與以往相比,原始設(shè)備制造商(OEM)正在以更激烈競爭的方式進入一個已經(jīng)擁擠的市場 --需要用新技術(shù)削減成本,最終用戶對他們的OEM要得更多,需要不斷變化以應(yīng)對善變的消費者市場,而這一直給OEM和最終用戶新的壓力。尤其在食品和飲料、包裝和制藥,以及補充生產(chǎn)領(lǐng)域。
打破全球壁壘的同時,也加劇了利益的競爭,人們對低迷的經(jīng)濟仍有較高的期望,還在不斷拓展業(yè)務(wù)。結(jié)合這些力量和看似無限的選擇可以提升現(xiàn)場的面貌,而這一直影響著技術(shù)、機器和設(shè)備客戶。當(dāng)利潤空間狹小時,這在食品和飲料產(chǎn)品和包裝行業(yè)變得更加敏感。
每一位設(shè)備用戶都依賴著信息技術(shù),因為他們要依靠設(shè)備本身的性能?,F(xiàn)代設(shè)備的復(fù)雜性要求復(fù)雜水平的集成和智能化,為用戶獲得性能最高,精度最好,同時保持成本最低的現(xiàn)場系統(tǒng)。全面減少浪費,提高可持續(xù)發(fā)展是消費者的需求。
這就是為什么互聯(lián)企業(yè)對OEM和最終用戶是如此重要。它能使企業(yè)員工、車間系統(tǒng)和企業(yè)應(yīng)用之間實現(xiàn)充分協(xié)同,提高生產(chǎn)率和可持續(xù)發(fā)展。互聯(lián)企業(yè)意味著可以訪問實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),無論數(shù)據(jù)來自哪里,所有業(yè)務(wù)和交易數(shù)據(jù)將影響不同的工廠和它們的運行。它涉及無縫和安全互聯(lián)企業(yè)的控制和信息水平。
壓力下的對策
“工業(yè)運行在未來5年的變化比過去的20年還要多,”邁克·漢納說道,他是羅克韋爾自動化互聯(lián)企業(yè)的市場開發(fā)經(jīng)理。“全球競爭壓力正在挑戰(zhàn)我們所有人,改進我們系統(tǒng)的效率,提高我們員工的技能,發(fā)現(xiàn)我們新的商業(yè)機會。”
“羅克韋爾自動化運用其在自動化控制、信息軟件、網(wǎng)絡(luò)和安全,以及制造和工業(yè)過程的經(jīng)驗,幫助工業(yè)和制造企業(yè)應(yīng)對這些挑戰(zhàn),”他補充道。
漢納指出,應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的經(jīng)驗是“促進運行技術(shù)和信息技術(shù)的融合,啟用新技術(shù),如手機獲取信息,虛擬化,云計算,大數(shù)據(jù)和分析。”
所有這些對生產(chǎn)系統(tǒng)都是不可或缺的-- 無論是食品,飲料,醫(yī)藥或其它成分配方-- 不僅要一致,而且要準確,要安全。他補充說,它正在“由物聯(lián)網(wǎng)加速,簡單地說,是智能終點(物體)在現(xiàn)有以太網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)中互連的擴展。”
根據(jù)漢納的解釋,羅克韋爾自動化互聯(lián)企業(yè)的愿景是:“控制和信息系統(tǒng)捆綁在標(biāo)準的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和以太網(wǎng)上,未來的生活,會把業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接到工廠、運營、設(shè)備、人員和過程,所有事情都能更好協(xié)同,更快解決問題和提高創(chuàng)新能力。”
共通的語言
