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臺達集團－中達電通智能制造集成處總監(jiān) 孫占軍

智能工廠作為智能制造的重要突破點幾乎已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識。但關(guān)鍵是，什么樣的工廠才是智能工廠？如何實現(xiàn)智能工廠？這些成為眾多自動化企業(yè)首先要明確的問題。

什么是智能工廠？

臺達集團－中達電通智能制造集成處總監(jiān)孫占軍認為，智能工廠是建立在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上、利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、柔性、低耗能模式生產(chǎn)的工廠。具體來說應(yīng)該具備下列特點：（1）智能設(shè)備或者智能儀表等要具有自我監(jiān)測、自我維護的感知能力，能夠理解環(huán)境信息和自身信息，并進行分析和判斷，從而來規(guī)劃自身的行為和能力，同時能夠隨著環(huán)境的變化自主地做出決策來調(diào)整行動；（2）智能設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通和實時控制，通過設(shè)備間的互聯(lián)來提高設(shè)備間的協(xié)同作業(yè)能力，從而使生產(chǎn)模塊間的搭配方式更靈活、更自由; （3）可視化、協(xié)同化生產(chǎn)，通過簡潔的界面和電子看板實現(xiàn)視覺化的排程、計劃、監(jiān)測和管理；（4）實現(xiàn)總體數(shù)據(jù)整合，通過進行大數(shù)據(jù)智能分析來建立專家系統(tǒng)，進行智能決策；（5）通過能耗分析，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的綠色生產(chǎn)模式。

如何實現(xiàn)智能工廠？

解決了“What”的問題，接下來就要解決“How”的問題。對此，臺達顯然早已開始布局。孫占軍告訴記者，臺達很早就已經(jīng)意識到，智能工廠將成為《中國制造2025》的重點發(fā)展方向，因此，秉承“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命，臺達持續(xù)創(chuàng)新開發(fā)能夠滿足智能制造需求的產(chǎn)品和解決方案。目前，臺達已經(jīng)逐步從產(chǎn)品生產(chǎn)制造商，轉(zhuǎn)型為整體解決方案提供商。在這個過程中，臺達研發(fā)包括智慧傳感器、DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES系統(tǒng)）、機器視覺、工業(yè)機器人、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等能夠滿足智能制造需求的智能化產(chǎn)品，同時還整合建構(gòu)一系列智能工廠解決方案，涵蓋從智能設(shè)備到智能生產(chǎn)線再到智能車間等不同層級。

談及臺達智能工廠解決方案的優(yōu)勢時，孫占軍表示：“臺達深耕工控領(lǐng)域多年，擁有具有自主知識產(chǎn)權(quán)的伺服驅(qū)動系統(tǒng)、變頻器、PLC、智慧傳感器、儀器儀表、機器視覺、工業(yè)機器人、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等多款產(chǎn)品，能夠滿足智能設(shè)備的絕大部分底層需求，同時通過臺達自主研發(fā)的DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件，以及為客戶量身打造的MES系統(tǒng)，可以把智能設(shè)備連接在一起，完全實現(xiàn)互聯(lián)互通，從而把整個工廠連接在一起，幫助客戶實現(xiàn)線內(nèi)、線外，層、廠之間的信息互通。”

節(jié)能環(huán)保是亮點

一向重視節(jié)能環(huán)保的臺達，在為客戶打造的智能工廠解決方案中，也十分重視能源管理，而這也成為臺達智能工廠解決方案的一大亮點。孫占軍介紹道：“能源管理是臺達的核心優(yōu)勢。臺達在空調(diào)、設(shè)備、照明等幾大工廠高能耗方面，都有非常成熟的對應(yīng)解決方案。以臺達吳江研發(fā)生產(chǎn)基地為例，臺達在該基地進行了多項的系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造，包含智慧型自動監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、空壓機系統(tǒng)、電能品質(zhì)治理、供水系統(tǒng)等。經(jīng)過節(jié)能改造后，吳江研發(fā)基地2015年單位產(chǎn)值用電量與 2009 年相比下降超過50%，順利完成單位產(chǎn)值用電量五年減半的目標，節(jié)能效果是比較顯著的。”

近年來，臺達的智能工廠相關(guān)解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)、激光焊接、CNC作業(yè)、機械制造、印刷、電子加工生產(chǎn)、橡塑等諸多領(lǐng)域。以“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”為經(jīng)營使命的臺達，將持續(xù)研發(fā)推出更多、更優(yōu)的能夠應(yīng)用于智能工廠的核心產(chǎn)品和解決方案，助力“中國制造2025”的實現(xiàn)。

