电子制造:你应该做的事情的一个朗朗上口的名字

如果你对电子制造是什么以及如何做到这一点感到困惑,请继续关注——这里需要一些解释。似乎大多数软件供应商都提供电子制造,许多软件供应商也以同样的方式描述功能。属于这类的软件和硬件已经开始实现几年前承诺的能力:互联性、互操作性、可伸缩性、使……

通过Laura Zurawski和Mark T. Hoske,控制工程 二一年二月一日
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  • 软件和信息集成

  • E-manufacturing

  • 网络与通信

  • 开放式体系结构

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沃纳天梯将制造效率提升到新的高度
仓库自动化确保正确的自动化交付

如果你对电子制造是什么以及如何做到这一点感到困惑,请继续关注——这里需要一些解释。似乎大多数软件供应商都提供电子制造,许多软件供应商也以同样的方式描述功能。属于这类的软件和硬件已经开始实现几年前承诺的能力:互联性、互操作性、可伸缩性,使您的生活更轻松、更高效、更灵活和更高效

什么是电子制造?

电子制造不仅仅是在网上销售产品。它是企业的全面集成,从工厂一直到客户,使用电子技术,通常是基于网络的技术。

工厂车间的传感器、限位开关和其他控制组件将信息发送到诊断系统和基于控制的监控系统。这些信息依次发送到管理维护、建模、调度、跟踪和批处理操作的系统。用户(包括供应商、原始设备制造商、供应链合作伙伴和其他领域的人员)能够访问他们需要的任何系统,并在必要时将命令发送回系统(见图)。

另一种描述电子制造的方式是将关键制造参数与企业和供应链的其他领域完全集成。其结果是,他们更专注于解决业务问题,而不是安装漂亮的软件或硬件(参见封面故事)。

AMR research(波士顿,马萨诸塞州)研究运营副总裁比尔·斯旺顿表示,这种集成可以提高速度、灵活性和服务,朝着与客户合作的方向发展,甚至可以实现定制化的产品创造。他说,这样做成本相当高……你不可能把一切都自动化;这正是明确的商业优势所需要的。”

电子制造将工厂的所有功能与企业和企业相连接
供应链合作伙伴和应用。任何连接方都可以访问关键
实时信息。

从弥补懈怠开始

从哪里开始取决于你在哪里,但斯旺顿说,可以从哪些方面开始,包括弥补供应链中的不足、衡量实时需求、微调生产以及应对可变性。电子制造的结果包括更严格地遵守规格,更少的浪费,更好的交付计划,法规符合性,以及优化的转换和交货时间。

斯旺顿在2000年11月8日的微软会议上发表了题为《为制造业的电子商务做好准备》的演讲。他说,一些企业意识到,他们无法立即实现最佳的集成水平。理想情况下,客户将看到无缝的业务流程,即使信息是修补和缝合在内部。他说,没有客户需要看到它“被罩下的丑陋”。(请参阅本文侧栏中的电子制造建议和离散制造示例,以及更多在线信息。)

惠普(Hewlett-Packard)的行业营销经理迈克•莫雷尔(Mike Morel)在上述明尼阿波利斯会议上引用了Gartner Group的信息,将企业分为三个发展阶段。这些阶段是:

  1. 内部信息集成:大约80%的公司都处于这个阶段,这是基础,有组织的后端需要未来客户连接。

  2. 供应链对供应链:20%在这一点上;到2004年,这一比例将达到65%。贸易伙伴之间的合作需要供应链利润的优化。莫雷尔解释说,为惠普打印机提供外部电源的“简单”想法使产品设计更能适应全球销售。

  3. 以客户为中心的协作:目前只有不到1%;到2004年,这一比例仅为15%。这些“价值协作网络”需要根据需要快速建立和解散供应链合作伙伴关系,以优化特定的客户订单,这将使所有合作伙伴受益。这要求普遍信息对所有人都是可用的,对消费者是不可见的,并且为了交易的当前最优合作伙伴的共同利益而共享。一笔交易的合作伙伴可能成为下一笔交易的竞争对手。

完全整合

在一个完全集成的例子中,传感器可以在汽车故障发生之前检测到汽车故障,并将适当的信息发送给车主、制造商、经销商、最近的汽车租赁业务、牵引和维护资源,甚至可能还有其他客户。对于该客户来说,下一个合乎逻辑的升级模式是租来的,几乎是在故障发生后立即与拖车一起到达。车主的车辆将得到维修,然后在客户最方便的时间和地点进行更换。

