将车间与供应链连接起来

车间系统和过程自动化软件供应商正在与企业系统和供应链联系起来,反之亦然。下面是关于应该考虑什么以及软件如何提供帮助的帮助。

通过Mark T. Hoske,控制工程 二一年十月一日

W如果与工厂车间没有充分的联系,供应链就只能猜测订单在哪里,需要什么库存,以及应该如何最有利可图地利用资源。

在竞争最激烈的市场中,不再是公司对公司,而是供应链对供应链。企业资源规划(ERP)及其相关系统必须与制造过程互连,以最大限度地利用资源。

自动化和控制软件、制造执行系统、工厂门户和信息系统以及其他软件旨在提供所需的互联性和双向信息流。

罗恩·怀尔斯解释说:“将工厂系统与企业和供应链系统连接起来的典型模式是直接访问生产数据库。”洛克伍德格林工程公司(斯帕坦堡、南卡罗莱纳州)他说,这样的数据库维护供应链管理、机器维护、质量控制和管理报告所需的生产信息。这些信息也可以通过内部网和互联网应用程序提供给企业。

该图表翻译自Microsoft Visio 2000软件,说明了车间自动化系统与ERP和供应链系统之间的典型关系。洛克伍德·格林提供了这里使用的图表。

怀尔斯解释说,主要有三种互联方案:

  • 直接访问数据库

  • 进程间通讯

  • 平面文件(使用FTP等)

数据库通常是SQL兼容的关系数据库(Oracle, SQL Server, DB2等),可以通过标准应用程序编程接口(api)访问。

通过依赖关系数据库修改表的能力,该模型允许对可用信息进行简单的维护,而对相关进程的影响最小。它为所有进程提供当前信息,缓解了进程间消息传递和平面文件传输所遇到的许多同步问题。

怀尔斯说,整合的关键在于接收、调度和运输过程的交互。所有这些都必须通过生产数据库与工厂地面系统紧密集成。

调度过程是车间的主要接口。它根据客户交付日期、制造能力、手头库存等,将客户订单转换为制造订单(批量、组装等)。威尔说,时间表通常会提供给区域控制器,而区域控制器又会驱动Cell Director为单元控制器选择设置/配方指令。单元控制器向区域控制器(或直接向生产数据库)报告制造过程的状态。

计划的输入也提供给ERP系统,以便供应商可以下订单或发布适当的货物。

原材料接收和成品运输是车间流程的重要环节。怀尔斯说,通常情况下,它们会为调度算法提供信息,但工厂车间必须对材料短缺、成品的储存/缓冲等做出紧急反应。

怀尔斯的建议包括:

生产数据库设计——必须特别注意将信息设计到生产数据库中。然后,接口规范指定与数据库交互的访问方法和时间。在规范中必须继续考虑进程间通信。

对生产数据库的访问——用户数量(典型、峰值和同时)驱动生产数据库的设计。

安全-客户/供应商访问级别。例如,可信的准时制(JIT)供应商可能保证访问生产数据,以启动所需的材料发布。用户可能希望将客户对订单状态的访问限制在工厂楼层单元以上的级别。

生产工作站是否提供准时制或在制造工厂保持库存?如果库存是维持的,仓库管理系统(WMS)必须有能力指导/管理材料释放到地板。

物料发布到生产区域:看板(可视)请求通过自动触发器要求设备发起请求。注意简单的照明系统——大型设备上的线路、灯等——可能比使用工厂网络基础设施的图形系统更昂贵。条形码阅读器/扫描仪必须与工作流程集成。

质量是另一个关键接口。如何捕获质量以反馈给供应商管理过程?如何与供应商一起实施质量-对供应商程序进行随机检查,对新供应商进行100%检查,等等?具体的工作区域需要什么样的素质?

