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眾所周知，構(gòu)成生產(chǎn)設(shè)施的復(fù)雜系統(tǒng)往往缺乏透明度，尤其是在這些設(shè)施可能包含多臺設(shè)備的情況下。在實際應(yīng)用中，這意味著生產(chǎn)數(shù)據(jù)會經(jīng)常出現(xiàn)“不明原因”的低于預(yù)期情況。Hymmen 公司推出的 smart2i 工業(yè)智能 APP 是一款即用型軟件解決方案，它可以通過連續(xù)數(shù)據(jù)采集的方式解決這個難題。倍福 TwinCAT 軟件中的物聯(lián)網(wǎng)功能可以方便地實現(xiàn)包括任何來源的數(shù)據(jù)在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換。

總部位于比勒費爾德的機械設(shè)備制造商 Hymmen 公司與總部位于威爾的倍福合作已有 30 年。兩家公司都位于東威斯特伐利亞州，相距不到 30 公里（20 英里），Hymmen 公司總經(jīng)理 René Pankoke 博士認為這是兩家公司能夠在技術(shù)方面成功開展戰(zhàn)略合作的理想基礎(chǔ)。例如，Hymmen 公司的人造板或?qū)訅喊寮庸ぴO(shè)備通常有數(shù)百米長，由若干臺倍福工業(yè) PC 和其它基于 PC 的控制組件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自動化控制。

客戶愈加重視生產(chǎn)流程的優(yōu)化

由于設(shè)備終端用戶越來越重視生產(chǎn)過程的優(yōu)化，包括長時間保證產(chǎn)品表面的品質(zhì)，通過 Hymmen 的 smart2i 軟件解決方案可以集成一個用于連續(xù)監(jiān)測、永久記錄和智能分析設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及質(zhì)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。此外，基于云的解決方案能夠安全、永久地實時存儲速度、壓力和消耗量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)。這些信息隨后可以由任何經(jīng)過授權(quán)的用戶根據(jù)需要在計算機或移動設(shè)備上顯示和“智能”分析。

Smart2i 行業(yè) APP 適用于整個制造業(yè)，企業(yè)規(guī)模不限。而且，由于這個開放式系統(tǒng)可以兼容不同的設(shè)備和制造商，因此它的使用不限于 Hymmen 系統(tǒng)。René Pankoke 博士解釋道：“包括設(shè)備操作員、工廠經(jīng)理、總經(jīng)理以及參與生產(chǎn)過程的所有人員都可以獲取他們所需的確切信息，這些信息可以用作可靠的決策依據(jù)。”

軟件解決方案的應(yīng)用領(lǐng)域

除了能夠顯示設(shè)備可用性、單位計數(shù)器和設(shè)備綜合效率（OEE）等關(guān)鍵數(shù)據(jù)之外，還可以將數(shù)字化生產(chǎn)參數(shù)與具體的性能數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。smart2i 系統(tǒng)在處理數(shù)據(jù)的類型和數(shù)量方面也非常靈活：它可以將重點放在整條生產(chǎn)線的性能上（如每分鐘生產(chǎn)的件數(shù)或溫度等參數(shù)），也可以將重點放在來自某些具體設(shè)備（如磨床）的信號上。

生產(chǎn)經(jīng)理可以隨時在他們的辦公室使用智能手機或任何其它數(shù)字終端設(shè)備查看和分析最新的信息，能夠追溯每臺設(shè)備的參數(shù)，可靠地報告生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題。即使是如室溫、濕度以及原材料的批次變化等外部信號，可能會對數(shù)據(jù)分析結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，因此應(yīng)一并記錄。這樣就能夠并排比較所有參數(shù)，從而減少可能會引起客戶投訴的潛在因素。

