向SOA的转换刺激了IT/自动化融合的趋势

自动化是一门工程学科。自动化产品存在于物理世界中,并且它们交付的结果相当容易度量。软件是一门信息技术(IT)学科。用户购买的东西,最终,他们不能拿到手。衡量协作或灵活性的好处可能很困难。

吉姆·富尔彻,特约编辑 二八年四月一日

自动化是一门工程学科。自动化产品存在于物理世界中,并且它们交付的结果相当容易度量。

软件是一门信息技术(IT)学科。用户购买的东西,最终,他们不能拿到手。衡量协作或灵活性的好处可能很困难。

然而,在今天的工厂车间,自动化和IT是齐头并进的。自动化供应商,考虑到他们相互冲突的冲动,是变得更像“软件公司”,还是坚持他们的自动化业务,已经采取了截然不同的商业方法来实现自动化/IT融合。

英维思过程系统、西门子自动化与驱动和罗克韦尔自动化将自己视为跨越这两个学科,同时有选择地应用适合每个学科的资源。其他公司,包括三菱电机自动化,知道他们必须为他们的自动化客户提供IT解决方案,但将合作伙伴关系视为首选的交付方式。

虽然每个人的方法不同,但似乎所有的自动化和IT供应商都认为企业IT部门对工厂投资决策的影响越来越大。

易于企业集成

现场生产出价生产经理戴夫·布拉莫夫(Dave Bramow)说,得梅因的装瓶工厂高度自动化,但纸和铅笔被用来收集罐头生产线的性能数据,包括班次吞吐量和停机事件。

该公司创建了一个“从头到尾”的画面,在工厂车间发生了什么罗克韦尔自动化生产线性能解决方案,包括作为罗克韦尔软件FactoryTalk生产和性能管理软件套件一部分的预集成软件和服务。(参见侧栏了解案例研究细节。)

制造商正在转向应用于多个站点的综合车间信息解决方案,作为降低成本和改善生产和绩效管理的一种手段。

FactoryTalk是主要自动化供应商向制造业引入的几个相互竞争的工厂应用程序套件之一。工厂操作软件套件利用与面向服务的体系结构(SOA)相关的特性。该体系结构简化了扩展和部署软件应用程序的工作。

“在SOA成为一个术语之前,Rockwell就采用了它作为一种方法,它是FactoryTalk的核心,”Rockwell software软件和应用程序产品经理Darren Riley说。“由于所有产品都使用相同的语言,制造商可以快速部署功能,轻松地与现有投资集成,并降低培训成本以及总拥有成本。”工厂运营解决方案供应商的首席技术官克里斯·威尔说Apriso提供,“我们认为SOA和Web服务的真正好处在于它简化了工厂和ERP的集成。也更容易进行流程更改。”

三菱的IT战略

自动化市场的另一个特点是,当涉及到plc时,西门子自动化与驱动主导EMEA,美国罗克韦尔和三菱亚洲。此外,各厂商所采用的现场总线和现场网络标准也倾向于在各自的地区占据主导地位。

不过,尽管西门子和罗克韦尔在过去几年里一直在大举收购软件,三菱的产品营销经理约翰•布劳伊特表示:“我们将继续专注于硬件。”这一重点使三菱在其新一代可编程自动化控制器(PAC)中处于领先地位,称为iQ automation,它在单个单元中结合了全范围的过程,逻辑和运动控制,并且背板具有足够的带宽以适应高速处理器间通信。

三菱特殊项目主管特雷顿•杰伊认为,客户需要端到端的系统。这就是为什么iQ Automation也是三菱eFactory计划和架构的基础,该计划旨在实现“信息化”生产设施。

百事公司的生产
美国在得梅因的装瓶工厂是高度自动化的,但直到最近,纸张和铅笔都是用来收集性能数据的。该公司通过部署生产和性能管理软件套件的元素,实现了工厂车间发生的“从头到尾”的情况。

杰伊说,这项计划目前正在北美试点,为不久的将来在全球推广做准备。它依赖于iQ Automation提供的开放式架构、更高的性能和更大的信息带宽;以及其CCLink网络架构的扩展,称为CCLink IE。

三菱表示,它将继续与it和软件供应商合作,以确保客户拥有必要的能力。

例如,一月份,三菱,IBM,图书馆集成技术双方同意开发一个参考架构,以实现设备到it的便捷连接,并为汽车行业带来一个集成制造平台。

ILS采用基于设备的方法实现设备与企业的连接,并且已被IBM面向服务的体系结构(SOA)专业所接受。

IBM SOA和WebSphere副总裁Sandy Carter表示,使用ILS deviceWISE技术实现智能设备和企业应用程序之间的无缝通信,将生成生产环境的详细视图,并促进对操作问题的实时响应。