欲了解更多有关连接制造业和供应链的信息,请参见下文和搜索控制工程在线

Web技术有助于CNC集成

G快速高效地将产品数据从CAD/CAM传输到CNC机床控制器,然后将生产和质量信息传输到企业系统,这对制造商来说就像天堂一样。与国际产品模型数据标准(STEP ISO 10303)合作,然后在STEP- nc中使用网络技术,承诺将这种天堂变成现实。

根据ARC咨询集团(Dedham, Mass.)高级分析师Sal Spada的说法,STEP提供了产品信息的表示和促进产品数据交换的机制。STEP中定义了应用协议(AP)标准,这些标准是描述特定产品数据应用的数据模型。

STEP- nc (ISO 14649-11)是STEP在CAM和CNC世界的扩展,旨在取代现有的G代码格式。Spada先生指出,当车间收到G码的零件程序时,许多零件设计信息,如公差、精度、表面光洁度等都会丢失。STEP-NC在可执行指令中保留了CAD图纸中的原始设计信息,从本质上淘汰了CAM系统的“后处理器”。

ARC咨询集团高级分析师Dick Slansky指出,随着oem和CNC供应商采用基于web的技术,CAD/CAM集成、电子制造协作和并行工程的目标将成为现实。基于网络的加工中心不仅可以与设计合作,还可以与外部客户和供应商合作。

斯兰斯基指出,CNC将能够根据集成在其内部的格式化例程中包含的STEP-NC定义来计算刀具轨迹。STEP工具公司(伯灵顿,安大略省,加拿大)正在把这个想法向前推进一点。正在开发基于Web-XML数据交换国际标准的STEP-NC超级模型。XML允许数据标记,以便读取数据库的应用程序可以识别存储的信息类型并提取所需的数据。已经为STEP-NC开发了一个XML标准模式。本标准将确保产品模型中的所有数据都以与STEP-NC规范定义的加工操作一致的方式进行标记。从本质上讲,XML提供了一种方便的方法,可以将制造过程、刀具路径和刀具选择信息与数据库中的几何形状、特征和加工步骤联系起来。合适的XML标签可以对产品数据进行分类,从而利用XML强大的实力,无限的可扩展性。

Slansky先生继续说,电子制造是建立在制造企业需要能够在互联网上共享信息的前提下。如果这种合作能够通过共享产品模型数据扩展到设计和零件制造领域,那么这种合作将得到加强。支持web、基于pc的cnc将消除建立专用通信系统的昂贵而漫长的过程。基于xml的产品模型数据可以通过现有的网络基础设施在Internet上移动。此外,xml定义的STEP-NC加工信息可以提供给任何外包制造的作业车间。基于网络的电子制造协作将不仅包括加工信息,还包括操作员文件、车间调度、材料采购信息和工程设计的访问。”

这些想法为整个世界打开了整合的概念。

加里·明切尔,高级编辑

孙说,工厂控制“拯救”了供应链

过程控制全球经理Robert W. Atherton注意到,在过去的一年里,供应链的梦想家们发生了一件有趣的事情:他们认识到计划不是行动,他们发现了工厂,并开始讨论一个新的应用领域,叫做供应链执行。太阳微系统公司(加州帕洛阿尔托)。

阿瑟顿解释说:“这些对控制工程师来说都不是新闻,他们早就认识到供应链由工厂和物流组成,而工厂包含有组织的设备和机器系统。”对控制工程师来说,供应链执行意味着我们现在可以进行分布式的、灵活的、分层的控制,并为供应链远见者的空灵计划提供一些实质内容。他说,从功能上讲,工厂控制能够“拯救”供应链。

阿瑟顿说,Sun Microsystems的Java技术旨在实现“从传感器到供应链的统一”,并“为真正的供应链执行所需的分布式控制结构提供技术基础”。在最近于休斯顿举行的ISA 2001展会上,Sun及其合作伙伴SoftPLC、Cyberonix、三菱电机、GenRad Software和austice提供了支持真正供应链执行的解决方案堆栈。

堆栈的顶部是来自吉祥的TLX引擎。TLX是一个元控制系统,提供基于java的连接,将工厂控制系统与供应链计划引擎和企业资源系统连接起来。阿瑟顿说,GenRad基于java的SCE应用程序是一个灵活而强大的制造执行系统。Cyberonix和Mitsubishi的Java自动化总线(JAB)提供PLC托管层和SCADA功能。革命性的SoftPLC提供了一个能够运行阶梯逻辑的工业控制器,可以作为基于java的web服务器。

阿瑟顿说:“看到供应链优化者得到启示是件有趣的事;幸运的是,控制工程已经准备好了基于java的系统,为真正的供应链执行提供控制系统。”

微软BizTalk服务器代理信息传输

微软(msft . o:行情)。(Redmond, Wa.)有许多软件和框架工具来支持和促进信息交换,例如。net in Manufacturing initiative。微软BizTalk Server最近发布的公告显示了相关技术如何在工厂车间、工厂和供应链的其他区域之间进行信息代理。

