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2018智能工厂核心标准与关键技术论坛在北京成功召开
2018-07-25    来源:    发布者:
        2018年5月10日,智能工厂核心标准与关键技术论坛在北京展览馆隆重召开。本次大会由中国机电一体化技术应用协会主办,由PLCopen国际协会、Sercos国际协会、中国机电一体化技术应用协会制造执行系统分会、中国机电一体化技术应用协会智能工厂分会、中国机械工程学会机械工业自动化分会、中国自动化学会制造技术专业委员会共同承办。
        论坛由PLCopen中国专业委员会主席严义教授主持,中国机电一体化技术应用协会副秘书长王继宏先生为本次论坛致辞,来自PLCopen、Sercos、海尔家电产业集团、菲尼克斯电气软件有限公司、倍福中国有限公司、欧德神思软件系统(北京)有限公司、杭州优稳自动化系统有限公司、北京亚控科技发展有限公司、北京兰光创新科技有限公司、上海斑彰信息技术有限公司等单位的技术专家在论坛上做了报告。下面介绍一下本次大会的主要内容。

PLCopen国际组织执行主席 Eelco van der Wal:
        PLCopen 是国际上唯一的 PLC 标准组织,通过软件任务分解和重复使用,来解决工业软件日益庞大、复杂度呈指数增长的问题。当今的PLC已经不再局限于“可编程逻辑控制器”这个狭隘的概念了,而是逻辑控制、运动控制和安全控制三位一体,同时具备与上层信息系统、底层传感执行系统以及平级的其它控制系统之间,进行静态信息交换和动态数据通信的功能。为此,PLCopen国际组织制订了在最初的逻辑控制规范的基础上,陆续增加了运动控制规范、功能安全规范、OPC UA信息模型规范、XML交互规范等。
 
Sercos国际协会 执行主席 Peter Lutz 先生:
        智能制造要求基于以太网技术的工业物联网(IIoT)作为互联互通的基础,不能IP寻址的设备将无法得到市场所接受。但是,目前正在普遍使用的传统以太网标准(IEEE 802.3)的带宽利用率很低,不具备实时处理能力,无法满足生产工厂的设备之间的实时性要求。因此,国际电气与电子工程师协会已经着手制定新一代以太网标准TSN(IEEE 802.1),它采用已在数控机床、包装机、印刷机、机器人等苛求领域成功应用了近30年的Sercos协议的通信原理,有效调度数据流量,缩短了时间延迟,保证了工厂设备之间通信所需的实时性和同步性。现有的Sercos设备可以直接通过TSN交换机互连,速度和精度不受任何影响。
        Sercos和TSN所倡导的多种协议相互独立地共享网络资源的通信协议,是智能工厂互联互通的基础技术。OPC-UA的Sercos伙伴规范,实现了传感层到云端的纵向集成,以及不同机器设备之间、不同工厂之间的横向集成,增强了不同系统之间的互操作性。TSN和OPC-UA是智能工厂互联互通的关键技术标准。
 
 

海尔家电产业集团 智能制造副总经理  孙明:
        海尔的COSMOPlat工业互联网平台是全球首个引入用户参与体验产品设计生产制造全流程的平台,拥有中国自主知识产权。海尔参与编写IEC未来工厂白皮书,主导制定了大规模订制模式IEEE国际标准,这在中国企业中是首例。在国内,海尔主导参与制定了19项智能制造标准,其COSMOPlat被批准为国家级智能制造示范平台,入选国家智能制造标准体系案例集,为中小企业提供智能制造转型升级整体解决方案。该平台的用户交互、迭代设计、数字营销、模块采购、生产制造、智慧物流、智慧服务等七大模块已被复制到11个地区的12个行业,服务企业3.5万家,服务用户3.2亿人,每年节约能耗6200吨标准煤(能效提升36%),机房用人减少50%。
 

