 圖1 將車間與供應鏈集成的e-制造 |
e-制造的特點
- 從傳感器到主控機，數據往往須經過不同CPU和驅動程序，其結果是傳輸速度低，缺乏透明度，軟件和維護費用高;
- 任意控制器之間的系統聯動數據通訊，無論是單一的主從式還是令牌總線式結構系統，均不可能實現實時高速的數據傳輸，也就無法實現編程開發和維護;
- 數據通訊垂直和水平方向的組合非常困難;
- 對于若干個控制器的集成，無法組成一個更廣泛的邏輯實體系統；
- 對于安裝了綜合布線或寬帶接入式企業intranet的工廠車間，以太網控制器不僅可以簡便地接入與主控室內的計算機進行控制信息交換，并能在企業intranet上進行類似PLC的“硬實時”控制，而傳統PLC或現場總線技術則無能為力。
 圖2 e-制造的體系 |
生產者/客戶模式
- 控制信息 完成高速、精確的信息交換；
- 組態信息 在啟動和運行過程中，支持系統的組態；
- 數據采集 按周期或HMI分析的要求進行數據采集。
- 網絡上多個節點能夠從單個生產者(數據源)存取相同的數據，報文是通過目錄識別的；
- 節點能夠同步化，更多的設備能夠加入到網絡上，但不需要增加網絡的通信量，并且所有節點的數據同時到達；
- 優化低帶寬潛力能用于增強系統的功能；
- 使用同一網絡進行編程和I/O信息傳送。
 圖3 Rockwell自動化網絡的3層結構 |
- 信息層采用執行TCP/IP協議的以太網，用于全廠的數據采集和程序維修；
- 控制層采用具有高速確定性的控制網絡來傳送對時間有苛刻要求的I/O狀態和控制互鎖等控制信息以及程序的裝載和下載等無時間苛求的信息。對同一鏈路上的I/O、實時互鎖、對等通信報文傳送和編程操作均具有相同的帶寬。對于離散和連續過程控制應用場合具有確定性和可重復性；
- 設備層采用設備網絡來直接聯接底層的設備和車間級控制器,用于低成本、高效率的信息集成。設備網可以有效地利用網絡的頻帶寬度,使控制數據同時到達操作的每一單元,并大大減少網絡通信量。因為它允許狀態切換的報文發送，已做出更快的響應。同時，周期性的報文發送，以提供更好的確定性，對等通信允許數據和狀態信息在設備之間進行交換。
e-制造的實施關鍵技術
- 基于標準的網絡連接 在生產車間建立高度集成的自動化控制和信息網絡平臺，及時準確地采集和傳遞各種數據，確保對生產過程的精確控制。同時需要注意信息的可視化和網絡的開放性。
- 同步的生產與商業過程 對生產控制系統、生產執行系統和企業資源規劃系統進行聯網，使車間系統與商業系統緊密聯系，讓企業決策者能夠及時獲得第1手生產數據，從而高效實施和調整生產活動，實現 企業管理 和控制的一體化。
- 集成的設計和生產過程 建立有效的生產設備、人員和過程的管理系統和維護機制，充分發掘提高效率和降低成本的潛力。
- 協同的 供應鏈管理 利用電子商務手段進行供應商管理，直接將客戶定單傳送到生產系統。通過網絡全面監控下游客戶每日的進、銷、存情況，及時進行補貨，讓上游的供應商及時知道企業原料的庫存情況，保持存貨量在最低水平。實現跨越時空的供應鏈管理、面向經銷體系的產成品庫存在線控制與管理以及面向供應商的動態采購管理。
- 每日 24h、每周7d、每年365d的電子化客戶服務模式，保持與客戶的聯系，提升客戶的滿意度與忠誠度，并通過客戶關系管理來預測需求，提供新的業務增值。