优化当前供应链内的交易可以让公司做他们擅长的事情,并购买其他所有东西。莫雷尔说,从本质上讲,你“为自己擅长的领域增加了价值,把自己的无能外包出去”。

许多核心技术和趋势使电子制造成为可能。其中包括微软的。net努力,它采用分布式iNternet体系结构,并将其扩展到供应链。BizTalk Server 2000在内部或外部集成了业务流程和应用程序,通过简化不同软件系统(例如控制、警报、维护、订单和事务、企业资源规划和其他领域的软件系统)之间的事务,帮助连接和支持业务社区。

明尼苏达州明尼阿波利斯(Minneapolis) Rainier Technologies的首席技术架构师鲁克(Todd Rooke)说,你向外界暴露多少信息取决于你自己。

推动问责

电子制造的一部分是连接系统和推动问责制。

微软的数字仪表盘资源工具包2.0将来自整个组织和供应链的信息聚合在一个位置。明尼苏达州明尼阿波里斯市insightformation公司总裁比尔•巴伯格(Bill Barberg)说,“如果人们知道自己在用某种标准衡量自己,他们就会想出改进的办法。”CE、2000年8月,第80页。)巴伯格说,员工有20%的时间花在获取信息上。加快访问速度可以节省资源。

通过使用微软的约定和连接,工业软件变得更加互联。Think & Do Visual Studio (CE, 2000年10月独家,第12页)增加了Microsoft Visio的视觉优势。

ABB是专注于“以工厂为中心”架构以实现电子制造的公司之一。企业对象,如设备、材料和产品,构成了整个业务图景。分布式工厂设备从它们的环境中继承功能,而不是从主机控制。

微软集团经理唐·理查森(Don Richardson)说,“人们越想把东西做得简单,基础设施就必须越复杂。这意味着我们必须在操作系统和相关工具中构建更多的智能。

ABB的工业IT框架将工厂组件,如机器人、机器、阀门和泵,作为可配置的企业对象。每个对象都以“即插即用”的方式安装和操作,携带电气、机械和知识产权,如配置数据、自我诊断、维护图纸和身份信息,使对象立即被工厂范围内的信息网络识别。该框架建立在Microsoft Windows 2000上。

更好的服务

施耐德电气(Schneider Electric)将其电子制造项目称为“透明工厂”(Transparent Factory)。Hooper engineering公司(Sarasota, Fla.)的控制工程经理Michael Wilmshurst表示,在施耐德电气的卧式形式-填充-密封包装机(见图)中使用Modicon支持网络的Premium PLC,可以简化客户组织内部的数据访问。

Wilmshurst先生解释说,如果允许访问机器,并采取适当的安全措施,hooper Engineering可以远程简化维护和故障排除,通常不需要额外的时间和派遣服务代表的费用。他说,当提供服务时,客户更喜欢有网络功能的选择。

该机器已在全国制造周和包装博览会上进行了演示。威尔姆赫斯特说:“我们为拥有一台能上网的机器感到自豪。”每个人都想看看我们能做什么。”

大通工业公司(蒙彼利埃,O.)信息技术总监John R. Bagnall建议工程和IT人员之间加强合作,以最大限度地扩大电子制造投资。需要定义角色。

例如,在子公司大通黄铜公司,该公司生产圆形、六角形和方形的黄铜棒和棒材,最高可达4英寸。diameter-Mr。Bagnall承认,在工厂和IT需求方面存在差异,但他表示,通过密切沟通,节省了资源,避免了冗余。“这不是领土问题;我们只是想确保工厂和IT部门协同工作,以满足业务需求。”例如,IT部门会跟踪内部IP(互联网协议)地址,以避免任何重复,Bagnall先生说。

合作

巴格纳尔估计,在新项目开发中,与改造一个解决方案相比,协调和设计工厂车间和IT的双重网络需求最多可节省30%的自动化项目成本。

优化设计的电子制造,使用现成的组件,促进信息作为过程的副产品,而不是让别人去获取;他说,这是一种基于例外的风格。

新的大通黄铜铸造厂于2000年第一季度投入使用,使用施耐德电气的嵌入式网络服务器,并连接到工厂的以太网主干网,另一个扩建将于2002年完成。巴格纳尔说,仍然必须确定收集什么数据、以什么形式收集数据,并将这些数据应用于业务问题。

