
一直致力于工控業智能化發展的研華科技,多年以來高調地推行物聯網、云計算、大數據在工業自動化行業的發展,當然大處著眼的同時也在各個技術實現環節推出貼心的創新性產品技術,如在推進智慧工廠與智能化制造的過程中,發布了基于物聯網無線全網絡集采信、儲存、運算為一體的分布式智能I/O模塊WISE系列、便捷集成多品牌總線、協議的智能化網關IDAL以及直接整合設備底層數據和ERP交互的控制系統軟件……當然,這些我們不能看到研華科技在智慧工廠及智能制造領域的全部實力,但是我們可以看到他的努力。
關于如何推進智慧工廠、智能制造,我們特別采訪了 研華(中國)公司工業自動化事業群智能制造行業發展經理謝波,與我們分享研華科技的觀點,分享研華科技的打法。
行業標準重于智慧工廠的界定
工業4.0里講了兩個概念:一是智慧工廠,一是智能制造。智慧工廠的對象主要是面向工廠本身,其大部分的集成工作都在工廠內部,其主致力于包括整個工廠基礎設施的智能化、環境優化、工作便捷性;智能制造的對象是面向產品,包括產品的設計、研發、制造、服務整個流程與生產周期。相較而言,智能制造在生產流程的貫穿上更廣義一些。
謝經理說:“在工業4.0概念提出之前,其實我國的一些機構就已經提出智慧工廠的概念,智慧工廠定義比工業4.0雖然狹義,但更多地反映了我國在提出工業4.0 概念前對于發展符合中國制造 2025的遠景。”工業4.0 的智慧工廠主要是以工業自動化與信息化的兩化融合為主線,而中國最早提出智慧工廠的概念主要以工廠制造的數字化、透明化為主線,而對智能化則是有所保留,直到中國制造2025提出才有了完整的定義。
關于中國當前智慧工廠的建設進程與存在的問題,謝波認為,中國最早的智慧工廠概念,在討論的時候是有所保留的。市面上關于智慧工廠1.0、2.0的說法與界定,從當前中國正在進行智慧工廠建設的進程來看,其偏向于整個自動化信息化集成的數字化、透明化更多一點,應該算是工業1.0的目標。那么從工業4.0的概念范圍來講,中國原創性的智慧工廠建設如何與國際進行接軌?
在工業4.0概念中對于智能化要求的描述是設備自適應柔性制造,信息感知,端到端溝通,并具有預警和自診斷能力。謝波表示:“在中國制造2025定義的范疇里,智能工廠1.0或2.0并不具備討論價值,最重要的還是制造業本身細分的行業標準的建立。比如機加工制造與電子制造雖然都是離散制造但是完全不一樣的制造情境和制造工藝、市場需求,其行業要求標準也必然不同。與工業4.0的標準相較,這個更重要。這也是目前工信部正在做的事——從目前工信部公布的94個試點項目的申報中可以看到:大部分項目的設立是針對行業標準或是集成標準,或是建模標準來提出設立。行業標準化的提出,不僅為各行業推進智慧工廠與智能制造提供了系統集成的基礎,也為工業自動化行業進行工業4.0建設提供了技術研發方向。”
設備的三種轉化是智慧工廠必走的路
什么是工業4.0?業內人定義了工業1.0為蒸汽時代,工業2.0為電氣時代,工業3.0為計算機和自動化結合時代,工業4.0屬于工業互聯網和大數據時代。這是從裝備動力控制演進來劃分的工業發展階段。而在工業4.0、智慧工廠概念大行其道的離散制造行業,如白電、電子制造行業等,占居全國60%以上的企業,謝波認為,他們都處于工業2.0與工業3.0并存的制造環境,實際上大部分都沒有達到基礎計算機和自動化系統的融合。那么他們離智慧工廠有多遠?
“在智慧工廠的情境里,我認為有三個標志性轉化:一是智能設備換人。換人是一種價值的體現;二是設備信息集成。針對設備本身,聯網是信息化數據的基礎;三是設備的智能化,即自我的預測與診斷和修復功能。這三點是很多中國企業未來必然要走的路。”謝波進一步解釋道:“對于占有中國企業60%以上的工業2.0模式的工廠,必然存著老舊設備、新規劃設備、非標設備并存的現狀,針對這些種類龐雜、品牌差異與控制策略都各不相同的情況,在網絡信息化集成方面,研華科技提供為了三種級別的解決方案。”
第一種解決方案是通過分布式的智能化IO,將設備的物理信號設備狀態,如模擬數據狀態進行采集,搭建一個設備基礎數據信息的聯網過程。當然,針對現有老舊設備的網絡化信息集成,其整個數據集成的完整性肯定不如智能化設備精準。
第二種解決方案是針對智能化設備的一些接口,包括主流的工業控制總線、網絡化協議以及一些直接PC架構的設備,我們一般都是通過集成設備的接口協議,使整個設備的所有基礎數據能夠全面完整地到達上層信息化需求的程度。包括設備的狀態信息、工藝信息、設備運行時間信息、維護信息及加工產品程序的信息,我們都能從設備上獲得。
“當然根據設備的類型不同,我們能做到的程度也有差異性。”謝波解釋道:“比如機床類設備,其智能化程度要高一些,會通過傳統的數控系統去下載程序,將當前機床加工的產品、序號等信息都能直接全面地獲取上來。同時也能給機床的運行、故障做一個分析預測。”
第三種解決方案同樣是通過設備接口集成的同時,我們又加入一些針對智能化設備調整和控制的策略,比如在我們得到一臺機床的一些智能化加工數據或一個運行狀態信息后,我們能夠從上層及時地去調整、輸出,然后做一些控制策略的改變。通過大數據、企業內部的信息整合去做相關生產上的及時性調整,這也是未來設備智能化發展的一個方向。”
研華針對中國制造轉型的發展策略
研華在智能制造中是最具備優勢的兩個方面,從實際的現狀來看:
1.研華既是制造業也是服務業,同時我們制造的產品就是服務于工業4.0 項目,我們自身對于工業4.0 的發展理念和實施經驗可以共享互通。
2.研華很早就構建了WA+ 平臺,在這個聯盟平臺里不僅有微軟中國移動等移動云服務廠商,也有知名的ERP廠商,更有中浩蘭光等行業系統集成商,另外,與制造行業設備廠商合作也是我們重要一步。
研華科技以WebAccess 軟件為核心的Wise-Pass,整合了工業通訊、運動控制,機器人,分布式WISE I/O模塊、PAC 控制器、智能人機交互界面HMI等多款自動化軟硬系列產品。研華通過WA+ 共享式平臺,在共享新技術,新服務模式及行業經驗的同時,通過軟硬件產品協同開發和合作服務模式幫助企業和集成商將工業4.0 在中國落地。
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