工業(yè)40背景下基于APROL開(kāi)放平臺(tái)的智慧工廠系統(tǒng)課件

工業(yè)4.0背景下

基于APROL開(kāi)放平臺(tái)的

智慧工廠系統(tǒng)

工業(yè)4.0背景下

基于APROL開(kāi)放平臺(tái)的

智慧工廠系統(tǒng)

創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地位197919902000MultiprocessorPLC

withintegratedCNCMULTICONTROLDeterministicmultitaskingB&R2000SystemSeamlessly

integrated

servodrivesACOPOSCompactIPCwith

long-termavailabilityIPC2000Oneengineeringtool

foralltasksAutomationStudioPanelwith

integratedPLCPowerPanelOpenreal-timeEthernetprotocolPOWERLINK創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地位201520102005Fanless

industrialPCAutomationPCCertifiedintegratedSafeMotionAutomaticcodegenerationModeling1μsreactiontimeinPLC

IECprogrammablereACTION67%faster

engineeringmappOpensafetyprotocolopenSAFETYSafeTCP

SafeWorkspaceSafeRoboticsFastestservodriveonthemarketACOPOSP3創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地B&R開(kāi)放構(gòu)架下的自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)平臺(tái)面向整個(gè)產(chǎn)品生命周期一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)，所有硬件AS針對(duì)設(shè)備自動(dòng)化，APROL流程及工廠自動(dòng)化基于標(biāo)準(zhǔn)PC及IT技術(shù)兼顧可靠性MTBF高于50萬(wàn)小時(shí)，通過(guò)各類工業(yè)測(cè)試和認(rèn)證高效開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化方法縮短面市時(shí)間模塊化理念，軟件的高效重用成本效率在不同平臺(tái)間擴(kuò)展開(kāi)放性保證投資安全自1995年的開(kāi)放性與兼容性AutomationStudioAPROLB&R開(kāi)放構(gòu)架下的自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)平臺(tái)面向整個(gè)產(chǎn)品生命周期Au深耕行業(yè)的解決方案B&R方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力開(kāi)放且集成的軟件平臺(tái)（保證客戶的投資）智慧自動(dòng)化平臺(tái)可靠的硬件（基于標(biāo)準(zhǔn)IT技術(shù)）機(jī)電行業(yè)專家（設(shè)備和工藝）深耕行業(yè)的解決方案B&R方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力開(kāi)放且集成的軟件平臺(tái)食品與飲料煙草包裝制藥化工醫(yī)藥汽車能源風(fēng)力發(fā)電石油&天然氣B&R應(yīng)用行業(yè)1—行業(yè)解決方案專家食品與飲料煙草包裝制藥化工醫(yī)藥汽車能源風(fēng)力發(fā)電石油&天然氣B印刷塑料紡織木材加工金屬加工半導(dǎo)體機(jī)器人移動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施市政環(huán)境測(cè)量海洋裝備B&R應(yīng)用行業(yè)2—行業(yè)解決方案專家印刷塑料紡織木材加工金屬加工半導(dǎo)體機(jī)器人移動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施市政全球知名OEM設(shè)備企業(yè)信任貝加萊智能機(jī)器開(kāi)發(fā)機(jī)器人集成同步與定位視覺(jué)集成實(shí)時(shí)通信技術(shù)POWERLINK安全技術(shù)Safety軟件模塊化封裝遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)技術(shù)仿真-MATLAB/Simulink現(xiàn)場(chǎng)總線集成運(yùn)行RTOS的工業(yè)PC電機(jī)+減速器一體化驅(qū)動(dòng)+電機(jī)OMAC/PackMLFDAGamp認(rèn)證領(lǐng)先技術(shù)（印刷包裝設(shè)備）全球知名OEM設(shè)備企業(yè)信任貝加萊智能機(jī)器開(kāi)發(fā)領(lǐng)先技術(shù)（印刷包SalesStrategyDevelopmentofSales(1987–2014averageIncrease/Year=15%)SalesStrategyDevelopmentofSSalesTargets–B&Ractualposition388companiesparticipatedOEMsandUsersallindustriesinUS,EMEA&AsiaOutsideviewSalesTargets–B&Ractualpos新常態(tài)下國(guó)內(nèi)的工業(yè)大環(huán)境人口紅利不再招工難，留人難，機(jī)器人代替人,復(fù)合型人才難尋競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)加劇，增長(zhǎng)乏力