通信的前期集中在人員之間傳送消息。今天,機器之間能進行更多的交流,而電子通信的主要分享發(fā)生車間之外,遠離生產(chǎn)。
“我們對幾個現(xiàn)場的機器實現(xiàn)安全遠程通信,”道格·布澤爾說,他是皮爾森包裝系統(tǒng)公司的總控制工程師,皮爾森是羅克韋爾自動化的OEM合作伙伴。
“我們發(fā)現(xiàn),與這些機器的遠程通信能力,節(jié)省了我們和客戶的時間與金錢”,布澤爾說。“有了遠程連接技術(shù)-- 無論是通過專用手機或是有線網(wǎng)絡(luò)連接,或通過客戶防火墻使用安全VPN連接訪問-- 我們能夠與設(shè)備在線連接,幫助用戶解決所遇到的任何問題”。
布澤爾認識到,這種方法“比起等待技術(shù)人員前往客戶工廠,能夠節(jié)省數(shù)天的停機時間”。“我們還能幫助客戶更新程序,有助于提高他們的整體生產(chǎn)效率,一旦他們的機器有空閑,可以為他們定制特定的操作風(fēng)格,”他補充道。
有了高效的遠程通信和支持還需要增加安全性。當(dāng)安全遠程通信與制造相融合,OEM系統(tǒng)提供了很多的特定收益。與以太網(wǎng)就緒設(shè)備的無縫集成是這種隨之而來收益的例子。
“在設(shè)備安裝時,通過OEM簡化了到工廠網(wǎng)絡(luò)的集成,”達爾·梅林說,他是羅克韋爾自動化OEM合作伙伴阿格德公司的控制工程師。“在遠程訪問設(shè)備時,直接訪問各個以太網(wǎng)設(shè)備可進行診斷監(jiān)視。”
梅林緊跟了OEM技術(shù)的發(fā)展趨勢,能制造出更好的機器和設(shè)備。“根據(jù)設(shè)備和產(chǎn)品配置,阿格德已經(jīng)開發(fā)出自動計算運動曲線的邏輯,”他說。“這使我們能夠在幾分鐘內(nèi),而不是幾小時內(nèi)創(chuàng)建不同產(chǎn)品新的配方。”
當(dāng)OEM的挑戰(zhàn)來臨時,梅林補充說,“我們一直把改進的技術(shù)轉(zhuǎn)交給客戶。我們的員工非常理解我們的設(shè)備,但把知識完全轉(zhuǎn)交給客戶時,有時成為了挑戰(zhàn)。所以我們在設(shè)備設(shè)計時,要使這種情況最小化,但仍可能是一個障礙”。
皮爾森·布澤爾增加道,“因為我們所有的機器使用公共的包裝機械語言(PackML)模板程序,所以提高了線集成,而且更高效。這保證它們都有類似的結(jié)構(gòu)和接口,不管機器做什么,結(jié)構(gòu)都相同。”
線集成是任何包裝運行的基礎(chǔ)。快速線路集成()使用PackML。使整個包裝線的機械之間更容易鏈接。這使工廠經(jīng)理可以用連接的和標(biāo)準化格式監(jiān)視機器,給出每臺機器吞吐量的可視化和總體生產(chǎn)線性能的集中視圖。該公司提供了一種靈活方式集成包裝機和生產(chǎn)線,允許在單一位置設(shè)置、控制和分析整條生產(chǎn)線的性能。
安全遠程訪問
線集成是OEM為最終用戶制造更好機器的一種趨勢。機器和設(shè)備制造商必須創(chuàng)建更加高效的方式來幫助最終用戶提高質(zhì)量,包括更安全的遠程訪問系統(tǒng)。羅克韋爾自動化和我們合作伙伴提供免費的按需研討會,介紹基于可編程控制器系統(tǒng)的遠程監(jiān)視基礎(chǔ)知識,可訪問觀看學(xué)習(xí),該課程由Encompass™產(chǎn)品合作伙伴HMS工業(yè)網(wǎng)絡(luò)贊助。
“安全的遠程訪問不斷獲得認可,并且在OEM和機器制造商市場中使用更加普遍,”亞當(dāng)·林賽指出,他是頻譜控制公司的全球業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理,該公司是羅克韋爾自動化的合作伙伴。
