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智能工厂是一个伴有具体“机制”的概念。此一“机制”的核心部分,主要是以「资讯系统」的样貌呈现。
不过,要请各位注意的是,这里讲的“资讯系统”是一个新概念,它不同于在制造业已日渐普及的 ERP 类的“资讯系统”、在制造***线活跃的工厂自动化设备等“控制系统与机器人”,或者是用于让全公司沟通的群组软体等“资讯系统”。
那么,智能工厂的系统究竟必须具备何种特征,才能成为智能工厂呢?以下我们分别探讨。
***顶层是工厂管理系统,这里处理的是工厂经营时需要的资讯。包括财务资讯在内,有
KPI(Key Performance Indicator,关键绩效指标)之称的经营指标,乃至于二氧化碳减量等企业承担社会责任时必须关注的指标,都归在这里。
往下一个***就是所谓的基础系统。这些基础系统是由 ERP 所涵盖的部分,以及个别套装软体或各公司独自打造的系统等所构成的。
智能工厂的系统概要
接着在下一层当中有 MES,其下层又设有 SFC。此外,针对资源(电力、热力、水)等基础架构系统,也力求透过网路收集数据。
那么,就来详细看看各项目。
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我再强调一次,智能工厂里的大前提是,利用网路,把现存于工厂的各种工厂自动化机器、设备、电力等基础架构、单独的管理系统等,都串连起来。而且,这些资讯不是只用在生产***线而已,还必须传输到以掌管生产资料的 ERP 为首的基础系统,以及经营高层用于做决策的资讯系统,再予以活用。
若以***术语来讲的话,其实就是让“控制类”的电脑系统,和“资讯类”的系统连上线。那么,这些以“控制类”称之的系统,是什么样的系统呢?
所谓“控制类”的系统,正如其名称所示,就是“用于控制机器的电脑”。代表性的有名为 PLC 的机器。
PLC 是一种小型电脑,其内部装有微处理器,这点和一般电脑相同,但它所使用的语言是把电气回路符号化而来的,因此 PLC 的程序设计必须由拥有特殊知识的电气技术人员来做,一般电脑程序设计师是做不来的。PLC 原本是由过去在汽车制造等自动化系统中使用的“继电器装置”发展而来的。
所谓“继电器装置”,是一种能因应可切换开启/关闭之类的动作开关、装置实际处理的数量,或者电力机器等设备的状态,输出控制用的电气讯号,借以控制机器的装置。一台 PLC,可以代替数千个继电器装置。
由于 PLC 是一个向工厂自动化的机器与设备传达命令的系统,其稳定性与精准性就格外受到重视。此外,设备的运转控制,在安全上极为重要,因此它必须达到的反应速度,也就是系统的处理时间,远远比主要由人类使用的资讯类系统来得快。
顺带一提,在作业系统方面也一样,PLC 使用的不是一般用于个人电脑上的那种作业系统,而是名为“即时作业系统”(RTOS, Real-Time Operating System),可同时处理多项任务,还能够确保在一定时间内回应的作业系统。
近年来,导入 MES 系统的企业也变多了。严格来说,它虽然不算是“控制类”系统,但可以定义为,把“资讯类”与“控制类”系统之间缺少的连系补上的“资讯系统”。MES 的主要功能在于,把来自于 ERP 的生产计画,转换为更符合制造***线实际状况的“制造指示”,并予以管理。
MES 在设计上也有透过 PLC 取得数据、协助品质管理的用意在。但必要数据只有一部分是以透过网路取得为前提,其他资讯则是透过输入终端,以人工手动输入的方式取得。
综上所述,在今后的智能工厂里,工厂自动化设备主要是透过三种形式与资讯类系统取得连线。
1. 直接取得 FA 设备的资讯
2. 收集来自 PLC 的资讯
3. 收集 MES 的资讯
这三种无论哪一种,前提都是实际透过网路的连结自动取得资讯。相关技术的细节,我会在下一项中介绍。
此外,虽然 FA 设备、基础系统、工厂管理系统连成了一个网路,但还是必须明确区分是控制类还是资讯类系统,分别予以管理与使用。若为资讯类系统,就算因为网路的拥塞等因素,导致资讯延迟若干时间才收到,问题也不大;但如果是控制类系统,资讯的延迟就可能引发严重问题。
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Quantum Analog Input Module 模拟量输入模板
140ACI03000 Quantum
140ACI03000C Quantum
140ACI04000 Quantum
140ACI04000C Quantum
140AII33000 Quantum
140AII33000C Quantum
140AII33010 Quantum
140AII33010C Quantum
140ARI03010 Quantum
140ARI03010C Quantum
140ATI03000 Quantum
140ATI03000C Quantum
140***I03000 Quantum
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Quantum Analog Output Module 模拟量输出模板
140ACO02000 Quantum
140ACO02000C Quantum
140ACO13000 Quantum
140ACO13000C Quantum
140AIO33000 Quantum
140AIO33000C Quantum
140***O02000 Quantum
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Quantum Analog Mixed Module 模拟量混合模板
140AMM09000 Quantum
140AMM09000C Quantum