無(wú)核心競(jìng)爭(zhēng)力，低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)研發(fā)（不敢投入）產(chǎn)能過(guò)剩，成本壓力劇增

原材料成本，能源成本，勞動(dòng)力成本，工廠維護(hù)成本內(nèi)外部環(huán)境差

金融環(huán)境差、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)環(huán)境差

2014，制造業(yè)500強(qiáng)利潤(rùn)率僅為2.7%制造業(yè)的現(xiàn)狀如何才能降本？增效？實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)？轉(zhuǎn)型之路在何方？新常態(tài)下國(guó)內(nèi)的工業(yè)大環(huán)境人口紅利不再制造業(yè)的現(xiàn)狀如何才能降傳統(tǒng)制造業(yè)的工廠自動(dòng)化現(xiàn)狀單機(jī)為主,M2M通信不暢，設(shè)備接口不統(tǒng)一，無(wú)法發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)（1.0，2.0，3.0設(shè)備并存）管理層無(wú)法獲得及時(shí)、可靠的車間運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，影響管理決策成本核算困難追溯困難

經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)傳遞、管理難跨部門(mén)協(xié)作困難，部門(mén)間、供應(yīng)商間扯皮現(xiàn)象嚴(yán)重缺乏全局觀念，各自為政能源/批次?當(dāng)前生產(chǎn)力

?目前利用率,OEE

?質(zhì)量控制

?維護(hù)管理

?技術(shù)及生產(chǎn)瓶頸

?主要性能指標(biāo)?如何提高效率？更多

…XXX傳統(tǒng)制造業(yè)的工廠自動(dòng)化現(xiàn)狀單機(jī)為主,M2M通信不暢，設(shè)備接口當(dāng)下技術(shù)趨勢(shì)：工業(yè)4.0萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代：從移動(dòng)互聯(lián)、物、設(shè)備、人、產(chǎn)品智慧工廠將是未來(lái)智能基礎(chǔ)框架的關(guān)鍵組成目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)生產(chǎn)智能制造2025，互聯(lián)網(wǎng)+兩化融合困惑：高大上的詞匯，如何才能在制造業(yè)落地?。?？當(dāng)下技術(shù)趨勢(shì)：工業(yè)4.0萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代：從移動(dòng)互聯(lián)、物、設(shè)備智慧工廠，工業(yè)4.0的愿景電子行業(yè)的示意圖：人、機(jī)、料互動(dòng)，設(shè)備能夠?qū)υ?個(gè)核心2個(gè)主題3項(xiàng)集成圖片來(lái)自某MES廠商智慧工廠，工業(yè)4.0的愿景電子行業(yè)的示意圖：人、機(jī)、料互動(dòng)，15兩大主題：智慧工廠和智能生產(chǎn)工業(yè)4.0的兩大主題和三個(gè)設(shè)想智慧工廠智能生產(chǎn)重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)、3D打印以及增材制造等技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等三個(gè)設(shè)想：產(chǎn)品、設(shè)施、管理產(chǎn)品：集成有動(dòng)態(tài)數(shù)字存儲(chǔ)器、感知和通信能力，承載著在其整個(gè)供應(yīng)鏈和生命周期中所需的各種必要信息設(shè)施：由整個(gè)生產(chǎn)價(jià)值鏈所集成，可實(shí)現(xiàn)自組織管理：能夠根據(jù)當(dāng)前的狀況靈活決定生產(chǎn)過(guò)程15兩大主題：智慧工廠和智能生產(chǎn)工業(yè)4.0的兩大主題和三個(gè)設(shè)傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商的架構(gòu)技術(shù)方案的滯后性PLCHMI運(yùn)動(dòng)控制器總線1總線2總線3安全形成各自的獨(dú)立系統(tǒng)，信息孤島不同供應(yīng)商提供不同的組件（工控、ERP、IT、能源管理、數(shù)據(jù)庫(kù)…）系統(tǒng)性能受到限制,開(kāi)發(fā)效率低SCADA能源管理系統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)BI設(shè)計(jì)人員

