智能時(shí)代對(duì)OEM的挑戰(zhàn)是什么？
      當(dāng)我們談?wù)撝悄苤圃斓臅r(shí)候，很多時(shí)候我們討論的是制造商對(duì)于生產(chǎn)智能性的需求，人們通常將其智能依賴于IT的大數(shù)據(jù)分析、人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)基于信息的控制，以獲得生產(chǎn)的優(yōu)化，包括對(duì)能源、設(shè)備維護(hù)的基于IT的解決方案，但是，就機(jī)器本身，也面臨許多新的挑戰(zhàn)，對(duì)于機(jī)器的開發(fā)者而言，必須予以考慮，否則，將無(wú)法滿足智能的需求。
      智能制造聚焦于如何響應(yīng)個(gè)性化生產(chǎn)，提供在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理方面更為全局的優(yōu)化，確保在個(gè)性化定制時(shí)代為產(chǎn)品提供產(chǎn)品質(zhì)量的保障、成本降低以及交付能力的保障，這些都是智能制造的意義。將這些問(wèn)題延伸，將提出對(duì)于設(shè)備智能化的要求：

圖1-智能時(shí)代的機(jī)器滿足生產(chǎn)者的需求

以圖1-印刷機(jī)的控制需求的變化為例，我們分析智能時(shí)代終端生產(chǎn)企業(yè)對(duì)機(jī)器需求，除了強(qiáng)調(diào)機(jī)器的最基本的性能與功能設(shè)計(jì)外，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面提出了更多的要求
（1）.智能算法適應(yīng)變換的訂單需求（工藝配方與質(zhì)量控制，基于大數(shù)據(jù)分析）
（2）.智能維護(hù)能力（遠(yuǎn)程維護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)）
（3）.能源效率（驅(qū)動(dòng)技術(shù)與能源監(jiān)測(cè)）
（4）.生產(chǎn)管理能力集成（訂單、配方、排產(chǎn)等能力）
（5）.設(shè)備的集群與輔機(jī)連線生產(chǎn)能力；
（6）.設(shè)備綜合運(yùn)行效率OEE指標(biāo)。
      這些特性歸結(jié)為基于平臺(tái)的集成、開放的第三方設(shè)備、開放的上層管理系統(tǒng)的集成能力，包括對(duì)機(jī)器人、工藝設(shè)備、安全的集成。
1.質(zhì)量成本與交付是互聯(lián)的內(nèi)在需求
      質(zhì)量迭代必須發(fā)生在更小的批次中，因此，對(duì)于數(shù)據(jù)的采集頻度將較之大規(guī)模生產(chǎn)更高，另一方面，必須建立全局的優(yōu)化，以消除在生產(chǎn)協(xié)同中影響成本的關(guān)鍵因素，這些都是通過(guò)全局的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而這是數(shù)據(jù)采集與管理集成（MES/ERP）的主要原因。

