实践。如果我知道某件事是最佳实践，我真的想要分享它吗?KLA-Tencor的平等项目经理约翰·摩尔说，KLA-Tencor是一家位于圣何塞的半导体行业质量评估系统制造商。
底线:在企业层面利用工厂自动化数据现在具有至关重要的战略意义。而且，虽然这距离简单还有很长的路要走，但桥梁正在被设计中。
阿伯丁集团最近的一项名为“制造业透明度”的研究发现，表现较好的制造商在董事会决策中利用了实时工厂数据。差距的现实也被凸显出来。“60%的受访者认为ERP和车间之间的差距是实现绩效目标的主要障碍，”阿伯丁副总裁马克·奥赫恩(Mark O’hearn)说。
根据控制工程调查显示，受访者最近的自动化到企业集成项目是由公司目标驱动的，包括竞争问题(44.6%)、供应链集成/合作伙伴需求(36.6%)和法规合规性(11.6%)。
细节中的魔鬼
由于关键接触点的规模，很难对自动化到企业的集成进行概括。变量的范围也很大，包括离散与过程的考虑，独特的行业动态，重要的是，独特的公司动态。在工厂层面，因素包括:
自动化类型和生成的多样性;
期望整合的广度;
具体性能问题的重要性;而且
Budgets-always预算。
例如，过程工业自动化数据量高于离散或批处理，其中大部分收集对设备安全和效率更重要。离散制造更多地依赖于从条形码和RFID(在某种程度上)收集的辅助数据。
流程工业企业管理者越来越关注数据反映:
收益率;
能力;而且
设备性能，特别是与维护有关的性能。
霍尼韦尔产品经理克里斯•布思罗伊德(Chris Boothroyd)表示:“他们对整体效率感兴趣，尤其是提高产量和降低库存。”“他们还对了解工厂的产能感兴趣，就像在化学品等大宗商品市场一样，重要的是你能否接受订单，以及你将订单分配到哪里。由于预定的停机时间很昂贵，协调设备运行时间和维护也很重要。”
离散和批处理企业管理者越来越感兴趣的是:
质量;
为了保证和监管目的，材料跟踪和跟踪记录“按建造”;而且
用于调度的容量利用率，特别是在高容量/高混合环境中。
Industry Directions首席研究分析师朱莉•弗雷泽(Julie Fraser)表示:“在离散和批处理过程中，跟踪与跟踪和质量是更独立的系统。”她说，所有行业都对总体设备效率(OEE)和更好的工厂可视性来衡量设备运行时性能感兴趣，以提高对需求驱动机会的响应能力。
一般来说，“典型的司机都希望对客户做出承诺，设定现实的期望和承诺，然后实现它们。如果没有制造业的可见性，这是不可能的，”AMR Research供应链网络研究主管科林•马森(Colin Masson)表示。
数据管理
主要的数据管理问题围绕着访问、清理和聚合、上下文、通信、安全性、存储和归档。标准是简化垂直和水平数据共享的数据管理的核心。它们总是在不断发展，有时是官方的，有时是事实上的，它们的范围很广:从与WBF的B2MML(用于文本消息格式化的从企业到制造业的标记语言)相结合的ISA-95等新兴标准，更多地适应于处理，到相当成熟的“标准”，如作为通用文本消息媒介的XML和为垂直和水平互操作性提供非专有驱动程序的OPC。
标准组之间的协作为简化框架难题提供了希望，特别是在面向流程的ISA和侧重离散的OAG之间。
在许多制造商的计划中，MES的地位越来越突出。MES的经典配置是驻留在工厂自动化层和ERP之间，它收集和聚合自动化数据，并基于详细的制造模型将其上下文化，以便导出到更高级别的业务系统。对MES的热需求引起了自动化供应商的浓厚兴趣，其中许多供应商获得了MES解决方案。其中包括ABB (Base Ten/ conilium)、霍尼韦尔(POMS)、罗克韦尔自动化(ProPack)和布鲁克斯(FASTech)。ERP供应商也感兴趣，工程中间件以促进与MES的集成。
PCS7市场经理Todd Stauffer表示:“西门子的PCS7 (DCS解决方案)与其收购的ORSI之间的接口在收购后很快就开发出来了，随着产品开发的推进，两者之间的协调开发将使过程自动化与更高级别的自动化相融合，从而使集成更加透明。”
从上到下，SAP在2004年采用了ISA95作为其连接ERP和MES的方案，微软、甲骨文和其他公司紧随其后，给标准带来了巨大的发展势头。SAP随后与西门子紧密合作，以ISA-95为关键，提供全面的自动化到企业解决方案。
集成架构
自动化供应商也在设计和工程全面的总体架构和集成平台。这些广泛的使用范围简化了一次性应用程序编程接口(API)链接的使用，这些链接通常需要大量的服务。供应商及其平台包括英维思(Invensys)的ArchestrA平台和Wonderware企业集成应用程序，GE发那科(GE Fanuc)使用Proficy，罗克韦尔自动化(Rockwell Automation)的集成架构和重新配置的FactoryTalk Integrator版本。