實(shí)施成本、維護(hù)成本高昂（初期投入、人員培訓(xùn)、擴(kuò)展能力…)傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商的架構(gòu)技術(shù)方案的滯后性PLCHMI運(yùn)動(dòng)控智慧工廠縱向集成的主要構(gòu)成要素B&R建議的智慧工廠的實(shí)施路徑：縱向集成L3高級(jí)管理系統(tǒng)

（ERP、MES、PLM)

L2數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)

APROL開(kāi)放平臺(tái)

L1

設(shè)備&設(shè)施層

人才項(xiàng)目實(shí)施建議：分析和調(diào)研企業(yè)現(xiàn)狀，選擇開(kāi)放性平臺(tái)和設(shè)備根據(jù)企業(yè)狀況，分步、分階段實(shí)施，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)工業(yè)4.0不可能一步到位，先易后難，先局部再?gòu)?fù)制，先基礎(chǔ)后高級(jí)智慧工廠縱向集成的主要構(gòu)成要素B&R建議的智慧工廠的實(shí)施路徑APROL與MES和EPR的關(guān)系A(chǔ)PROL平臺(tái)聚集于縱向集成中的設(shè)備物聯(lián)APROL與MES和EPR的關(guān)系A(chǔ)PROL平臺(tái)聚集于縱向集成深耕行業(yè)的解決方案三大功能模塊：聚集客戶痛點(diǎn)EnMon能源管理系統(tǒng)APROL開(kāi)放平臺(tái)PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)CMS狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)深耕行業(yè)的解決方案三大功能模塊：聚集客戶痛點(diǎn)EnMon能源管智慧工廠自動(dòng)化—Enmon+PDA模塊PDA：完美解決設(shè)備通訊的信息孤島問(wèn)題v=10%v=30%滿負(fù)荷部分負(fù)荷待機(jī)從各類設(shè)備采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，支持非B&R系統(tǒng)的設(shè)備所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，開(kāi)放數(shù)據(jù)接口（OPC、MySql等）歷史數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)Fieldbus自定義報(bào)表，支持遠(yuǎn)程訪問(wèn)有通訊模板的設(shè)備類型：塑料、包裝、印刷、紡織、CNC\數(shù)控、機(jī)器人…檢驗(yàn)室數(shù)據(jù)智慧工廠自動(dòng)化—Enmon+PDA模塊PDA：完美解決設(shè)備通連接系統(tǒng)模式產(chǎn)出信號(hào)啟停信號(hào)報(bào)警信號(hào)能源計(jì)量工藝參數(shù)X20現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采控器

方案（A）歷史數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)APROLPDA（數(shù)據(jù)采集）功能的實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議信息量大(B&R系統(tǒng)無(wú)需驅(qū)動(dòng)）開(kāi)放性較好方案（B）指令信息量大(B&R系統(tǒng)無(wú)需驅(qū)動(dòng)）開(kāi)放性較差方案（C）截幀信息有限(B&R編制驅(qū)動(dòng)）方案（D）硬件采集信息有限連接系統(tǒng)模式產(chǎn)出信號(hào)X20現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采控器方案（A）歷史數(shù)據(jù)21PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的細(xì)分行業(yè)食品飲料吹瓶機(jī)、灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、膜包機(jī)、箱包機(jī)、碼垛機(jī)等制藥吹瓶機(jī)、灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、膜包機(jī)、箱包機(jī)、碼垛機(jī)等印刷凹印機(jī)、涂布機(jī)、涂膠機(jī)、柔印機(jī)、水洗機(jī)、噴鋁機(jī)、分切機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)等CNC\機(jī)器人貼片機(jī)、打磨機(jī)、切割機(jī)、機(jī)器人、機(jī)械手等PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的細(xì)分行業(yè)食品飲料PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-設(shè)備品牌PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-設(shè)備品牌PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-控制系統(tǒng)PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-控制系統(tǒng)模塊化與機(jī)器互聯(lián):美國(guó)啤酒、飲料生產(chǎn)線連接不同自動(dòng)化系統(tǒng)-實(shí)現(xiàn)整線集成模塊化與機(jī)器互聯(lián):美國(guó)啤酒、飲料生產(chǎn)線連接不同自動(dòng)化系統(tǒng)-實(shí)數(shù)字化碼頭-ZPMC香港國(guó)際貨柜碼頭數(shù)字化碼頭/SCADACPU-26個(gè)數(shù)字化碼頭-ZPMC香港國(guó)際貨柜碼頭數(shù)字化碼頭/SCADACEnmon和PDA模塊系統(tǒng)報(bào)表截圖Enmon和PDA模塊系統(tǒng)報(bào)表截圖A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案—富士康工廠第一階段能源管理系統(tǒng)，檢測(cè)分析能源使用情況統(tǒng)計(jì)每個(gè)槽位加藥累積量，自動(dòng)生成藥劑消耗報(bào)表

