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通用汽车:控制网络化让生产更顺畅

作者:C.G. Masi, Control Engineering资深编辑2009.02.28阅读 4920

 
  在设计全球命令和控制网络时,General Motors公司执行官的第一要务就是确保生产顺畅。

  General Motors公司最近对其全球生产信息技术基础设施进行了全面改造。可想而知,公司对其新系统非常骄傲,GM信息系统&服务经理Marc Brailov说它是“工厂IT战略的改革。”GM针对工厂的层级结构和人员需求,以生产为基础控制工程网版权所有,建立从下到上的控制网络。
  工厂IT战略改革项目的总工程师和推动者,负责生产和质量的全球信息官员Kirk Gutmann说道:“在过去3到4年CONTROL ENGINEERING China版权所有,我们一直致力于改善我们生产过程的灵活性和敏捷性。我们已经有了方案,可以将我们的系统、控制和IT策略联合,提供灵活性、便捷性和可测量性www.cechina.cn,同时我们仍在全球小型市场上提供设备。”
  GM的早期工厂网络结构是基于私有局域网搭建的。与IT世界的接口过程是逐个控制器完成的,确保共享车型选择信息和通讯出错时返回主机进行故障通报。由于引入了这种策略,接口就可以支持EtherNet/IP,确保设备和设备之间可以通讯。
  Gutmann继续道:“我们致力于将其划分为不同层次。我们从子站开始,其次是区域,然后通过

网络将各部分连接起来,进而将此网络扩展到工厂层面上。”每一座工厂都是自控制的,他说道,而且它们不但可以完成自己的监控和查错工作,还能协同工作,合作解决问题。他补充道:“我们随后将信息上传到命令中心,命令中心对工厂很有帮助,哪怕在关闭的时候,只要某个特定的工厂有问题,它仍旧可以工作。”
  自动化和控制领域交通工具制造工程部执行理事Ken Knight说道:战略就是“灵活使用全球的驱动器产品,可以帮助我们搭建不同种类的设备。为此,我们为每一台设备使用通用的装备,我们试图找到跨越站点的通用解决方案,便于我们快捷、低成本地配置不同技术和自动化产品。”

  信息集线器
  在技术服务供应商EDS的帮助下,GM的系统集线器就是位于MI Pontiac的通用汽车全球命令和控制中心(GC3)。从那里,高速数据连接延伸至区域命令和控制中心(RC3),这些区域命令和控制中心在战略上是服务于当地工厂的。
  德国Rüsselsheim的一台RC3为欧洲设备服务。巴西Sao Paulo的一台类似的区域设备为南美、非洲和中东服务。位于MI Pontiac的第三台设备为北美和亚太地区服务。
  每一台区域设备都直接与公司185家工厂的命令和控制中心(C3s)连接。这些C3s与下层生产线、甚至每个独立的生产车间相连。
  使此系统与众不同的并不是它的层级结构,而是其表面之下的理念。Knight说道:“最终目标是对工厂车间的操作提供支持。”
  只要看一下系统体系结构是如何分层级的,其区别就清晰可见。“全球命令和控制中心”是总标题,听起来重要,但并非GM所说的Level 1。真正的Level 1位于独立工厂内,Level 2 是三台RC3,最底层的Level 3 是GC3。
  Gutmann说道:“我们的主要目标是生产汽车,在IT领域内做的所有努力都是为了这个目标。”
  Knight说道:“工厂级的体系结构是建立在PLC上的,PLC是工厂用于完成主要命令和控制工作的大脑。”
  GM同样是机器人产品的大用户,从夹持焊枪到喷涂汽车,机器人被应用于每一个地方。所以,机器人是这个体系结构的另一个关键部分。
  Knight说道:“在体系结构中,我们负责管理设备的编程和机器人与其他设备的接口。在整个体系结构中,有一些操作例如焊枪控制我们认为很重要,于是我们负责管理这些设备的接口和编程。”
  在北美一家典型的工厂中,GM采用了高度的自动化,用于完成从金属车体焊接到喷涂的所有工作,以及这些过程中需要的物料运输和夹持操作。自动化还可以用于一些与质量控制相关的作业,例如重复性、可靠性或者人体工程改造学。

  游戏的名字叫做支持
  既然层级2和层级3在名字中拥有“命令和控制”这些字眼,那么它们的主要功能就是支持。考虑到所有的实际操作都发生在生产线上,GC3和RC3中心都是作为生产的技术支持中心设立和运作的。它们是事件驱动的,一旦问题发生,危及生产率,它们就会发挥作用,提供可以避免减速和停机的任何帮助,在必要时保持系统正常快速工作。
  Knight指出:“大多数情况下问题都在本地解决,也有很少的情况控制工程网版权所有,系统错误是通过远程站点来解决的。如果高层级发生错误,影响信息网络的骨干,那么可以由命令中心解决。”

  车辆配置单
  Gutmann详细阐述道:“只要发现报警www.cechina.cn,我们立即给现场打电话,查询到底发生什么情况。如果是他们可以处理的问题,或者他们正在将某个设备停机,准备校准或者处于停产检修阶段,那么没有问题。如果更像是有某些故障发生,我们就派遣队伍深入车间,帮助工人解决故障设备,我们的技师和有工厂现场经验的人员负责查错

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