结束间隔和延迟

自动化供应商横河电机公司最近推出了下一代分布式控制系统(DCS),该系统具有自己独特的自动化/IT融合方法。

对于Centum的副总裁,Yokogowa表示,该公司正在采取统一的平台方法,包括过程控制、生产和信息管理以及维护。统一这些和其他完全不同的功能可以带来明显的效率、安全性和敏捷性方面的好处。

由于安装了用于自动数据收集的线路性能解决方案,以识别线路中断并采取纠正措施,PepsiAmericas的效率提高了6%,相当于每年节省超过12万美元。

VigilantPlant是横河电机的一项倡议和自动化概念,旨在实现安全、可靠和有利可图的工厂运营。Centum VP将成为VigilantPlant的旗舰平台。目标是使工厂人员保持警惕和细心,消息灵通,并随时准备采取行动,优化工厂和业务绩效。

Centum VP超越了传统的控制和监控工厂的DCS功能,集成了工厂信息管理、资产管理和运营支持功能,实现了统一的运营环境。这一切都是通过跨这些功能的单一实时数据库来实现的,这消除了由于完成相同任务的不同系统拼凑而产生的固有差距。例如,变更管理特别精简。

随着过程工业对全球经济的健康发展变得越来越重要,企业将与IT供应商合作,使自动化/IT融合成为一个机会而不是挑战。

基于度量的方法为百事美国公司带来了来之不易的效率

尽管有着良好的运行效率记录,但在工厂的罐头生产线上出现了无法解释的中断出价在得梅因的装瓶设施造成了下游瓶颈。结果是停机,这意味着饮料制造商无法实现其高产量目标。此外,一小时的停机时间相当于每小时300美元的劳动力成本损失,以及每小时10,000美元的产品损失。

除了找到解决办法,百事美国公司还想从其饮料生产过程中收集生产数据,并以一种有助于更好决策的格式呈现给管理层。目前使用的手工流程——除了不可靠和繁琐之外——让管理层对实际发生的情况了解甚少。作业者记录了重大停机事件的信息,但往往忽略了更短暂但可能很重要的停机事件。

百事美国公司的生产经理Dave Bramow说,从来没有任何迹象表明事件发生的原因。

布拉莫夫说:“这是一个乏味、容易出错的过程,无法为我们提供纠正导致停机的问题所需的信息。”

百事美国公司与罗克韦尔自动化Bramow说,该公司还提供用于过程控制的自动化产品。利用现有的罗克韦尔控制系统,PepsiAmericas使用FactoryTalk Metrics(基于微软windows的软件应用程序)来测量关键生产资产的性能;FactoryTalk历史学家收集,分析,并通过基于web的报告生产数据;以及FactoryTalk Integrator SE事务管理器,以在控制器和服务器之间提供高效的数据传输。这些系统一起提取生产数据,允许PepsiAmericas审查当前和历史性能信息。

bramow说,自从安装了罗克韦尔的生产线性能解决方案,并使用自动数据收集来识别生产线中断和需要的纠正措施,包括培训和最佳实践的结合,他的团队已经实现了6%的效率提高,相当于每年节省超过12万美元。

现在玩的是:制造智能的企业资源方法

除了自动化供应商发布的综合操作套件之外,企业/车间集成还可以通过其他方式实现。

一种替代方案是通过一种相对较新的工厂车间应用,即“制造智能”。该术语意味着使用互联网和其他类型的技术,从广泛的工厂车间输入中汇总数据,结合时间序列和交易数据,得出关键绩效指标和结果分析。

Manuvis提供所谓的“企业资源智能”软件。其工厂核磁共振解决方案包括一个“通用连接器”,该连接器可根据工厂车间设备提供给企业系统的数据提供可操作的信息。换句话说,该解决方案基于生产和产能的实时状态报告,提高了ERP的计划响应能力。基于对可用资源的清晰认识,需求会得到更有利的满足。

Manuvis总裁兼首席执行官戴夫•斯科特(Dave Scott)表示,与同类解决方案相比,Manuvis至少有几个不同之处:

该解决方案在内部运行,但任何人都可以通过浏览器访问。

连接是使用“操作员控制站”来实现的,该控制站可以无创地连接到plc,或直接连接到热电偶或限位开关等机器设备。可以访问任何可ip寻址的设备,也可以使用OPC集成标准。

解决方案使用软件进展数据库工具,斯科特说,这给了它的客户一个明显的优势。“Progress嵌入式数据库是市场上最好的。无论解决方案安装在微软还是Linux服务器上,我们都可以使用相同的软件代码;Progress Sonic产品是SOA消息传递的标准。”

虽然这些类型功能已经作为工具集交付,Scott说:“我们交付的是一个应用程序和解决方案。我们拥有技术优势,并将六西格玛和精益专业知识带到每个项目中。我们了解客户的需求,并在原型中实现。然后我们把它作为一个可以扩展的平台推出。安装后,我们将带来专业知识,以识别由此带来的生产力提高机会。”