“成本更加敏感的制造環(huán)境與缺乏合格求職者的情景相疊加,往往導(dǎo)致最終用戶無法取代訓(xùn)練有素的工程師,而這一代工程師已經(jīng)到了退休年齡,”他說。
林賽承認,他的團隊成員經(jīng)常從OEM那里聽到最終用戶的說法:“知道如何操作設(shè)備,但不知道設(shè)備怎么工作。”他繼續(xù)說,“這已經(jīng)迅速改變了OEM和最終用戶之間的關(guān)系,因為OEM廠商要在整個生命周期內(nèi)更多地維護他們的設(shè)備。”
任何一方都要面對這一挑戰(zhàn),他指出。“很多OEM廠商都在努力維護現(xiàn)有的系統(tǒng),同時繼續(xù)設(shè)計和安裝新系統(tǒng)-- 實現(xiàn)營業(yè)收入-- 他們的客戶也面臨著同樣的挑戰(zhàn)。這驅(qū)使在工程資源上提高生產(chǎn)力,這就是一個完整安全遠程訪問解決方案提供的實實在在好處。”
“遠程編程是遠程訪問的另一個重要方面,”林賽承認,這是“每個OEM都在思考的問題,他們發(fā)現(xiàn)遠程訪問可比他們的想象做更多的事情。”通過遠程訪問可以收獲更多,OEM廠商也看到了數(shù)據(jù)訪問,事件通知和遠程監(jiān)視,他補充道。
“遠程訪問可實現(xiàn)四個方面的工作-- 遠程編程、數(shù)據(jù)訪問、事件通知和遠程監(jiān)視-- 這使OEM降低了維護設(shè)備的成本,隨時了解系統(tǒng)健康狀況,預(yù)測機器維護的需求,采取主動的支持模式,最終降低停機的數(shù)量并增加正常工作時間,”林賽說。“完整的遠程訪問解決方案也為OEM的增值服務(wù)開啟了大門,可以為他們的業(yè)務(wù)創(chuàng)造一種新的收入來源。”
“無線世界已經(jīng)成為近年來更安全、更可靠和更可行的工業(yè)應(yīng)用選擇,”克里斯·海恩斯指出,他是羅克韋爾自動化合作伙伴ProSoft公司的產(chǎn)品經(jīng)理。“制造和包裝工廠的運行可以簡化,這樣可以獲得大批量、高品質(zhì)的輸出。無線為現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)提供了實時的數(shù)據(jù)采集,具有確定性,允許在高速系統(tǒng),如罐裝機和機器人上使用。
“另一個很好的例子是替換制造或包裝工廠使用的垂吊電纜和滑環(huán),”他補充道。“這些部件在不斷磨損或裂開,通常在最不合時宜的時刻,導(dǎo)致計劃外停機。無線網(wǎng)絡(luò)在這種類型的應(yīng)用更加可靠,能提供遠程故障排除、編程和診斷功能。”
“一些技術(shù)的發(fā)展幫助我們降低了成本,包括伺服運動控制與機器人集成和機器之間的通信,”皮爾森公司的布澤爾說。“隨著伺服系統(tǒng)和機器人的價格下降與能力增加,把他們集成到我們的機械中已越來越普遍,也更加合理。”
布澤爾補充到,機器內(nèi)的功能和控制極大地增強了它的性能和通用性,現(xiàn)在的一臺機器可處理以前需要多臺機器的內(nèi)容。機器組件之間的以太網(wǎng)通信,從機器與機器再到機器與工廠也極大地簡化了機器的通信配置,并有可能創(chuàng)建機器之間更全面的互動。
“這還簡化了工廠從生產(chǎn)線收集數(shù)據(jù)和分析各個機器的效率,從而確定生產(chǎn)線的瓶頸和缺陷,”布澤爾說。
互聯(lián)企業(yè)
互聯(lián)企業(yè)是把所有的事情都捆綁在一起。漢納解釋說,“互聯(lián)企業(yè)是一個更具有競爭力的企業(yè)??梢詭椭髽I(yè)管理運營,提高效率和盈利能力,維護部門可實現(xiàn)最小化停機,提高工程技術(shù)和優(yōu)化過程,IT降低了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,業(yè)務(wù)管理優(yōu)化了企業(yè)。此外,它可以幫助企業(yè)提升制造盈利,能夠用創(chuàng)新資源創(chuàng)造潛在的競爭差異,創(chuàng)造新的市場模式。”