A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案—富士康工廠第一階段能源管理系統(tǒng)，檢測(cè)分A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第一階段飛桿位置在線追蹤加工工序歷史追溯畫(huà)面中顯示飛桿位置，可直觀了解當(dāng)前制程負(fù)載量可了解每根飛桿的加工信息（加工時(shí)間、產(chǎn)品類別、當(dāng)前槽位、處理時(shí)間等）

人工輸入，成品信息A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第一階段飛桿位置在線追蹤加工工序歷史追A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第三階段改善陽(yáng)極產(chǎn)線車間內(nèi)空氣質(zhì)量

降低產(chǎn)線車間內(nèi)空氣腐蝕性，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命（如飛桿名牌）

改善產(chǎn)線車間周邊空氣質(zhì)量，有利員工安全A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第三階段改善陽(yáng)極產(chǎn)線車間內(nèi)空氣質(zhì)量

CMS模塊案例：KRONESContiform36潤(rùn)滑不良狀態(tài)下的主凸輪振動(dòng)信號(hào)及時(shí)避免進(jìn)一步磨損；提前3-6個(gè)月發(fā)現(xiàn)問(wèn)題延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，防止意外停機(jī)CMS模塊案例：KRONESContiform36潤(rùn)滑全透明

狀態(tài)分析以確保長(zhǎng)期改善APROL平臺(tái)下的精益制造關(guān)鍵要素體現(xiàn)積極的溝通

精益制造所必須優(yōu)化的質(zhì)量

可靠性是我們成功的基石最大化效率

在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特別挑戰(zhàn)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)管理與控制實(shí)現(xiàn)透明及持續(xù)改善全透明APROL平臺(tái)下的精益制造關(guān)鍵要素體現(xiàn)積極的溝通優(yōu)化的B&RAPROL智慧工廠開(kāi)放平臺(tái)技術(shù)方案特色小結(jié)

?B&RB&RAPROL智慧工廠開(kāi)放平臺(tái)技術(shù)方案特色小結(jié)

?BAPROL智慧工廠基礎(chǔ)平臺(tái)操作系統(tǒng)：SuseLinux

上位總線：標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)IO控制總線POWERLINK(Open-Sourced)支持各類主流總線X20現(xiàn)場(chǎng)控制器: Cycletime<1msPC-basedSafety：Cycle-time<5ms數(shù)據(jù)庫(kù)BerkeleyDB，開(kāi)源內(nèi)嵌式數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言CFC、ST、SFC、C、Python最佳開(kāi)放性:由內(nèi)到外APROL智慧工廠基礎(chǔ)平臺(tái)操作系統(tǒng)：SuseLinux食品與飲料包裝印刷制藥化工醫(yī)療汽車B&R

