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前言

數(shù)據(jù)是未來的貨幣。為了挖掘隱藏在現(xiàn)今已有工廠和機(jī)器表面以下的豐富信息，貝加萊開發(fā)了Orange Box。大陸集團(tuán)（Continental）底盤與安全事業(yè)部內(nèi)的車輛動力業(yè)務(wù)單元是首批使用這一簡單、便捷的解決方案的用戶之一 ， Continental通過最先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和分析改造現(xiàn)有工廠。實(shí)施在幾分鐘內(nèi)完成，管理層立即獲得了其首個關(guān)鍵績效指標(biāo)（KPI）的實(shí)時概覽，如設(shè)備綜合效率（OEE）。

“過去，不管生產(chǎn)線的自動化水平如何，我們主要關(guān)注產(chǎn)品相關(guān)訂單和物料數(shù)據(jù)的收集和分析，”中央控制和生產(chǎn)IT系統(tǒng)部門主管ManuelKrebs說道。“隨著將數(shù)據(jù)集成到現(xiàn)代控制系統(tǒng)中的選擇范圍越來越廣泛，我們的關(guān)注點(diǎn)不斷擴(kuò)大，需對停車和其它可用性問題做出更快速、更有針對性的響應(yīng)。”

“在車輛動力業(yè)務(wù)單元內(nèi)，我們?yōu)樗猩a(chǎn)場所規(guī)劃和設(shè)計(jì)所有生產(chǎn)設(shè)備，”Krebs說道，“控制技術(shù)、MES系統(tǒng)和生產(chǎn)IT的責(zé)任全都集中于此，這為我們用標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化的方法評估廣泛的生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供了有利條件。”

將現(xiàn)有工廠集成到生產(chǎn)IT中

老舊的工廠一般無法滿足在不干預(yù)工廠軟件的情況下收集和評估大量數(shù)據(jù)的技術(shù)要求。對于希望延長其現(xiàn)有工廠生產(chǎn)年限的企業(yè)而言，如果無法縮小這種在互聯(lián)互通方面的差距，那么想要繼續(xù)這種希望是很渺茫的。Orange Box為工廠運(yùn)營商清除在集成現(xiàn)有工廠中遇到的最后障礙提供了一種簡單易用且投資最小的方法。這可以從漢諾威公司總部現(xiàn)有的Continental Teves工廠的例子中看出，該廠多年來一直生產(chǎn)汽車空氣懸掛系統(tǒng)。

實(shí)施要求明確而嚴(yán)格：首先，現(xiàn)有工廠技術(shù)必須保持不變，以避免損害任何現(xiàn)有的保證或認(rèn)證。其次，在Orange Box的整個安裝和調(diào)試過程中，生產(chǎn)必須不間斷地持續(xù)運(yùn)行。第三，將要使用該系統(tǒng)的Continental員工的培訓(xùn)費(fèi)用必須保持在最低限度。正是為這種情況而設(shè)計(jì)的Orange Box輕松地滿足了所有這三個條件。

貝加萊提供三種方式來建立現(xiàn)有設(shè)備與OrangeBox之間的通信。如果現(xiàn)有的控制器具有現(xiàn)場總線接口，那么第一種選擇是使用該接口。貝加萊已經(jīng)為Orange Box配備了針對最常用的控制器制造商的數(shù)據(jù)接口，所以剩下的就是選擇一個適用的接口。

如果控制器不直接支持，或者如果工廠已經(jīng)通電，但沒有合適的現(xiàn)場總線接口，那么Orange Box也可以使用任何已有的I/O硬件。如果這也不行，那么數(shù)據(jù)可以通過使用并行接線和額外的傳感器從設(shè)備中提取出來。由于Continental工廠已經(jīng)使用了Orange Box支持的相對現(xiàn)代的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，因此項(xiàng)目經(jīng)理選擇了使用現(xiàn)有的現(xiàn)場總線接口這一最簡單的集成選項(xiàng)。

最早的數(shù)據(jù)在幾分鐘內(nèi)即可提供

Orange Box使用與標(biāo)準(zhǔn)貝加萊控制器相同的硬件平臺，在2017年7月，它已被安裝在控制柜內(nèi)，系統(tǒng)即刻投入生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行。第一批數(shù)據(jù)在幾分鐘內(nèi)即可提供。

“我們唯一需要準(zhǔn)備的就是選擇我們感興趣的具體的數(shù)據(jù)點(diǎn)，”Krebs說道，“所有的數(shù)據(jù)匯總和分析全都由貝加萊軟件處理。”

Orange Box的現(xiàn)代化用戶界面使配置、分析和顯示所收集的數(shù)據(jù)變得非常輕松。無需編寫任何一行代碼，各個數(shù)據(jù)點(diǎn)就可以在可視化編輯器中通過布爾運(yùn)算鏈接，以創(chuàng)建顯示OEE和其它KPI的圖形。“配置而非編程—這就是Orange Box與眾不同之處，”Krebs說道。

用戶界面的設(shè)計(jì)和功能受到智能手機(jī)的啟發(fā)，這使其直觀易用，無需任何專業(yè)知識。

配置而非編程

借助mapp技術(shù)，簡單的配置取代了繁瑣的編程。Orange Box的用戶界面是使用mapp View創(chuàng)建的——它是貝加萊100%基于Web標(biāo)準(zhǔn)的HMI解決方案。mapp View可確保在任意顯示硬件上通過標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器獲得最佳觀看效果，并使實(shí)現(xiàn)直觀的操作概念成為可能，任何智能手機(jī)用戶對于這一點(diǎn)都非常熟悉。通過主屏幕上的圖標(biāo)可以輕松使用最重要的功能。在它們下方，儀表盤會顯示關(guān)鍵績效指標(biāo)。用戶可以從貝加萊不斷增加的mapp組件中選擇他們所需要的功能，并一個模塊一個模塊地逐一擴(kuò)展工具，從而將新增的工程量降至最低。例如，工廠操作員可以使用mapp Tweet將報(bào)警或其它重要通知發(fā)送到他們的智能手機(jī)上，或使用mapp Data通過OPC UA將數(shù)據(jù)備份至更上層的數(shù)據(jù)庫中。

Orange Box儀表盤提供了一個工廠最重要的績效指標(biāo)的快速、翔實(shí)概覽 ，有利于信息靈通的操作員在他們需要的地方快速、精確地實(shí)施糾正措施。

貝加萊的Orange Box數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)允許用戶通過可視化編輯器輕松鏈接數(shù)據(jù)點(diǎn)，這使他們能夠快速訪問非計(jì)劃停機(jī)原因的結(jié)構(gòu)化概覽。

提高效率的捷徑

在Orange Box的實(shí)施過程中，Continental公司將重點(diǎn)聚焦在深入了解對工廠可用性影響最大的因素，特別是在非計(jì)劃停機(jī)方面。

“Orange Box可以迅速、方便地提供這個和其它OEE指標(biāo)，”Krebs說道，“生產(chǎn)主管可以很快獲得資產(chǎn)效率的概覽，在正確的時間提出正確的問題，并且有效地采取措施以提高效率。這正是我們正在尋找的東西。”

摘自《自動化博覽》2020年6月刊