1 背景
羅克韋爾自動(dòng)化是全球領(lǐng)先的致力于工業(yè)自動(dòng)化和信息解決方案的公司。無論是著名的食品生產(chǎn)商、重要的石油加工企業(yè)還是頂級(jí)汽車制造商,都能在羅克韋爾自動(dòng)化的幫助下改善流程、減少效率短板并提高生產(chǎn)效率。
除了為眾多世界知名制造商和工業(yè)企業(yè)提供支持,羅克韋爾自動(dòng)化本身也是一家制造商。在公司22,500名員工中,有近三分之一的員工分布在全球20家生產(chǎn)工廠中,管理著近400,000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。公司產(chǎn)品的平均壽命達(dá)20年,平均每筆訂單包括200件產(chǎn)品,產(chǎn)品交付時(shí)間從幾天到幾個(gè)月不等。
面對(duì)如此復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境,羅克韋爾自動(dòng)化通過增強(qiáng)可視性,部署通用的制造平臺(tái)以及重塑供應(yīng)鏈,充分發(fā)揮了內(nèi)部信息的價(jià)值。利用信息的最佳方法是通過集成的控制和信息產(chǎn)品,將信息技術(shù)(IT)和運(yùn)營技術(shù)(OT)整合為覆蓋全球的統(tǒng)一系統(tǒng)。該系統(tǒng)讓各地之間的連接、通信與協(xié)作達(dá)到前所未有的水平。
2 面臨的挑戰(zhàn)
與其他擁有大量產(chǎn)品組合及業(yè)務(wù)遍及全球的制造商相似,羅克韋爾自動(dòng)化原先不同的工廠中采用的制造流程也各不相同。每座工廠都有自己的企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)系統(tǒng),彼此無法通信,同時(shí)還使用著定制應(yīng)用程序以不同方式監(jiān)視和分析機(jī)器數(shù)據(jù)。
羅克韋爾自動(dòng)化想要建立一個(gè)完全互聯(lián)的系統(tǒng),以便對(duì)世界任意地點(diǎn)出現(xiàn)的問題進(jìn)行追蹤和快速響應(yīng)。例如,當(dāng)某一工廠需求激增時(shí),可通過增加附近另一工廠的產(chǎn)量來解決;或者在與某一供應(yīng)鏈合作伙伴終止合作時(shí)及時(shí)吸納另一家合作伙伴。
公司還力求減少業(yè)務(wù)流程中注冊(cè)的應(yīng)用程序數(shù)量。生產(chǎn)大量產(chǎn)品和部件最終產(chǎn)生了數(shù)百個(gè)應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)和I/O點(diǎn)的多樣化不僅增加了出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn),而且增加了消化采集數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。
羅克韋爾自動(dòng)化公司過去面臨的這些挑戰(zhàn)也曾困擾許多全球制造商,其認(rèn)為,互聯(lián)工廠的企業(yè)級(jí)戰(zhàn)略可以讓我們更清楚地掌握運(yùn)營情況,完善工廠間的績效衡量和比較,并利用無可爭議的有效數(shù)據(jù)制定更明智的決策。
3 解決方案
在努力利用企業(yè)數(shù)據(jù)制定更明智決策的征程中,羅克韋爾自動(dòng)化已經(jīng)探索了數(shù)十年之久。在基于IP的標(biāo)準(zhǔn)開放式以太網(wǎng)架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)等強(qiáng)大技術(shù)的推動(dòng)下,互聯(lián)企業(yè)正幫助公司不斷向這一目標(biāo)邁進(jìn)。
互聯(lián)企業(yè)將IT和OT系統(tǒng)合二為一,為在整個(gè)制造企業(yè)內(nèi)訪問、監(jiān)視和利用運(yùn)營、業(yè)務(wù)以及交易數(shù)據(jù)帶來新的機(jī)遇。
在啟動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目之初,羅克韋爾自動(dòng)化計(jì)劃用五年時(shí)間完成對(duì)工廠和供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的重組,其經(jīng)互相協(xié)商制定了執(zhí)行該計(jì)劃的方案和目標(biāo),以確保能夠保持甚至超越客戶所期望達(dá)到的質(zhì)量水平。