智慧工廠—目前重點(diǎn)拓展的行業(yè)方案金屬加工半導(dǎo)體機(jī)器人移動(dòng)設(shè)備市政環(huán)境食品與飲料包裝印刷制藥化工醫(yī)療汽車B&R智慧工廠—目前重點(diǎn)智慧工廠基礎(chǔ)平臺(tái)/SmartFactoryplatformAutomationRuntime/APROLCustomerTechnology客戶技術(shù)OpenStandardsC/C++LibrariesModelbasedRoboticAxisPackMLAlarmOEEUserRecipe讓開(kāi)發(fā)更加容易且高質(zhì)：集成Know-how，面向行業(yè)，面向應(yīng)用APROL開(kāi)放平臺(tái)的工藝庫(kù)及接口AutomationRuntime/APROLCustomAPROLvsSCADA集成方案的優(yōu)勢(shì)高效實(shí)施、易用性、可維護(hù)性控制系統(tǒng)、上位軟件基于不同的軟件平臺(tái)一次變動(dòng)需要尋找多個(gè)供應(yīng)商效率低，成本高，可擴(kuò)展性差，變更風(fēng)險(xiǎn)大實(shí)施成本高，項(xiàng)目周期長(zhǎng)，投資巨大軟硬件整體解決方案，一個(gè)供應(yīng)商PC-based，開(kāi)放性好開(kāi)發(fā)效率高，高性價(jià)比，易擴(kuò)展和功能變更軟件功能模塊可獨(dú)立或者集成化使用SCADAEngineeringDatabase1套APROL=Step7+SQL+報(bào)表設(shè)計(jì)軟件+WinCC+B.DATA(能源管理軟件）APROLvsSCADA集成方案的優(yōu)勢(shì)高效實(shí)施、易用現(xiàn)場(chǎng)控制站:高性能X20PLC-CP1381集成32路integratedI/Os通訊、運(yùn)算、數(shù)據(jù)等處理能力是傳統(tǒng)工業(yè)PLC控制系統(tǒng)的10倍以上14xdigitalinputs,24V,sink,sw-filter(≥0.5ms)4xfastdigitalinputs,24V,2μs,sink,(1xABR/2xcounter/gatemeasurement/…,250kHz)4xdigitaloutputs,24V,0.5A,source4xdigitalin/outputs(configurable),24V,0.5A4xfastdigitaloutputs,24V,0.2A,2μs,(1xPD/4xPWM,200kHz)2xanaloginputs,+/-10V/0..20mA,12Bit,1ms1xPT1000(pinsof1xAIoccupied)基于Intel?

X86

處理器技術(shù)128M~512MDDR內(nèi)存微秒級(jí)循環(huán)周期，高實(shí)時(shí)性寬溫范圍（-25℃～60℃）通過(guò)GL認(rèn)證，雙網(wǎng)口高級(jí)語(yǔ)言編程能力，豐富的通訊擴(kuò)展能力現(xiàn)場(chǎng)控制站:高性能X20PLC-CP1381集成32路i現(xiàn)場(chǎng)控制器硬件性能對(duì)比

貝加萊CPUX20CP1381西門(mén)子CPUS7315-2DPCPU處理時(shí)間及IOIntel200MHzCPU最快任務(wù)周期0.2ms,典型指令周期

22ns帶單獨(dú)的浮點(diǎn)處理器;32路自帶IO位操作50ns，字操作90ns，整數(shù)運(yùn)算120ns，

浮點(diǎn)運(yùn)算450ns無(wú)單獨(dú)的浮點(diǎn)處理器,無(wú)IORAM存儲(chǔ)器128MBDDR2RAM,1MBSRAM,工作存儲(chǔ)器265kBCF卡最大支持16G裝載存儲(chǔ)器最大8MB

通訊接口CPU標(biāo)配2×USB接口,1×RS232接口,

2×Ethernet接口10/100/1000Base-T；

通過(guò)擴(kuò)展，可支持各種通訊協(xié)議Profibus-DP標(biāo)配，其他總線協(xié)議不支持如Can或者CANOPEN等，或者通訊模塊成本極高編程語(yǔ)言IL/LD/ST/SFC/FBD，支持高級(jí)語(yǔ)言（C、Basic）IL/LD/ST/SFC/FBD，不支持高級(jí)語(yǔ)言運(yùn)行溫度及認(rèn)證通過(guò)GL認(rèn)證，防爆認(rèn)證:ATEX及Hazloc防爆二區(qū);運(yùn)行溫度范圍：-25℃~60℃未通過(guò)GL認(rèn)證，運(yùn)行溫度范圍：0℃~55℃;無(wú)防爆認(rèn)證功能特色運(yùn)算能力強(qiáng)，通訊能力強(qiáng)，非常適合于設(shè)備物聯(lián)和控制傳統(tǒng)邏輯控制為主