Wonderware副总裁Kevin Tock表示:“当我们首次推出ArchestrA时，我们更专注于控制系统集成。“过去两年，它更像it。”
虽然平台提供了广度，但它们倾向于支持具有复杂实现的大型项目。平台包含多种协议、标准和第三方技术(如Microsoft的BizTalk、SAP的NetWeaver和IBM的WebSphere中间件组件)，以使用公共服务将数据和消息从较低级别系统协调到较高级别系统。一些供应商更紧密地与特定的中间件组件结合以简化部署，例如Wonderware对BizTalk的依赖和Rockwell Automation对WebSphere的使用。几乎所有的设备和系统供应商还提供工具包和预配置的API适配器，以连接工厂系统的同质世界。
面向服务的体系结构(SOA)将简化未来的集成，其中特定的软件功能是配置和捆绑的组件服务，利用Web服务进行通信和访问。目前，SOA更多的是一种愿景，而不是现实，但是一个供应商联盟正在协作，通过定义更高级别的服务组件体系结构(SCA)标准来简化开发和采用。
Control-centric解决方案
专注于弥合差距的小众方法也有吸引力。Online Development的《xCoupler》和Shoplogix的《Plantnode》便是其中最有趣的两款游戏。
“我们把xCoupler称为‘设备’。这是一款基于解决方案的捆绑产品。它连接到可编程自动化控制器的背板上，并将数据发送到企业数据库服务器，”首席执行官Ron Monday说。“这不是MES。它是一个数据管道。这是一种安全、配置简单的两层解决方案，可以将数据和控制系统的控制权交还给工厂。”
它最初是作为罗克韦尔自动化的OEM组件开发的，现在是独立的品牌和市场。它可以执行存储过程，例如请求下一个作业的信息或下载食谱，并引起了安装了大量传统设备的大型制造商的兴趣。它的价格不到1万美元。
Shoplogix的Plantnode也是一个捆绑解决方案，比80年代的魔方玩具大不了多少，连接到一个单独的设备上。产品营销经理斯科特•伯明翰(Scott Birmingham)说:“我们所做的就是把一台服务器压缩成一个小盒子，里面有嵌入式SQL数据库、Web服务器和电子邮件客户端，并提供各种连接选项。”
他说:“我们出售的时候还配有一个操作显示器和一个条形码阅读器。如果工厂经理想要查看信息，他就打开笔记本电脑，通过网络浏览器访问。”
Shoplogix自2002年开始营业，目前已经安装了400多个Plantnode单元。该公司去年的销售额翻了一番，预计今年将增加两倍。投资回报率通常在两个月以内，Birmingham说。
医疗设备制造商Benlan Inc.位于多伦多以外的安大略省奥克维尔，主要生产成型和挤压的一次性一次性用品，如柔性静脉导管和导管。Benlan总裁汤姆•恩斯(Tom Enns)表示:“我们最初是在寻找一种非人工的方式来收集实时生产数据，以获得可视性，并更好地了解地面设备的效率。”
本兰以为他们找到的东西都是定制的。Enns说:“Shoplogix证明了我们一直在寻找的东西。他们从包装机上的一个单元开始，用于材料补充的提前警报。他说，他们已经在各种设备上安装了10个其他单元。
“沟通是非常有益的。我们是一个忙碌的地方，一年365天全天候运转。实际上，每个人都可以访问。我可以坐在这里，告诉你地板上的任何一件设备，”Enns说。
本兰现在使用Shoplogix来帮助计划生产。“它告诉我们我们真正的能力是什么。我们的产量增加了，这使我们有信心增加业务。”
弥合自动化与企业之间的差距完全是利用—利用底层数据到企业信息。它代表了控制工程角色的巨大转变，带来了许多挑战和机遇。控制工程团队的接受能力和适应性越强，机会就越大。
了解有关企业集成的更多信息
本文是探讨自动化到企业集成的现实的四篇系列文章中的第二篇。在网上和印刷中查找以下文章控制工程文章档案载于
第1部分:业务技术促进工程，2006年2月，制造商被要求通过选择实时制造数据并将其呈现给企业级信息系统来改进以前无法改进的地方。的结果控制工程读者调查量化了正在发生的巨大转变，并告诉谁在推动这些自动化到企业集成项目，他们首先处理哪些应用程序，以及他们在哪里找到盟友和障碍。
第三部分:谁有权力?2006年8月—IT和工程部门围绕自动化到企业集成项目的融合正在呈现挑战和机遇。谁在推动项目，决策是如何做出的，我们其他人如何向先驱者学习?
第4部分:IT和自动化融合的职业规划，2006年11月—工程师现在需要学习什么才能使自己成为自动化到企业集成项目的关键?为了获得正确的技能和经验，哪些项目值得你去做志愿者或建议?
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