圖2-OT與IT的融合是產(chǎn)業(yè)一直在進(jìn)行的線路

因此，IT與OT的融合是整個(gè)制造業(yè)一直的線路圖，其本質(zhì)是在通過(guò)信息協(xié)同來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最大優(yōu)化，特別是在個(gè)性化生產(chǎn)時(shí)代，對(duì)于信息的需求變得更為迫切，但是，對(duì)于機(jī)器而言，其自身并不需要依據(jù)信息來(lái)實(shí)現(xiàn)所謂的優(yōu)化，但是，其必須有開放的接口與IT系統(tǒng)互聯(lián)。
      這表現(xiàn)在于基于以太網(wǎng)的互聯(lián)，并對(duì)OPC UA、MQTT這些MES/ERP、大數(shù)據(jù)/云平臺(tái)的互聯(lián)與集成能力，當(dāng)然也包括軟件的接口，如數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)接口、軟件API的接口等。
      對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備而言，其對(duì)OPC UA的支持也包括了采用PLCopen對(duì)OPC UA進(jìn)行編程的能力。
2.機(jī)器對(duì)于變化的響應(yīng)能力
      行業(yè)功能庫(kù)是機(jī)器的智能最為核心的部分，這個(gè)智能主要是基于對(duì)行業(yè)Know-How的封裝，通過(guò)工藝建模，將影響生產(chǎn)品質(zhì)的因素進(jìn)行建模，當(dāng)生產(chǎn)的工藝條件發(fā)生變化后，系統(tǒng)可自適應(yīng)新的生產(chǎn)工藝，進(jìn)而能夠形成智能的響應(yīng)訂單變化的計(jì)算能力。
      變化的響應(yīng)能力除了關(guān)鍵的工藝建模外，也還包括了用戶管理、配方管理這些基本功能的應(yīng)用，以讓操作人員快速的進(jìn)行調(diào)整，但是，又必須簡(jiǎn)單。
3.能源與維護(hù)問(wèn)題
      對(duì)于未來(lái)的生產(chǎn)而言，機(jī)器本身的能耗指標(biāo)必須被傳輸至整個(gè)全局工廠管理系統(tǒng)，因此，機(jī)器本身具有的能耗采集將成為機(jī)器能耗采集的關(guān)鍵一環(huán)，能耗問(wèn)題之所以會(huì)被關(guān)注在于：
（1）個(gè)性化產(chǎn)品的能耗計(jì)量會(huì)更為精準(zhǔn)。
（2）對(duì)于小批次的生產(chǎn)而言，機(jī)器的故障將會(huì)造成更大的成本損耗。
      因此，能耗與維護(hù)問(wèn)題在智能時(shí)代將對(duì)生產(chǎn)的成本產(chǎn)生更大的影響。
4.安全與效率平衡
      安全技術(shù)一直在生產(chǎn)效率與人身安全之間進(jìn)行平衡，而進(jìn)入智能集成時(shí)代，機(jī)器將會(huì)納入到生產(chǎn)系統(tǒng)中，單臺(tái)機(jī)器的安全停車會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)帶來(lái)影響，為了不降低整線的OEE，必須在安全與效率間進(jìn)行平衡：
（1）異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的安全集成問(wèn)題，來(lái)自不同廠商的設(shè)備運(yùn)行不同的總線；
（2）機(jī)器人的安全與人-機(jī)協(xié)同的安全問(wèn)題；
（3）安全距離與響應(yīng)速度問(wèn)題，如何更短的安全停車距離才能保證人身安全？
（4）如何安全而不影響效率？
5.機(jī)器人集成
      越來(lái)越多的機(jī)器人應(yīng)用于生產(chǎn)線，但是，機(jī)器人如何與工藝設(shè)備同步，機(jī)器人與輸送系統(tǒng)的合作，如何更為有效的開發(fā)應(yīng)用，這些都是需要解決的問(wèn)題。
（1）協(xié)同機(jī)器人；
（2）機(jī)器人的安全技術(shù)；
（3）AGV路徑優(yōu)化與智能避障算法；
（4）機(jī)器人與工藝設(shè)備的同步協(xié)作。
      將如此多的復(fù)雜需求集成于一體，對(duì)于控制系統(tǒng)而言，需要高度集成的，且具有極強(qiáng)的開放性的平臺(tái)，否則，無(wú)法讓包含了控制的邏輯、運(yùn)動(dòng)、機(jī)器人與復(fù)雜行業(yè)算法，以及IT功能、管理功能進(jìn)行最高效的匹配與整合，而這里，我們介紹基于貝加萊Automation Studio平臺(tái)所開發(fā)的mapp模塊化開發(fā)平臺(tái)軟件。
mapp的高效開發(fā)
1.mapp智能機(jī)器開發(fā)的原理
      mapp是貝加萊為智能機(jī)器高效開發(fā)所設(shè)計(jì)的軟件應(yīng)用系統(tǒng)，其基于軟件復(fù)用（Software Reuse）與組件技術(shù)（Components Technology），采用標(biāo)準(zhǔn)的PLCopen進(jìn)行應(yīng)用的封裝，通過(guò)提高已有的行業(yè)軟件封裝，對(duì)軟件進(jìn)行高效的開發(fā)支持。

圖3-mapp的應(yīng)用結(jié)構(gòu)