案例分享

日前，臺達為某印刷設(shè)備龍頭企業(yè)提供了一套靈活精簡的印刷機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案。該方案采用了臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件、DX2100 3G路由器、模塊化中型PLC AH500系列等產(chǎn)品。方案成功升級了用戶原有系統(tǒng)，并在遠程監(jiān)控領(lǐng)域為客戶提供了自上而下的整套方案，不僅降低硬件復(fù)雜度，提升軟件控制的精度，而且管理人員可以選擇通過中控室監(jiān)控印刷機或者使用移動終端隨時隨地監(jiān)控印刷機，提高了管理的靈活性和效率，得到用戶高度認可。

項目方案：

四色膠印機是一種價格較昂貴的印刷設(shè)備，因此印刷公司在購買該型印刷機時，往往無法全額付款，因此就需要通過分期付款或者其他融資方式付款。而在后期的追款中，印刷公司存在的壞賬行為給融資公司帶來很大困擾，也對設(shè)備生產(chǎn)商的經(jīng)營造成影響。為解決上述問題，客戶采用了臺達SCADA工業(yè)組態(tài)軟件搭配3G路由器的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)監(jiān)控方案，實現(xiàn)遠程對設(shè)備的啟停。臺達印刷機物聯(lián)網(wǎng)解決方案分為“現(xiàn)場設(shè)備層”和“上級管理層”兩個部分。現(xiàn)場設(shè)備層包括四色印刷機及其控制設(shè)備，該層級設(shè)備采用Ethernet實現(xiàn)與送紙控制設(shè)備之間的通信；上級管理層包括數(shù)據(jù)查詢服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和工業(yè)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。管理層和設(shè)備層之間采用動態(tài)私網(wǎng)通信。現(xiàn)場印刷機的信息通過3G通訊模塊上傳至云平臺，上級管理設(shè)備通過訪問云平臺數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)對印刷機的監(jiān)測和控制。

在臺達的解決方案中，3G通訊模塊主要由3G路由器和模塊化中型PLC AH500系列組成。其中，3G路由器具有運算編輯功能，通過對比發(fā)送和接受的數(shù)值，可以保障控制信息的準確度。同時3G路由器開放信號強度對應(yīng)的地址，讓AH500系列可以通過訪問某個地址確認當(dāng)前3G路由器信號強度。3G路由器通過以太網(wǎng)與AH500系列和HMI連接，在中控室使ISPSoft及DOPSoft軟件通過云平臺，遠程上傳/下載客戶端印刷機程序；工作人員可通過SCADA工業(yè)組態(tài)軟件遠程監(jiān)控印刷機狀態(tài)，也可通過移動終端監(jiān)控印刷機狀態(tài)。

方案運行后，設(shè)備生廠商管理人員只需點擊進入臺達工業(yè)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)界面，即可對現(xiàn)場設(shè)備進行全方位實時監(jiān)控，包括印刷機設(shè)備的基本運行參數(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)、工藝流程、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備管理、用戶管理等。財務(wù)人員或者具備更高權(quán)限的管理人員，也可通過設(shè)備管理查看設(shè)備的機型、機號、出廠日期、回款狀況等，并根據(jù)出廠日期及回款狀況執(zhí)行鎖機和解鎖動作。

該項目是臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件的成功應(yīng)用，也是臺達云平臺的成功應(yīng)用。通過3G路由器、云平臺，可以將現(xiàn)場設(shè)備和遠程控制室連接，免去廠家頻繁出差的苦惱，并使得設(shè)備的維護、監(jiān)控變得便捷；臺達DIAView SCADA工業(yè)組態(tài)軟件提供的設(shè)備運行狀態(tài)的遠程可視界面，使得終端用戶的使用狀況在廠家的合理監(jiān)控范圍內(nèi)，降低了廠家和中間商的銷售風(fēng)險，充分滿足了設(shè)備廠的需求。臺達印刷機物聯(lián)網(wǎng)解決方案清晰的通訊架構(gòu)，不僅滿足了客戶管理要求，且通訊速度和設(shè)備的工作效率都得到大幅提升。此解決方案在提升用戶競爭實力的同時，也為印刷機械的制造升級帶來巨大想象空間。

摘自《自動化博覽》2017年1月刊