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機(jī)器制造商面臨的挑戰(zhàn)概述

    激烈。這是形容當(dāng)今機(jī)器制造產(chǎn)業(yè)環(huán)境的唯一詞匯。要在今天的市場上生存，企業(yè)應(yīng)當(dāng)按時(shí)交貨，擁有解決客戶問題的創(chuàng)新方案和較低的生命周期成本，并遵守相關(guān)的政府法規(guī)等等。時(shí)間、金錢和生產(chǎn)率比以往任何時(shí)候都重要，企業(yè)的生存取決于能否在競爭中領(lǐng)先一步。

    通過與全球性自動(dòng)化供應(yīng)商合作，機(jī)器制造商和最終用戶可以提高設(shè)計(jì)效率，縮短開工時(shí)間，并加快新技術(shù)的吸收速度。由于應(yīng)用范圍很廣，這些公司現(xiàn)在正轉(zhuǎn)向羅克韋爾自動(dòng)化等提供全套集成系統(tǒng)產(chǎn)品和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng)商尋求解決方案。

    編程是機(jī)器制造業(yè)長期以來面臨的復(fù)雜、耗時(shí)的問題。本白皮書將深入分析決定機(jī)器制造業(yè)編程需求的各種推動(dòng)因素，具體闡述Power Programming清除機(jī)器制造商和最終用戶所面臨障礙的方式。

縮短推向市場的時(shí)間

    在任何機(jī)器設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，編寫整套機(jī)器的控制程序是一項(xiàng)消耗大量時(shí)間和資金的工作。為了使機(jī)器完成其全部功能，必須編寫每項(xiàng)機(jī)器操作的代碼。除此以外，每臺(tái)機(jī)器都要與生產(chǎn)線的上游和下游通訊，而生產(chǎn)線必須從工廠向企業(yè)系統(tǒng)傳遞信息。特定代碼的一致性和效率可能相差很大，從而增加意外差錯(cuò)的概率，延長程序調(diào)整的時(shí)間。并非在所有情況下制造商都采用最優(yōu)的開發(fā)方法――這加大了培訓(xùn)機(jī)器操作工理解各項(xiàng)操作的難度。同時(shí)，客戶對靈活性的要求越來越高，他們希望代碼能夠快速、簡單地得到修改，對精確性的要求也日益提高。加上不斷縮短的設(shè)計(jì)周期，機(jī)器制造商被迫尋求實(shí)現(xiàn)效率最大化的方法。

提供標(biāo)準(zhǔn)和采用規(guī)范

    擁有從多家供應(yīng)商購進(jìn)的機(jī)器的每家生產(chǎn)商都看重編程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如批處理所要求的S88，工藝控制所要求的S95，以及自動(dòng)控制所要求的IEC-61131。機(jī)器制造商應(yīng)當(dāng)滿足生產(chǎn)商的要求，建造與各種標(biāo)準(zhǔn)無縫對接的接口，實(shí)現(xiàn)與機(jī)器的簡單對接。提供有助于簡化這個(gè)集成過程的解決方案的自動(dòng)化供應(yīng)商可以使機(jī)器制造商專注于機(jī)器的具體要求。

瘦身運(yùn)營

    當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)環(huán)境要求公司找到降低成本的途徑。他們必須消除低效率，實(shí)行瘦身運(yùn)營。針對這一要求，機(jī)器制造商正在通過控制設(shè)計(jì)的時(shí)間成本削減支出，并制造可以伸縮的機(jī)器

    以滿足持續(xù)變化的速度和設(shè)計(jì)要求。實(shí)現(xiàn)資源再利用的機(jī)會(huì)帶來的價(jià)值可能是無法估量的。生產(chǎn)商為了降低成本，一直在尋找停工時(shí)間短、對工廠資源要求低的設(shè)備。他們希望找到滿足國內(nèi)與國際標(biāo)準(zhǔn)并且復(fù)制成本不高的系統(tǒng)。系統(tǒng)投入使用后必須可靠。沒有生產(chǎn)商承擔(dān)得起生產(chǎn)線長期停工的代價(jià)。他們希望機(jī)器制造商提供可靠、一致的代碼以維持生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