如圖3，mapp有效的將機(jī)器的開發(fā)分為了基礎(chǔ)的機(jī)電一體化對(duì)象（軸、軸組、CNC、機(jī)器人）、以及行業(yè)功能、Web功能、基礎(chǔ)的管理功能（文件管理、配方、用戶、報(bào)警趨勢(shì)等），這樣，具有共性的部分都會(huì)被封裝為不同的mapp功能單元，而通過(guò)mappLINK對(duì)軟件進(jìn)行組態(tài)配置，即可快速構(gòu)成及其的應(yīng)用。
mapp提升開發(fā)效率的思想
--對(duì)軟件進(jìn)行復(fù)用
--采用可視化的開發(fā)模式
--擴(kuò)展豐富的IT功能
2.采用mapp開發(fā)機(jī)器的舉例
      圖4-顯示了一個(gè)注塑機(jī)的開發(fā)，其開發(fā)包含了以下部分：
      針對(duì)注塑機(jī)，貝加萊會(huì)有專用的mappPLASTIC的專業(yè)庫(kù)支持，這些mappPLASTIC是以注塑機(jī)的熔膠、注射、保壓等閉環(huán)控制模塊、以及通用的溫區(qū)控制為機(jī)器的核心控制庫(kù)構(gòu)建機(jī)器的基本控制功能。
      mpAxis、mpmultiAxis則針對(duì)全電動(dòng)注塑機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了同步的綁定關(guān)系，根據(jù)機(jī)器的類型進(jìn)行配置軸參數(shù)以及軸耦合關(guān)系，即可形成全電動(dòng)注塑機(jī)的定位與同步控制。
      而mpUser、mpRecipe、mpAlarm等則圍繞客戶的應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)，包括了用戶管理、配方、報(bào)警、趨勢(shì)等。

圖4-基于mapp的注塑機(jī)解決方案

如果為了增加能源管理，可以添加mpEnergy模塊，如果需要的話也可以增加mpOEE、mpEuromap功能。
      mapp技術(shù)提供了開發(fā)機(jī)器應(yīng)用軟件的高效，也提供了連接至管理系統(tǒng)的便利。
您想了解更多關(guān)于mapp的高效機(jī)器開發(fā)，歡迎光臨貝加萊華南自動(dòng)化展展臺(tái)。
      展臺(tái)號(hào)：3.1館-D08

      貝加萊（B&R）是一家自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同創(chuàng)建。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，今天，B&R已經(jīng)在全球68個(gè)國(guó)家擁有175個(gè)分支機(jī)構(gòu)。
      貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(中國(guó))有限公司是貝加萊全資子公司，于1996年在上海成立，在過(guò)去的十幾年里，貝加萊一直為中國(guó)機(jī)械制造業(yè)和流程工業(yè)領(lǐng)域提供深嵌行業(yè)經(jīng)驗(yàn)及關(guān)鍵技術(shù)的自動(dòng)化方案。
      在機(jī)械制造業(yè)，貝加萊為本土OEM廠商提供了行業(yè)應(yīng)用集成、技術(shù)支持和培訓(xùn)服務(wù)，贏得了業(yè)界廣泛信任和業(yè)務(wù)的持續(xù)高速增長(zhǎng)，在塑料、紡織、印刷、包裝、電子半導(dǎo)體、風(fēng)力發(fā)電及太陽(yáng)能等領(lǐng)域提供了包含行業(yè)軟件集成的整體解決方案，在縮短“Time to Market”、降低成本、提升整機(jī)性能與競(jìng)爭(zhēng)力方面為眾多戰(zhàn)略合作伙伴做出了卓越貢獻(xiàn)。同時(shí)，在自動(dòng)化方案研發(fā)理念、系統(tǒng)架構(gòu)及服務(wù)理念方面貝加萊也贏得了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。
       在過(guò)程控制領(lǐng)域，貝加萊以靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)、開放的系統(tǒng)平臺(tái)、良好的通信連接性、組態(tài)的方便性、便于維護(hù)和系統(tǒng)高可靠性等優(yōu)勢(shì)同樣在交通、能源與電力、石油與天然氣、水處理等眾多領(lǐng)域贏得了信任，為管控一體化、能源優(yōu)化、綜合管理提供了高效的系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)。
      “深耕行業(yè)，加強(qiáng)軟件標(biāo)準(zhǔn)化與集成”，這是貝加萊在中國(guó)發(fā)展的源動(dòng)力，也是贏得信任的重要因素，為客戶提供完美的自動(dòng)化方案，并成為互贏的合作伙伴是貝加萊團(tuán)隊(duì)信奉的理念，也是對(duì)“Perfection In Automation”這一理念的精確闡述。

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