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智能制造的4个重点架构

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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-11-8 10:06:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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自动化技术改革了制造业,欧美因此成为工业先进国家,之后在中国低廉劳
动力抢占制造商机,世界工业聚焦逐渐东移;但由于近年劳动人权较为提升,加
上自动化技术发展加快,欧美制造业以计算机人工智能取代传统人力的趋势逐渐
明朗,从自动化转型为智能化已成为制造业的新兴浪潮。
智慧化架构4大重点
智慧化的概念目前仍相当模糊,而且一般智慧化常会与自动化混淆。两者最主要的差别,
在于自动化只是单纯的控制,智能化运动化则是在控制端加上数据挖掘,采集后的数据必须
能无缝传送到后端累积成庞大数据库,管理系统再依据数据库的讯息,分析、制定出正确决
策,而这些决策同时也附加自动化设备与以往不同的功能,例如设备本身所建制的传感器,
可以记录设备的动作次数或使用时间,提醒管理者进行维修。
当然制造设备的智能化不只设备自我诊断,还有其他相当多功能。自动化设备要升级到
智慧化,必须透过专业的硬件厂商提供整体解决方案,一般的自动化制造系统多已必须有一
定程度的客制设计,更上一层楼的智能化自然需要硬件供货商更进一步的协助,而面对此一
情况,硬件供货商也必须加重自身原来的专业咨询角色。以研华为例来看,研华在制造业的
产品布局相当深且广,在智能制造也提出了4个重点架构的整体解决方案,包括:底层厂务
自动化、工厂能源管理、生产智慧、设备智慧化。
1.底层厂务自动化
其中,在底层厂务自动化方面,现在的自动化平台多仅具控制功能,但如果要让设备智
能化,底层的数据撷取功能势不可少,当底层设备撷取的数据可无缝流动到后端管理系统如
MES、ERP时,智慧化才有所依据,决策质量也才得以建立。
在底层厂务自动化,研华提出了WebAccessSCADA系统,就功能来看,WebAccess的基
础功能包括了图形操作接口、系统状态动态仿真、实时和历史数据趋势曲线显示、警报处理
系统、数据撷取与记录、数据分析、报表输出,另外用户可视状况挑选功能模块,组成适合
需求的架构。
李景恩表示,企业在生产组织与管理的e化系统主要有3种方式,包括ERP、SCADA/HMI、
MES,ERP以物料需求计划或资源计划方式来作生产管理,SCADA为监控生产管理,MES则是
将自动化设备连结,并且整合各采撷点的信息,来进行数据分析管理。
比较SCADA与MES两者系统不同,SCADA在数据撷取与监控的强大效能,终究非MES所
能全面取代,而就功能取向来看,MES最主要的作用仍在于管理,在自动化平台的数据流中,
SCADA是属于数据提供者,而MES是接受者,SCADA将从底层设备撷取出来的数据,往上送
给MES,MES再与其他信息一起汇整,分析出数据意义,提供给管理者,这就形成底层厂务
自动化系统。
2.能源管理智慧化
工厂能源管理方面,近年来环境议题已成为制造业重视的议题,制造业多已开始透过绿
化信息工作环境等方式,以最具经济效益的方式,部署所需之信息系统架构,设法让工厂从
代工型态的营运模式,转型为绿色工厂。除了与上下游厂商间进行绿化环保,从资源、材料、
设计、制造、废弃物回收到再利用处理,以形成绿色产品生命周期管理的循环,更可透过绿
色ICT的加值应用,延伸至绿色供应链的协同管理、绿色制程管理与智慧环境监控等,协助
上下游厂商与客户之间共同创造符合环保的绿色产品。
研华在工厂能源管理提出了一系列解决方案,其中物联网(InternetofThings;IoT)的导
入是整个方案的重点核心概念,研华透过设备端的全面传感器建置,让自动化设备具备智慧
能力,可以识别或撷取各种数据,再透过链接设备,将讯息往上传递,让所有设备的能耗得
以被充分掌握,进而制定出各种能源政策。
3.生产智慧化
至于生产智能化,指的是整合各种生产管理各阶层的硬件整合,透过整合让整个生产过
程达到智能化目标,而在整合时接口标准非常重要,研华的软硬件产品都采取市场上的开放
性标准,无论是设备的横向连结与垂直整合,都可快速衔接。
4.设备智慧化
最后是设备智能化,自动化设备除了原有的控制功能,必须要加入一定程度的功能,才
能达到智能化要求,包括产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能技术等,而这些功能
的来源,都必须透过生产线传感器的建置,将所产生的讯息设备端延伸到IT数据中心的端
对端企业连结架构,因此要达到设备智慧化,研华也导入物联网的概念,让设备具有感知能
力,同时配合管理软件,让自动化设备就有自我管理的智能功能。
物联网是最佳解答
研华运用4重点,架构出智能制造的整体面貌,我们可以发现,智慧化与自动化最大的
差异在于对各类资料的掌握与运用,其中,物联网概念占了相当重要的一部分,研华这几年
将物联网视为未来几年打造智能地球的核心概念,因此制造智能化也将由此找到正确解答。





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