為建立一個(gè)覆蓋全球的互聯(lián)系統(tǒng),羅克韋爾自動(dòng)化必須改變其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。公司決定采用EtherNet/IPTM,因?yàn)檫@一標(biāo)準(zhǔn)的開放式網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)應(yīng)用之間的安全互通。
羅克韋爾自動(dòng)化還用可輕松管理全球眾多工廠的單一ERP系統(tǒng)取代了分散在各個(gè)工廠的不同ERP系統(tǒng)。新的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)提供參考流程和參考點(diǎn),能夠以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)衡量所有工廠的績效。
為配合新的ERP系統(tǒng),羅克韋爾自動(dòng)化推出了新的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),可對(duì)所有生產(chǎn)工廠的流程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。公司最終決定使用自己的FactoryTalk ProductionCentre軟件,這款軟件采用可擴(kuò)展的工作流引擎和運(yùn)行模式,可隨著運(yùn)營而不斷發(fā)展完善。該軟件的靈活性極高,非常符合生產(chǎn)大量產(chǎn)品(包括標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、按訂單配置產(chǎn)品和按訂單設(shè)計(jì)產(chǎn)品)所需的多樣化制造方式的要求。
羅克韋爾自動(dòng)化還部署了FactoryTalk VantagePoint企業(yè)制造智能(EMI)軟件,可以跟蹤和記錄數(shù)據(jù),幫助準(zhǔn)確預(yù)測(cè)生產(chǎn)趨勢(shì)。
MES與EMI相結(jié)合,可將數(shù)百個(gè)應(yīng)用程序獲取的信息集中在一起,為工人提供便于理解且可指導(dǎo)行動(dòng)的信息,幫助他們做出改進(jìn)。并且還可以對(duì)質(zhì)量、生產(chǎn)績效和工作流管理等關(guān)鍵績效指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。
4 效益分析
羅克韋爾自動(dòng)化在所有工廠部署互聯(lián)企業(yè)的進(jìn)程仍在繼續(xù)。迄今為止,新系統(tǒng)的部署已經(jīng)帶來可觀的收益。
羅克韋爾自動(dòng)化成功降低了總擁有成本,庫存天數(shù)從120天縮短至82天,并且每年節(jié)省資金30%。此外,其還加快了產(chǎn)品上市速度,供應(yīng)鏈交付率已提高到96%,且交付周期縮短了一半。而且據(jù)估計(jì),羅克韋爾自動(dòng)化生產(chǎn)力每年將提高4%~5%。通過MES平臺(tái)能傳入和傳出ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù),從而縮短解決問題所需的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)精益化運(yùn)營。生產(chǎn)效率因此得到提升,這對(duì)任何一家制造商的盈利能力都是至關(guān)重要的。羅克韋爾自動(dòng)化還將互聯(lián)企業(yè)的效益?zhèn)鬟f給客戶,按時(shí)交付率從82%提高到98%,同時(shí)隨著質(zhì)量的提升,百萬零件廢品率也減少到原來的一半。
羅克韋爾自動(dòng)化計(jì)劃在未來兩年內(nèi),將新系統(tǒng)推廣到95%的自有工廠中。盡管如此,其仍然認(rèn)為“互聯(lián)企業(yè)”的建設(shè)需要繼續(xù)不斷地努力,確定新的目標(biāo),并持續(xù)改進(jìn)。
互聯(lián)企業(yè)是二十一世紀(jì)的工業(yè)革命。它能幫助發(fā)現(xiàn)提升全球生產(chǎn)力的新機(jī)遇,支持可持續(xù)發(fā)展并增加靈活性,這些都是未來制造商不可或缺的競爭優(yōu)勢(shì)。
羅克韋爾自動(dòng)化(中國)有限公司大中國區(qū)集成架構(gòu)事業(yè)部控制系統(tǒng)和軟件產(chǎn)品業(yè)務(wù)經(jīng)理彭剛
精彩對(duì)話
自動(dòng)化博覽:您如何看待物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展?羅克韋爾自動(dòng)化在這一領(lǐng)域有何布局?