以前需要人工手填加工路線單和清單來記錄日常生產(chǎn)參數(shù)。現(xiàn)在，通過數(shù)字化可以幾乎完全消除這一耗時的步驟，這些數(shù)值必須立即記錄或者定期直接傳輸?shù)较到y(tǒng)中，或者使用平板電腦準(zhǔn)時將數(shù)據(jù)分配給日常生產(chǎn)過程。例如，可以將光澤度儀的測量值直接輸入到系統(tǒng)中保存。包括每一次的測量結(jié)果，而不僅僅只是好的結(jié)果。連同相關(guān)的設(shè)備參數(shù)一起，可以接下來確定它們之間的關(guān)聯(lián)性，從而在保持連續(xù)性和可持續(xù)性的基礎(chǔ)上優(yōu)化流程。smart2i 的另一個應(yīng)用領(lǐng)域是預(yù)防性維護：可以通過分析當(dāng)前的數(shù)據(jù)圖表，在系統(tǒng)停機前盡早檢測出設(shè)備磨損情況并加以糾正。

基于 PC 的控制技術(shù)提供所需的數(shù)據(jù)庫

充足的設(shè)備和生產(chǎn)數(shù)據(jù)是實現(xiàn)這種系統(tǒng)監(jiān)測的先決條件，René Pankoke 博士闡述道：“Hymmen 可以支持那些已經(jīng)在設(shè)備上安裝了足夠多傳感器的用戶對數(shù)據(jù)進行有針對性、結(jié)構(gòu)化的數(shù)字化和數(shù)據(jù)分析 — 通過訪問企業(yè)的所有機器設(shè)備。而對于沒有安裝傳感器的用戶，Hymmen 可以將合適的傳感器技術(shù)集成到他們的新設(shè)備或已經(jīng)運行的設(shè)備中。當(dāng)然，也可以通過 OPC UA 等通信標(biāo)準(zhǔn)整合現(xiàn)有的數(shù)據(jù)源。”

在新設(shè)備和現(xiàn)有設(shè)備中實施 smart2i 時，Hymmen 將倍福的 CX9020 嵌入式控制器用作通信節(jié)點。René Pankoke 博士列舉了下列原因：“CX9020 非常適合與 TwinCAT Runtime 和 TwinCAT IoT Communication（TF6701）功能結(jié)合使用，將信息快速傳輸至云端。此外，事實證明，基于 PC 的控制技術(shù)非常靈活，可以通過大量用于各種接口和總線系統(tǒng)的 EtherCAT 端子模塊連接其他制造商的設(shè)備。”例如，通過 EL3443 電力測量端子模塊連續(xù)測量和分析設(shè)備的能耗。這樣可以快速識別需求高峰，從而能夠采取合適的節(jié)約或補償措施。

持續(xù)的數(shù)據(jù)采集和結(jié)構(gòu)化存儲是實現(xiàn)精確和有意義的分析的基礎(chǔ)：提供的數(shù)據(jù)越全面，針對用戶需求單獨開發(fā)的工具得出的結(jié)論就越有依據(jù)。因此 TwinCAT 軟件中的物聯(lián)網(wǎng)通信功能對于 smart2i 來說特別重要，René Pankoke 博士認為：“物聯(lián)網(wǎng)功能有利于在很短的周期時間內(nèi)將大量信號傳輸?shù)皆贫藨?yīng)用程序。此外，smart2i 未來還將增加人工智能和大數(shù)據(jù)分析功能。”

顯示方便，數(shù)據(jù)安全性高

用于顯示信息的操作界面可以定制，包括質(zhì)量管理部門需要使用的技術(shù)參數(shù)、生產(chǎn)管理部使用的可用性和性能數(shù)據(jù)以及維修部門使用的特定信息等。因而能夠隨時顯示和分析所有可用的數(shù)據(jù)。

據(jù) René Pankoke 博士介紹，smart2i 軟件解決方案與經(jīng)過認證且符合 GDPR 合規(guī)要求的云解決方案協(xié)同工作。這樣可以防止數(shù)據(jù)被盜和丟失，確保數(shù)據(jù)存放于安全的位置，保障故障安全。更重要的是，云解決方案也與企業(yè) IT 架構(gòu)兼容。報文通過 TwinCAT 控制平臺中的倍福證書從設(shè)備加密傳輸至云端，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。

定制化 smart2i 操作界面示例

Hymmen 設(shè)備上的傳感器實例

倍福官網(wǎng)：www.beckhoff.com.cn/