倍福中国公司  技术推广经理、ETG中国区代表  范斌:
        德国工业4.0认为,未来企业是一个网络化的制造系统,即信息物理系统(CPS), 强调信息化对工业制造业的影响和渗透,强调自动化技术和信息技术的融合。实现智能制造的最关键技术是工业制造技术和工业自动化技术。自动化技术所面临的挑战,是面向未来的机器需要具有如下特点:高品质(更高的精确度)、高速度(更快的加工速度)、高集成度(集成更多的功能于一身)、模块化(方便更换功能,实现柔性)、软件化(机器knowhow集成在软件算法中,通过软件的调用或者修改可以低成本实现柔性)、开放性(通讯接口,软件架构)、互通互联性(第三方设备,数据库,MES,ERP、云等)。实现智能工厂苛刻的成功因素:在标准化框架中推广创新,推广精简的架构设计(以减小设施和安装成本),便利化的模块和适应制造的系统(单元化的制造,更强的“容错能力” ),降低运营成本(减低材料和能源消耗,降低计划中的/计划外的停机时间,最小化浪费,提升质量),改善资产利用时的环境意识、能源利用率和生产率,链接扩展的供应链,提升敏捷性,培育外部协作。
 
菲尼克斯电气软件有限公司 智能技术与解决方案经理  陈梓超: 
        符合 PLCopen 制定的 IEC 61131 系列标准的MULTIPROG 和 ProConOS工业软件平台已经包含了工业4.0所需的必要功能,如:软件模块化、再利用、逻辑控制、运动控制、功能安全、OPC UA、XML等。
欧德神思软件系统(北京)有限公司  营销总监  孙伟杰:
基于IEC-6113标准,CODESYS已经包含了用于工业4.0环境的必要功能,如面向对象编程、用于方法应用程序开发的集成附加工具、连接到在线“应用程序商店”、Web可视化和可支持OPC UA、https、MQTT通讯协议等多样功能。CODESYS团队还对现有功能进行了大量创新,使工业4.0环境中的兼容设备更加强大。
 
北京亚控科技发展有限公司  营销总监  郑炳权:
        实现真正的“智能制造”并不难,只要理解了它的概念,怎样去做,做的如何。它需要从按库存生产为主,转化为按订单生产为主,减少库存确保原材料在生产时到货,ERP主要优化平衡订单量、库存、单价、资金占用问题,实现最合理的采购和保证按时开工、交付。这需要解决企业的信息系统和生产系统相融合,也就是要实现企业的信息化与自动化的融合,而这里其中的关键就是生产管理系统-MES。MES只有一个目标,就是以最低成本,最高质量按时交货,从字面看,MES和ERP目标一致。但是二者又有本质区别。ERP通过财务数据统计得到原材料用量、人员工时、主要能耗、出货量等成本数据,但无法了解成本消耗在哪里、什么时间消耗的、如何降低成本。ERP只能事后发现质量、成本问题,无从找寻问题原因,所以它只能制定指导采购的生产计划,不能指导生产的执行。 MES可以准确回答成本消耗在哪里、什么时间消耗的,能即时、精准的提供质量、成本信息,辅助管理决策,制定可执行的生产计划,用于生产指导。但是传统MES系统存在人才稀缺、高级语言订制导致的稳定性差、软件费用昂贵、系统整合困难且整合周期长等难点。亚控科技公司的管控一体化全组态软件平台KingFusion 产品解决方案很好地填补了MES层可组态产品的空白。
 