企业软件供应商(如SAP、PeopleSoft、Oracle和j.d. edwards)使用biztalk,可以用来创建应用程序之间基于xml的信息映射,从而无需创建自定义驱动程序。

与Microsoft CIDX软件开发工具包交换化学数据
微软表示,随着本月CIDX软件开发工具包的推出,化学工业内部的信息交换变得更容易了一些。该工具包(可在https://www.microsoft.com/bztalk/downloads上免费下载)使用化学工业数据交换中心(CIDX)开发的化学工业核心XML协议。CIDX执行董事帕特里夏·西蒙斯(Patricia Simmons)说:“化学标准降低了建立基于xml连接的时间、成本和复杂性。”该工具包增强了BizTalk Server附带的文档模式,包括化工行业客户通常要求的那些模式,将CIDX事务映射到SAP中间文档。这一消息是9月10日在休斯顿举行的ISA 2001大会上宣布的。

Camstar在LiveConnect和Virtual Factory Suite中使用BizTalk
Camstar (Campbell, Calif.)发布了LiveConnect,这是一个基于Microsoft BizTalk Server的点到框架集成代理,为协作制造和其他企业应用程序创建了一个中心。Camstar称,LiveConnect是协同制造应用程序虚拟工厂套件中的一个“关键组件”。Camstar在9月份的公告中说,如果没有实时信息,决策者就会出现盲点,这就增加了出错的可能性。

福特汽车公司在eHub上使用BizTalk Server 2000、XML和SOAP
福特汽车公司(Dearborn,密歇根州)选择了微软BizTalk Server 2000、XML和SOAP(简单对象访问协议)作为全球企业应用程序集成和企业对企业集成项目eHub的集成体系结构和传输协议。截至7月的公告,微软表示这是最大的BizTalk实现。福特计划在内部和合作伙伴之间交换协作信息。

GE发那科,Datasweep集成协同制造解决方案

GE发那科自动化(Charlottesville, Va.)和Datasweep (San Jose, Calif.)合作提供“世界级的供应链执行解决方案”,这是一个全球集成的、世界级的协同制造解决方案。根据10月1日的协议,GE发那科可以为GE的其他业务、汽车部门和过程工业提供集成解决方案

两家公司表示,该协议将Datasweep在基于网络的制造、维修和分析解决方案方面的软件专业知识与GE发那科的电子制造系统、全球业务覆盖和客户支持相结合。GE发那科将以新名称Cimplicity Advantage扩展、集成和支持Datasweep Advantage软件。

通用发那科公司Cimplicity业务副总裁凯文·罗奇说,全球制造业将能够改善供应链运营,并从这一联盟中实现实质性的底线结果。“联合制造解决方案将使我们的客户能够更快地将产品推向市场,提高质量,减少在制品,减少保修费用,并/或产生更高的净资产回报。”

高质量的软件旨在避免供应链中的混乱

西北分析公司(Northwest Analytical)表示,质量问题可能会扰乱供应链,导致生产陷入停滞。NWA质量分析师软件)。一旦供应链中断,要恢复正常就变得极其困难。佐治亚理工学院管理学院最近的一项研究发现,从1989年到1998年,供应链事件导致公司股票价值在180天内下跌20%,跌幅超过任何其他外部或内部原因。

公司可以通过在整个供应链中使用基于web的SPC软件来减轻或完全避免这种噩梦般的场景。

西北分析公司提供了以下例子:

“想象一下ABC电子公司的一位工程师坐在他的办公桌前,为供应商A审阅基于网络的控制图。控制图显示,供应商A的生产过程偏离了目标,这意味着供应商A的产量在ABC的规格范围内将非常低。换句话说,控制图表显示,美国广播公司即将面临原料短缺。

我们的ABC工程师检查了ERP的库存,发现库存不足,无法度过短缺期。供应商B呢?他在同一个基于网络的系统上调出供应商B的控制图。供应商B的流程和往常一样是正确的。我们工程师打电话给采购部,要求他们减少A供应商的分配,加倍B供应商的分配。这样就避免了供应链混乱。”

从本质上讲,西北分析公司表示,基于网络的SPC软件是一个早期预警系统,提供了避免供应链即将崩溃的能力。

西北分析公司的软件包括NWA质量分析师、NWA质量分析师Web服务器和NWA质量监控。

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