在许多工厂和工业中,数字化工厂已经在产品开发过程中成为一个集成的部分,而且对于中小企业来说,其重要性也日渐增加。
一个集成的过程链——从产品创意到生产——,需要一个无缝的处理过程,从数字工厂到实际的工厂。这需要技术型的开发环境,能将工厂生产周期中的所有环节都能规划和合并起来。
制造工厂对市场需求的响应速度的快慢,是成功与否的重要因素。需要能快速适应目前的生产设备和生产状况的改变。新的工厂必须能快速设立,而且还需具有高水平的规划,高可靠性和高质量。同时,在成本增长的压力下控制工程网版权所有,生产力也必须增加。
能解决这些问题的,且已经建立或已经得到验证的方案,就是数字工厂,它能将产品开发和生产过程计划联系在一起。在未来,在数字工厂的范围内,数字工程提供方法www.cechina.cn,支持所有生产过程中的工艺段,从工厂计划到电气和机械设计,一直到虚拟运行和对工厂维护和服务的支持。
所有的数据都输入配置工具和软件。产品创造的整个过程,都由数字化规划成整体的生产过程。
转换
当计划、开发和建立一个工厂
,各个不同的部分都有不同的软件工具。计划阶段由初始数据开始,如部件列表、采购条件等类似滚轴传送机的资源。随着在工厂开发过程的不断深入,产生或指派的数据就越来越多。在机械设计阶段,资源的基本数据被定义,如驱动或传感器、流量图表(电动、气动或液压),以及2D和3D模块。然后电气设计增加更多的数据,如电气元件、I/O,以及一些必须的软件模块。所有这些不同的数据由不同的专业软件工具产生。数据产生后被存储在相对应的数据库内。目前,在过程中存在的缺陷是,不同软件工具和它们数据之间的不完全融合。用户需要一个方案,能将所有的配置数据综合起来,支持一次性数据输入,并保证数据在所有软件中的一致性。必须可能改变参数和数据的设置,无须专门的软件工具。
适用模块
配置软件主要的功能是结构化模块和它的数据模块。在模块设计的规划阶段控制工程网版权所有,很有必要详细地考评数字工厂和工艺环境的需求,特别是IT的支持。以下是一些比较重要的因素:一个数字化工厂通常需要基于用户的工艺。每个工艺的每一分步,都要在组织单元中被规划好;为实现优化,工艺随时需要改变,或根据新的环境重新适应;对于过程优化来说,标准的资源的重要性不断提高;这个同时简化了配置工厂维护;资源通常根据它们在工厂中的特性定义。资源之间的的关系也需被仔细的定义。
能通过软件实现的生产力水平的高低,是根据每个工艺被支持的程度来的确定,以及,现有的系统环境能规划的程度确定。这意味着,基本的功能必须能保证运作,而且功能能在过程的中进行扩展;工厂的整体规划可看成是各个不同的范畴通信的一个中央枢纽控制工程网版权所有,涉及了不同人群众,如客户、工厂工程公司,操作员等。
以下的重要模块标准建立在如下这些观点的基础上:集成至现有过程环境的开放性;囊括新的功能的延展性;支持标准资源和资源组;以资源间的技术的关系构成数据库;集成工厂规划,支持相关的但属于不同范畴各部分之间的通信。
结构模块
数字化工程的配置工具的结构必须能支持开放性和可扩展性。数据界面须能在XML的输入/输出界面中应用,能实现大量的数据同其他软件工具间的交换和同步。对于并行的配置任务www.cechina.cn,相关的软件工具间的双向的数据交换是必须的。改变标记、数据信息、明确标签(甚至对外部系统采集来的数据)是定义XML方案的中心元件。
扩展性是通过功能性界面来保证的。扩展套件能通过这些界面加载。这些套件提供更强大的功能和数据机构,能分析现有的配置数据。例如,用户能为其自身的发电机增加PLC程序,或其他软件工具。作为可选增加项,扩展性套件能从供应商处获得。
数据模块
创造一个数据模块需要规划分层式的工厂结构,数据库的使用,以及根据不同的标准搜索到的所有的性能。以下描述仅仅说明了数据模块的局部,其对促进生产力的增长起到相当重要的作用。
工厂元件,例如工作站、传送带和传感器等,都在采用了电子资源方式进行了规划。有了端口,用户能描述工厂各个部分之间的关系。这可以包括所有特有部件的关系(例如,传送带由皮带、传感器和马达组成),以及功能化结构关系,如在不同传送机之间的原料流。
此外,某些资源,包括各种数据,共同描述了各种特性。例如,可以是传送器参数部分的PLC程序,如传送器速度和相关连续控制。此外,数据能提供界面定义,被指定成资源的端口。这个指定从文字上提供了资源的所谓的“插头和插座”功能。基于这些功能,有可能通过一个信