制造业智能驱动利用罗克韦尔和微软的合作伙伴关系

正如许多工厂经理所证明的那样,当今的全球制造企业期望获得有关工厂绩效的空前详细的信息。原因之一是多工厂业务、延伸的供应链和外包生产的规模不断扩大,这就需要各种制造智能,能够灵活、协作地应对正在发生的变化和挑战。

通过马尔科姆·惠特利,高级特约编辑 二七年八月一日

正如许多工厂经理所证明的那样,当今的全球制造企业期望获得有关工厂绩效的空前详细的信息。原因之一是多工厂运营规模的不断扩大、供应链的不断延伸和外包生产的不断扩大,这就要求制造智能能够灵活地、协同地应对持续的变化和创新。

Martinrea国际为北美汽车制造商提供流体系统和金属成型部件,如底盘模块、框架组件和钢冲压件。该公司总部位于安大略省沃恩市,在加拿大、美国、墨西哥和英国设有32家工厂,约有7000名员工。该公司2006财年的收入为8.715亿加元。该公司在2006年进行了两项重大收购:汽车供应商蒂森库尔普巴德和德普科国际。

Martinrea International的IT经理Darren Allison表示,罗克韦尔软件公司FactoryTalk度量标准的使用标志着制造业智能运动成功的开始。

马丁里亚在最近的年度报告中表示,该公司通过“创新的产品和生产方法”以及“在运营的各个方面不断改进”,在汽车行业“似乎是一场完美风暴”中蓬勃发展,因为它看到客户“转向全球平台和更通用的产品”。

作为公司业绩改善计划的一部分,马丁里亚公司在肯塔基州霍普金斯维尔市(Hopkinsville, Ky)开设了一间办公室。这家工厂每天生产1万多个汽车零部件,需要对其日常运营进行更详细的分析。但那里的管理人员发现,该工厂的手工数据收集过程并没有产生所需的信息。

这家工厂用一种方法解决了这个问题罗克韦尔自动化。在过去的几年里,年收入超过55亿美元的罗克韦尔已经采取措施,从罗克韦尔软件公司开发、收购和扩展工厂IT基础设施,用于生产和性能管理,称为FactoryTalk。它是由主要自动化供应商和其他厂商引入制造业的几个相互竞争的工厂应用程序套件之一。

根据2007年7月的一份报告,这些解决方案的基于面向服务架构(SOA)的基础设施,定义下一代制造业该公司总部位于波士顿AMR研究它们的本质可以支持更灵活的操作。马森说,考虑到目前的技术限制,工厂也被视为更适合广泛应用SOA技术的场所,而不是在企业或供应链层面。

微软技术和解决方案也在Martinrea Hopkinsville发挥了作用,Rockwell已经宣布与数据历史供应商合作OSIsoft网络供应商思科系统公司为了进一步提供制造智能功能(参见侧栏,数据历史学家是植物拼图的关键一块,第17页)。

选择正确的方向

在Hopkinsville工厂,FactoryTalk的SOA基础设施支持一组服务,以改进对工厂底层信息的访问。该工厂每天执行大约1150万次数据收集交易,以监控库存、产品、预算和其他参数。仅仅几周后,来自150个操作、200个工作单元和180个工厂级控制器的详细流程数据就被输入罗克韦尔的FactoryTalk Metrics应用程序。

FactoryTalk Metrics是一个完整的系统,用于监控车间设备和机器性能,包括事件历史记录。它的默认kpi计算总体设备效率(OEE)。还可以配置自定义公式、计算和事件。

在霍普金斯维尔,工厂工程师、主管、维修技术人员和生产线经理第一次看到了最新的性能数据。Martinrea Hopkinsville工厂的IT经理Darren Allison说,这导致了“我们的生产力、吞吐量和返工水平的明显提高。”

马特·鲍尔
罗克韦尔软件公司(Rockwell Software)的市场开发总监克里斯•罗克韦尔表示,当合作为用户创造了更好的价值主张时,复制其他供应商的做法“毫无意义”。

首先,实时数据访问是通过使用FactoryTalk View的操作界面完成的。但是“我们想要一些东西给我们更多微软的‘外观和感觉’,”艾利森说。“用户要求定制报告,给我们一个模型,并说:‘这是我们想要的样子,’它看起来像一个Excel或Word文档。每个人都知道如何在Excel中工作,他们想在Excel中操作数据。”

随后,一个Microsoft SQL Server和SQL Server Reporting Services包被添加到组合中。Allison说,FactoryTalk Metrics和微软报告功能的结合为工厂提供了坚实而灵活的数据管理基础,促进报告结构的重用,并轻松地与现有的决策支持工具集成。

熟悉孕育成功

根据Rockwell软件公司市场开发总监Matt Bauer的说法,合作的努力——比如Rockwell和微软在martinrea的合作——是常态。“没有一家公司,即使是微软,拥有这些复杂解决方案所需的所有技术和专业知识。他们希望在制造业领域与我们合作。”

另一方面,微软对罗克韦尔来说非常重要。Bauer说FactoryTalk有三个关键参数:集成、协作和可视化。虽然有多种实现集成的方法,例如依赖于所涉及的中间件,但微软技术为协作和可视化提供了坚实的框架。

微软将把这些功能商品化。我们正在与他们合作,以确保生产所需的东西是可用的,”鲍尔说。例如,他们利用自己的商业智能工具集,将其用于制造业,并通过收购ProClarity获得的先进分析和可视化技术对其进行增强。”