康柏公司电子商务制造部门的全国主管Rick Sheid说,过去的商业战略包括高质量、低成本和准时交货。这些是最低要求。电子商务战略需要需求驱动的结构。

快吃慢

随着电子市场的发展速度和合作伙伴之间的互联性,你不必聪明就能在市场上取胜。快的吃慢的。”移动是从工厂层面的优化到企业再到供应链。他解释说,电子商务连接使用基础设施技术(包括计算平台、网络技术和Internet)来消除延迟。它促成并促进了快速的变化,灵活性,允许专注于核心和合作,这对一些公司来说是非常困难的。IT一直是新业务流程的推动者和障碍。

谢德建议,关键在于建立端到端的供应链,更快速地设计和推出新产品,对客户需求做出反应,以及上下游的协作流程。许多网站需要更好的内部链接;他说,在大多数系统中仍然有很多延迟。

首先,在整个公司或供应链实施之前,制造必须确保功能的无缝集成。这不是一个完全连续的过程;他建议说,一些快速的好处可以通过快速命中的应用程序实现。

就其本身而言,康柏提供了一种使用信息代理的企业集成方法(见图表)。Compaq为Microsoft BizTalk Server 2000开发的iOrchestrator是“代理”产品集。

显然,制造业必须首先在组织内部,然后在组织之外无缝连接,实现电子化。

沃纳天梯将制造效率提升到新的高度

为了减少车间的文书工作,促进车间和管理系统之间的信息交易,玻璃纤维和铝梯子制造商Werner Ladder (Greenville, Pa.)在总部安装了交易管理软件。沃纳与罗克韦尔自动化公司(密尔沃基,威斯康星州)合作,将工厂生产设施(图)与运营沃纳公司企业的业务系统集成在一起。

1998年,沃纳的高级制造工程师Randy Timblin会见了沃纳的信息系统/技术人员、内部审计员、生产人员、会计人员和其他业务人员。

廷布林说,我们讨论了他们需要从系统中得到什么,才能高效、有效地运营业务。他说,在会议上,我向他们展示,他们需要的大部分信息已经存在于PLC或工厂车间控制系统的某个部分中。我们讨论了他们如何获取这些信息,并将其转移到现有的数据库中,目前人们还在手工输入信息。”

有了罗克韦尔自动化的制造商业软件计划,罗克韦尔软件可以结合定制的增值服务、软件集成工具和制造软件应用程序,为工厂生产设施与运行企业的业务系统紧密集成提供解决方案。

利用它的新系统,Werner:

玻璃纤维拉挤部门的纸张库存减少了90%;

提高库存准确性2-3%;

减少记录玻璃纤维废料的误差;

通过改进跟踪实现了显著的成本节约;

获得在其其他设施中使用该软件的能力,为管理层提供实时生产信息的直接访问;而且

为公司的发明计划确保直接访问工厂楼层信息。

在本文的在线版本中查看更多图片和应用程序细节.罗克韦尔软件公司在;罗克韦尔自动化

仓库自动化确保正确的自动化交付

为了提高订单的准确性,减轻人员需求,并处理越来越多的手工仓库工作,Automationdirect.com(卡明,乔治亚州)请来了Pathguide Technologies (Mukilteo, Wa.),这是一家专门从事实时工业和商业条形码应用于仓库管理系统的公司。

Pathguide帮助Automationdirect.com设计了一个仓库管理系统,该系统使用条形码预先验证订单。该系统还支持批量订单处理,因此可以同时处理多个订单。

Pathguide Technologies负责条形码扫描仪的编程,而其余的应用程序则由Automationdirect.com的员工在内部设计、构建和编程。

通过电子方式接收和检查库存,放在条形码托盘上存储,由会计进行电子确认,并发放到仓库。

订单通过安装在天花板上的射频收发器进入仓库,该收发器将信息输入手持条形码扫描仪。

系统根据每个订单的大小选择送货箱,应用条形码,并将箱子送到合适的位置进行订单提货。光电传感器确保电梯和传送带上的箱子安全搬运。已填满的订单被包装、称重并准备运输。

对于在线订单,在贴标站最后一次扫描条形码会触发向客户发送确认电子邮件。订单是按运输等级分类的,传送带把订单送到送货卡车的后面。

自动化流程允许仓库在8人团队的情况下以99.98%的运输准确性运行。该团队预测,如果人工系统保持原样,他们将需要18个人来完成这项工作。新系统也在一年的时间内收回了成本,包括所有硬件、软件和支持。

在本文的在线版本中查看更多图片和应用程序细节.Automationdirect.com在;Pathguide技术