面臨監(jiān)管壓力
  
    法律對工廠自動(dòng)化有許多要求，每個(gè)行業(yè)必須考慮自身的法規(guī)。對負(fù)責(zé)提供符合相應(yīng)法規(guī)要求并在上一級系統(tǒng)內(nèi)無縫運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器的制造商而言，這是非常繁重的工作。機(jī)器制造商已經(jīng)無力負(fù)擔(dān)雇用常駐“專家”滿足法律要求的費(fèi)用，他們需要“瘦身”以維持生存。為了保持競爭優(yōu)勢，許多制造商除尋求外部專業(yè)經(jīng)驗(yàn)外已無其他選擇。

羅克韋爾自動(dòng)化解決方案――推出實(shí)用的Power  Programming

    許多供應(yīng)商采用了解決具體問題的編程標(biāo)準(zhǔn)。但是，這些解決方案沒有考慮整個(gè)系統(tǒng)的要求。這樣一來，他們提供的只是小范圍、不連續(xù)的改進(jìn)。羅克韋爾自動(dòng)化考慮所有方面的要求，旨在從整體上解決問題。

    羅克韋爾自動(dòng)化了解機(jī)器制造商和最終用戶在解決這些問題并使其協(xié)調(diào)運(yùn)作時(shí)所面臨的困難，充分利用公司擁有的大量資源和產(chǎn)品寬度開發(fā)解決方案。Power Programming采用了機(jī)器制造商發(fā)現(xiàn)越來越難在企業(yè)維持的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。OEM廠商和最終用戶都能從中獲益，而且在大多數(shù)情況下，一方體驗(yàn)到Power Programming提供的功能價(jià)值，另一方也能受益。這為機(jī)器制造商和最終用戶提供了多個(gè)獨(dú)有的功能，包括：
 
    提高設(shè)計(jì)效率。Power Programming是集成式、模塊化的應(yīng)用程序開發(fā)方法，可以在降低采用新程序成本的同時(shí)提高編程的效率。基于標(biāo)準(zhǔn)化編程方法和模型的代碼模塊得到利用和再利用，可以直接縮短項(xiàng)目所需的設(shè)計(jì)時(shí)間。快速程序開發(fā)始于用來創(chuàng)建功能規(guī)格的狀態(tài)模塊。在整個(gè)過程中采用同一規(guī)格文件大大減少了項(xiàng)目的文書工作。對機(jī)器制造商而言，標(biāo)準(zhǔn)化工具和編程概念可以加快開發(fā)和安裝速度，并提高開發(fā)投資的再利用率。對最終用戶而言，這意味著可以更快地得到更好、更可靠的機(jī)器。

    簡化現(xiàn)場維護(hù)。由于概念和代碼采用相同的程序結(jié)構(gòu)，必然會(huì)簡化維護(hù)和故障排查工作。信息是一致的，就在你預(yù)計(jì)的位置。程序的外觀和感覺相同，可以大大加快客戶培訓(xùn)工作的速度并降低培訓(xùn)的難度，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為利用直覺解決問題的能力。不妨設(shè)想一下這種情況：操作工告訴你機(jī)器卡在了待機(jī)狀態(tài)，而你立即知道從哪里著手解決問題。故障排查過程的簡化直接關(guān)系到成本的削減。每家生產(chǎn)商都明白使用率提高和總體質(zhì)量改善的益處。

    HMI屏幕使操作工有機(jī)會(huì)查看機(jī)器或生產(chǎn)線的狀態(tài)。對各種狀態(tài)定義的相同理解有助于工廠內(nèi)部的溝通。顏色隨系統(tǒng)所處的狀態(tài)發(fā)生改變。