罗克韦尔软件公司已经采取措施开发、收购和扩展工厂IT基础设施,用于生产伙伴关系和绩效管理,并包括技术。

微软全球制造运营解决方案总监Chris Colyer强调了微软如何在制造业中推广最终的工厂地板分析计划的细微差别。“我们并不是说:这是我们的分析应用程序,而是说罗克韦尔拥有这个应用程序,我们在其中提供了卓越的分析功能。”

重要的地方

通过实施罗克韦尔自动化和微软的报告解决方案,Martinrea提高了霍普金斯维尔的OEE和生产力。此外,六西格玛是Martinrea国际许多改进举措的核心。

“六西格玛项目的数据收集和分析阶段通常是时间和资源的最大消费者,”Allison指出。该公司估计花费在六西格玛项目上的时间已经减少了50%,从标准流程的六个月减少到三个月。此外,该系统证明了一种验证六西格玛项目结果的有效方法。

“六西格玛的人从一个项目到另一个项目的速度要快得多,”Allison说。“获取数据,然后进行分析,比过去要简单得多,而且更容易从维护部门引入人员,因为他们所看到的信息是以他们能够理解的格式呈现的,并且以他们熟悉的方式引用设备和故障代码。”

罗克韦尔-微软的联合能力在将一条新生产线提升到目标生产率、吞吐量和产品成本水平所需的时间上也有显著的不同。

Allison说,传统上,要花6个月的时间进行调试、调整和调优,直到生产线达到最高效率。在罗克韦尔-微软的联合解决方案全面实施后不久,一条为福特野马生产零部件的生产线在三个月内达到了最高效率——从那以后,这一壮举一直都在实现。

最重要的是,艾莉森总结道:“现在,当一位经理说,‘这就是我们想要的’,很容易就能把数据转换成他们想要的格式。”

数据历史学家是罗克韦尔,OSIsoft的一个关键拼图植物

罗克韦尔自动化开发解决方案微软技术,和,可以看出Martinrea国际例如,罗克尔与微软合作提供制造解决方案。但微软并不是协助罗克韦尔加强制造智能的唯一合作伙伴。

“如果你看看工厂层的数据历史学家景观,一个明显的领导者是OSIsoft罗克韦尔软件公司(Rockwell Software)市场开发总监马特•鲍尔(Matt Bauer)解释道。2006年10月签署的协议将OSIsoft的PI系统和相关组件纳入Rockwell FactoryTalk生产和性能管理套件。

集成到FactoryTalk中的OSIsoft PI将收集控制系统数据,用于复杂的分析和报告,使用分层的分布式历史记录策略,该策略将嵌入式PI服务器放在设备级别,与罗克韦尔硬件高度关联,以收集数据传输到工厂或企业级别的PI服务器,在那里它与其他数据流连接,包括来自第三方设备的数据流。

OSIsoft技术战略总监Gregg LeBlanc表示:“这是一种从罗克韦尔设备获取数据的聪明方法,并对形成一个活跃的制造智能层做出了重大贡献。”

FactoryTalk机器版将在控制器级嵌入PI。FactoryTalk的新网站版本将于2007年第四季度发布。

OSIsoft PI与FactoryTalk配对的影响可能比乍一看更深远。根据2007年7月波士顿的一份报告AMR研究定义下一代制造业,“数据历史学家现在是新兴制造业soa的关键基础。新一代数据历史学家所做的远不止聚合、压缩、归档和实时数据趋势。它们现在是巨大的,有时是分布式的状态检测机器,用于复杂事件的复杂定义和实时评估。”

罗克韦尔的第三个联盟专注于企业数据集成的网络基础设施。罗克韦尔战略联盟主管贝丝•帕金森表示,这里的问题一直是一场争夺思想份额的战争——制造商和供应商在如何最好地利用以太网的问题上存在分歧。

她说:“通常情况下,你会在工厂车间找到一种以太网方法,而在办公环境中找到另一种方法。”“这两种方法在各自的环境中都是有效的,但制造商希望两者都有一种单一的方法。”

罗克韦尔正在与该领域的领导者合作,思科系统公司.当罗克韦尔和思科邀请财富100强公司生产和企业方面的IT经理参加“客户创新委员会”时,问题的严重性浮出水面。

Parkinson说,来自同一家公司的高级IT人员——尽管来自IT领域的不同方面——甚至彼此都不认识,更不用说了解彼此的观点了。“在期望、优先事项和议程方面存在着鸿沟,”她说。

来自罗克韦尔(Rockwell)和思科(Cisco)的工程师正在开发一种参考体系结构,将以太网在工厂车间的最佳实践编入法典。联合撰写的设计和实现指南第一版目前有196页。帕金森说,计划还会有更多的量,但与此同时,“把我们两组工程师放在一起是一次真正的学习经验,”她说。

思科技术合作伙伴经理、罗克韦尔(Rockwell)前高管马克•怀利(Mark Wylie)表示,思科开发了一种名为“以太网到工厂”(Ethernet to the Factory)的解决方案,“但我们受到了阻碍,因为我们在工厂没有足够的布局。洛克威尔也有类似的问题,但情况相反:他们与IT部门进行了交谈,发现买家有不同的议程、心态和需求。”

罗克韦尔的鲍尔总结道,从制造业智能的角度来看,势在必行。“一场信息革命正在进行,制造业智能化为有世界级抱负的公司创造了竞争优势。他们是向前看,还是在往后视镜里看?我们的工作是帮助他们展望未来,当我们自己无法做到这一点时,我们会与能够做到的公司合作。”