漢納認可最終用戶依靠他們OEM交付的高性能和靈活性設(shè)備,可以容易地集成到一個工廠,允許業(yè)務(wù)訪問信息。他還指出如何提供靈活性,以應(yīng)對不斷變化的市場需求。
“這迫使OEM評估戰(zhàn)略方法降低成本,縮短上市時間,同時不斷創(chuàng)新,使自己與眾不同,保持競爭優(yōu)勢,”他說。“具有以太網(wǎng)的機器和運營有了新的發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)正融合智能機器、生產(chǎn)系統(tǒng)和遠程操作,形成一個更為復(fù)雜的運行環(huán)境。”
為了有效地競爭,漢納解釋說,OEM面臨的挑戰(zhàn)是在他們設(shè)備成本之上定義價值和尋找公司業(yè)績最大化的方法。
“通常,這涉及到拓展新的市場,”他說。“這可能意味著瀏覽不熟悉的法規(guī)和最終用戶的需求。這還涉及運用信息共享技術(shù)和趨勢的優(yōu)勢-- 物聯(lián)網(wǎng),移動性等-- 以及預(yù)測和回應(yīng)他們最終用戶的互聯(lián)企業(yè)目標(biāo)和期望。”
此外,漢納指出,在全球經(jīng)濟中,OEM需要確保設(shè)備滿足并符合當(dāng)?shù)貥?biāo)準。“隨著越來越多的最終用戶實現(xiàn)互聯(lián)企業(yè),他們會轉(zhuǎn)向OEM,理解并提供連接的機器,啟用機器到企業(yè)的信息流。”
物理基礎(chǔ)設(shè)施的差別
互聯(lián)企業(yè)為生產(chǎn)和包裝系統(tǒng)奠定了“優(yōu)化快速創(chuàng)造價值”的基礎(chǔ),根據(jù)瑞恩·萊普說,他是泛達公司工業(yè)自動化解決方案的經(jīng)理,該公司也是羅克韋爾自動化公司的戰(zhàn)略聯(lián)盟合作伙伴。這應(yīng)該包括供應(yīng)鏈的整合,由協(xié)同和需求驅(qū)動,符合標(biāo)準和可持續(xù)發(fā)展。
在最近的講演中,萊普引用了互聯(lián)企業(yè)系統(tǒng)的一個例子??v觀在網(wǎng)絡(luò)上的典型花費,他解釋說,軟件占60%,連網(wǎng)占23%,運營占10%,布線基礎(chǔ)設(shè)施占7%。
他還透露了項目組件壽命和平均無故障(MTFB)的數(shù)據(jù)。“IT預(yù)算在軟件和硬件上花費最多,”萊普描述,“而布線預(yù)算占非常小的比例。但是,高達80%的網(wǎng)絡(luò)問題,表現(xiàn)為應(yīng)用中的其他問題,可追溯到布線。”
“糾正問題的趨勢是用最簡單的方法,”他解釋說。“這種方法可能在資本預(yù)算中引起浪費,因為不需要更換設(shè)備。應(yīng)注意到設(shè)備的營業(yè)額與物理層布線基礎(chǔ)設(shè)施的對比,以及...公司花在升級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上費用可能超過布線基礎(chǔ)設(shè)施壽命的四到五倍以上。”
無限潛力
互聯(lián)網(wǎng)啟用的技術(shù),工業(yè)以太網(wǎng),云計算,大數(shù)據(jù),虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)都支持互聯(lián)企業(yè),為OEM提供很多的潛在機會,以及對最終用戶的支持。這些都是強大的趨勢,不斷提高生產(chǎn)力,提高網(wǎng)絡(luò)安全性,降低成本和滿足不斷變化的消費需求。