北京兰光创新科技有限公司  董事长  朱铎先:
        智能制造的目的是提质增效,以信息化和工业化深度融合为手段,通过社会化协作,高效化、智能化、敏捷化、灵活化、聪明化的系统及多系统的协作运转来实现目标,满足客户个性化生产需要。建立智慧企业的前提是实现企业全部经营活动的数字化、信息化、智能化,实现岗位、设备、企业与外界的信息交换、资源共享、能力协同。没有及时可靠、及时的数据支撑,要进行科学管理、智能制造就成为了一句空话。美国著名的工业领域咨询机构ARC顾问集团在2014年指出:“MES是智能制造的核心” 。MES概念1990年由美国AMR提出,1997年MESA进行的定义,2004年稍加的完善。MESA规定只要具备11个之中的某一个或几个,也属于MES系列的单一功能产品。标准不严谨,导致市场上MES系统鱼目混珠。以前这些MES定义属于典型的工业3.0以前的概念。近几年,工业4.0、物联网、云计算、大数据、CPS等理念层出不穷,已经进入智能制造的发展阶段。MES的定义需要与时俱进。精益生产是MES的精髓,MES是精益生产落地的载体。工业4.0的核心技术是CPS。CPS系统包含了将来无处不在的环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程,使物理系统具有计算、通信、精确控制、远程协作和自治功能。要体现出虚实融合的生产体系。在制造业领域,CPS系统包括智能机器、存储系统和生产设施,能够相互独立地自动交换信息、触发动作和控制。CPS将推动生产对象直接或借助互联网通过M2M(Machine to Machine,机器对机器)通信自主实现信息交换、运转和互相操控。智能制造时代呼唤MES新理念,MES系统一定要基于3.0,面向4.0,包含设备互联互通、高级排产、设备健康管理等。兰光创新认为,中国制造企业应该以中国制造2025为宗旨,以精益生产为主线,以两化深度融合为突破口,参考德国工业4.0及美国GE工业互联网等先进理念,结合企业实际情况,建设面向工业4.0、具有中国特色的MES系统。构建国内领先的 “设备自动化+管理信息化+生产精益化+人员高效化”,体现CPS特点的智能MES系统。兰光创新的智能决策支持、智能计划排产、智能生产协同、智能互联互通、智能资源管理、智能质量管理六维智能MES平台是面向工业4.0的解决方案
 
上海斑彰信息技术有限公司  总经理  张步翔:
        上海菱秀自动化科技有限公司与上海斑彰信息技术有限公司的数字化工厂解决方案助力企业打造透明化车间,能对99%的数控系统和PLC进行联网和数据采集。其DNC程序管理与传输模块,通过有线/无线方式,实现全厂机床联网,使用一台服务器统一联网管理,帮助企业解决加工程序通讯及管理上的困扰,包括数控程序的传输通讯和数控程序的规范管理。其MDC数据采集模块可以对各种数控系统、机床、PLC、工控机进行联网,并进行数据采集。其MDA可视化生产管理模块能够帮助企业管理人员实时了解各生产环节的运行情况和效率,了解员工的技能、效率,追溯产品质量。其Visual可视化看板模块可以发现设备报警信息,快速定位机器问题,高效处理设备故障,并通过对设备报警的分析,做有针对性的设备维修保养计划和备品备件计划,还可以实时监控所有设备的运行状态,及时发现设备异常与人员异常,并可以通过与监控系统的联动,掌握机器周边的环境与人员状况,另外还可以动态显示各个工位设备利用率差异,对操作工有很好的促进作用,形成良性竞争关系。此外还有工单管理、刀具管理、设备管理、追溯管理、自动补偿、自动线功能、微信端应用、短信提醒等可选的功能模块。公司有着15年的历史、1万多客户,系统上线3-6个月能收回成本。
 
杭州优稳自动化系统有限公司  行业经理  肖芸:
        结合现代控制理论,应用人工智能技术,以微处理器为基础的智能化设备纷纷涌现;先进控制策略、故障诊断、过程优化、计算机辅助设计、仿真培训和在线维修技术等日益得到广泛应用;随着数据库系统、推理机能的发展,尤其是知识库系统和专家系统的应用,如:自学习控制、远距离诊断、自寻优等,人工智能将在控制系统各级实现;控制系统架构扁平化趋势下,分散控制向分散智能发展,具体包括:自诊断、自修复、自校正、自适应、自学习、自协调、自组织、自决策等。
 
        本次大会议题务实,内容丰富,既介绍智能制造发展方向,又讲解相关技术标准理论框架,同时也有贴近产业的解决方案和应用案例,为中国产业智能制造转型升级提供参考。
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