    能夠建立可伸縮的系統(tǒng)。機(jī)器制造商投資于可以建造帶有通用接口和維護(hù)操作的簡單機(jī)器的復(fù)雜機(jī)器，可以獲取豐厚的回報(bào)。標(biāo)準(zhǔn)化的編程方法使機(jī)器操作工和生產(chǎn)商得到相同外觀和感覺的程序。可伸縮的程序采用同樣的通用模型，因此添加新軸的工作不必從頭做起。例如，裝箱機(jī)或包裝機(jī)的程序有相同的結(jié)構(gòu)，所以你隨時(shí)知道在哪里能找到所需的信息。這使操作系統(tǒng)不同部分所需的培訓(xùn)工作降到最低水平。

    增強(qiáng)生產(chǎn)和診斷信息的獲取能力。Power Programming為快速整合企業(yè)與資產(chǎn)管理系統(tǒng)提供整個(gè)工廠范圍的有效互用性，不論這是臺(tái)機(jī)器、一個(gè)批系統(tǒng)還是不同的設(shè)備。用戶可以憑直覺了解把手在哪里，應(yīng)當(dāng)更換什么，以及哪些是標(biāo)準(zhǔn)樣板的一部分。代碼可以簡易地應(yīng)用于不同的系統(tǒng)，從而簡化整合工作。內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)化概念和格式可以為客戶發(fā)掘更大的價(jià)值，使機(jī)器制造商從中獲益。

    羅克韋爾自動(dòng)化采用根據(jù)現(xiàn)行的開放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的單一自動(dòng)化控制平臺(tái)，幫助機(jī)器制造商提高競爭力。采用基于標(biāo)記的模塊化數(shù)據(jù)可以編寫更具智能性的系統(tǒng)程序，程序的運(yùn)行不僅依據(jù)控制系統(tǒng)必須做什么，還以客戶希望從系統(tǒng)中獲取的信息為基礎(chǔ)。羅克韋爾軟件的FactoryTalk數(shù)據(jù)模型可以促進(jìn)客戶整個(gè)企業(yè)內(nèi)部和供應(yīng)鏈以外的標(biāo)記信息的共享。這種數(shù)據(jù)模型內(nèi)置于Allen-Bradley Logix5000系列控制器、PanelView Plus操作界面和VersaView工業(yè)計(jì)算機(jī)采用的軟件中。FactoryTalk提供標(biāo)記程序庫，使制造商在設(shè)計(jì)機(jī)器的控制和可視化系統(tǒng)時(shí)實(shí)現(xiàn)效率的最大化。此外，這一做法為制造商提供重要的差異因素，使機(jī)器可以向客戶的企業(yè)系統(tǒng)反饋重要的信息。

    FactoryTalk將羅克韋爾軟件的系列軟件相互聯(lián)系在一起，并與其他企業(yè)系統(tǒng)相連。

    FactoryTalk Directory(目錄)――可用來建立工廠資源地址簿，包括數(shù)據(jù)標(biāo)記、HMI顯示和其他工廠資源。

    FactoryTalk Live Data(實(shí)時(shí)數(shù)據(jù))――可在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息。

    FactoryTalk Audit(檢查)――可以全面、統(tǒng)一的記錄生產(chǎn)系統(tǒng)做出的所有變動(dòng)。

    FactoryTalk Data Model(數(shù)據(jù)模型)――可以采用描述生產(chǎn)操作的通用術(shù)語，利用模塊優(yōu)化車間系統(tǒng)。

    總之，這是雙贏的局面集成架構(gòu)內(nèi)的Power Programming可以大大節(jié)省編程時(shí)間和成本，更重要的是縮短推向市場的時(shí)間。采用啟動(dòng)程序樣本，加入機(jī)器需要的程序代碼組，并迅速開發(fā)一致的系統(tǒng)化應(yīng)用代碼。編寫完一個(gè)軸后，創(chuàng)建其他的軸只是簡單地剪貼工作。

    我們提供的模塊化軸代碼有自動(dòng)尋的(Homing)、嚙合傳動(dòng)(Gearing)、凸輪傳動(dòng)(Camming)等全功能動(dòng)作。這些代碼可以用作修改具體應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，也可以用作程序要求的通常類型的建議結(jié)構(gòu)樣本。

    這些因素再加上集成架構(gòu)的效用，將為您爭取明顯的競爭優(yōu)勢。