羅克韋爾自動(dòng)化(中國)有限公司大中國區(qū)集成架構(gòu)事業(yè)部控制系統(tǒng)和軟件產(chǎn)品業(yè)務(wù)經(jīng)理彭剛:作為業(yè)界唯一一家專業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化和信息解決方案的公司,羅克韋爾自動(dòng)化擁有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠認(rèn)清與利用智能制造未來相關(guān)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著各大機(jī)構(gòu)從開展實(shí)驗(yàn)性或理論驗(yàn)證物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目向部署可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移,與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的積極成果將繼續(xù)加速顯現(xiàn)。羅克韋爾自動(dòng)化也在積極部署物聯(lián)網(wǎng)解決方案,并將繼續(xù)增加其在各大行業(yè)、應(yīng)用和地域的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量。制造商和行業(yè)運(yùn)營商正在探索實(shí)用的方式,以便將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到業(yè)務(wù)當(dāng)中。最終,這一舉措將帶來可觀的業(yè)務(wù)價(jià)值。羅克韋爾將在特定的工業(yè)應(yīng)用中結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和專長來改善合作效率,縮短問題解決時(shí)間,并提升生產(chǎn)力。
自動(dòng)化博覽:請(qǐng)介紹一款羅克韋爾自動(dòng)化為實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)推出的創(chuàng)新型產(chǎn)品?
彭剛:隨著連接性和計(jì)算能力在工業(yè)企業(yè)內(nèi)不斷普及,數(shù)據(jù)的利用已成為徹底革新企業(yè)解決問題和適應(yīng)市場(chǎng)變化的方式。但是,如何能夠在合適時(shí)間和合適地點(diǎn)發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值,這始終是制造商面臨的挑戰(zhàn)。制造商們往往還缺乏從設(shè)備到云端的數(shù)據(jù)管理的專業(yè)技術(shù)。
羅克韋爾自動(dòng)化正致力于為制造企業(yè)開啟高級(jí)生產(chǎn)分析的能力,我們最新推出的一款產(chǎn)品是FactoryTalk Analytics Platform(Scio)。Scio平臺(tái)掃除了信息運(yùn)用的重重障礙,幫助客戶有效把握影響決策的關(guān)鍵因素。該平臺(tái)提供專業(yè)的分析工具,全面支持從企業(yè)中既有數(shù)據(jù)源抓取數(shù)據(jù)(不受數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)限制),進(jìn)而支持高級(jí)生產(chǎn)分析功能。另外,該平臺(tái)還可智能融合相關(guān)數(shù)據(jù),將分析結(jié)果呈現(xiàn)在直觀的儀表板(即所謂“故事板”)上,方便用戶分享和查看。用戶還可自行在平臺(tái)上繼續(xù)深入挖掘信息,在此基礎(chǔ)上制定更為明智的決策,整個(gè)過程大幅縮短了價(jià)值轉(zhuǎn)化時(shí)間。
在企業(yè)的各個(gè)層面上,無論是邊緣、工廠內(nèi)部還是云端,在提供分析功能時(shí),Scio可幫助用戶突破傳統(tǒng)限制,獲得深度資訊。若用戶獲得多數(shù)據(jù)源融合能力,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí),他們的系統(tǒng)將變得更有預(yù)見能力、更加智能。Scio 讓每個(gè)人都能使用分析功能。該平臺(tái)采用開放式可擴(kuò)展設(shè)計(jì),用戶可實(shí)現(xiàn)基于角色安全訪問各種數(shù)據(jù)源,而不受數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)限制。平臺(tái)界面可配置且易于使用,所有用戶都可以成為自助解決問題、促成顯著業(yè)務(wù)成果的數(shù)據(jù)處理專家。
摘自《自動(dòng)化博覽》2018年3月刊