PC-Based控制器VS傳統(tǒng)控制器現(xiàn)場(chǎng)控制器硬件性能對(duì)比貝加萊CPUX20CP1381西APROL平臺(tái)的定位實(shí)時(shí)、可靠、安全、開(kāi)放的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)DEMO設(shè)計(jì)應(yīng)用培訓(xùn)&支持項(xiàng)目全生命周期管理市場(chǎng)與客戶需求快速響應(yīng)整合跨界資源，推動(dòng)合作開(kāi)放性及兼容性APROL智慧工廠平臺(tái)縱向集成的開(kāi)放平臺(tái)

InfrastructureProcessFactoryAPROL平臺(tái)的定位實(shí)時(shí)、可靠、安全、開(kāi)放的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用APROL生態(tài)圈

OnePlatform開(kāi)放贏得未來(lái)SI集成商O(píng)EM裝備制造商

商務(wù)合作伙伴軟件開(kāi)發(fā)者€終端客戶咨詢顧問(wèn)APROLPlatformAPROL生態(tài)圈OnePlatform開(kāi)放贏得未來(lái)S您真正想要的……APROL項(xiàng)目實(shí)施周期：4~12周B&R智慧工廠項(xiàng)目ROE分析<1年

設(shè)備利用率生產(chǎn)效率管理效率能耗及原材料成本設(shè)備維護(hù)成本，意外停機(jī)概率人工成本拒絕概念與口號(hào)您真正想要的……APROL項(xiàng)目實(shí)施周期：4~12周設(shè)備利用率工業(yè)4.0智慧工廠的技術(shù)趨勢(shì)我們的建議：投資從基礎(chǔ)工作&選擇開(kāi)放平臺(tái)開(kāi)始工業(yè)4.0智慧工廠的技術(shù)趨勢(shì)我們的建議：投資從基礎(chǔ)工作&選工業(yè)4.0路線圖今天的解決方案明天的愿景實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0工業(yè)4.0路線圖今天的解決方案實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0我們開(kāi)啟這段旅程與您攜手共進(jìn)我們開(kāi)啟這段旅程YOURGLOBALPARTNERFORAUTOMATIONEXCELLENCEYOURGLOBALPARTNERFORAUTOMA工業(yè)4.0背景下

基于APROL開(kāi)放平臺(tái)的

智慧工廠系統(tǒng)

工業(yè)4.0背景下

基于APROL開(kāi)放平臺(tái)的

智慧工廠系統(tǒng)

創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地位197919902000MultiprocessorPLC

withintegratedCNCMULTICONTROLDeterministicmultitaskingB&R2000SystemSeamlessly

integrated

servodrivesACOPOSCompactIPCwith

long-termavailabilityIPC2000Oneengineeringtool

foralltasksAutomationStudioPanelwith

integratedPLCPowerPanelOpenreal-timeEthernetprotocolPOWERLINK創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地位201520102005Fanless

industrialPCAutomationPCCertifiedintegratedSafeMotionAutomaticcodegenerationModeling1μsreactiontimeinPLC

IECprogrammablereACTION67%faster

engineeringmappOpensafetyprotocolopenSAFETYSafeTCP

SafeWorkspaceSafeRoboticsFastestservodriveonthemarketACOPOSP3創(chuàng)新技術(shù)-歐洲工業(yè)自動(dòng)化專家產(chǎn)品與技術(shù)在自動(dòng)化行業(yè)處于領(lǐng)先地B&R開(kāi)放構(gòu)架下的自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)平臺(tái)面向整個(gè)產(chǎn)品生命周期一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)，所有硬件AS針對(duì)設(shè)備自動(dòng)化，APROL流程及工廠自動(dòng)化基于標(biāo)準(zhǔn)PC及IT技術(shù)兼顧可靠性MTBF高于50萬(wàn)小時(shí)，通過(guò)各類工業(yè)測(cè)試和認(rèn)證高效開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化方法縮短面市時(shí)間模塊化理念，軟件的高效重用成本效率在不同平臺(tái)間擴(kuò)展開(kāi)放性保證投資安全自1995年的開(kāi)放性與兼容性AutomationStudioAPROLB&R開(kāi)放構(gòu)架下的自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)平臺(tái)面向整個(gè)產(chǎn)品生命周期Au深耕行業(yè)的解決方案B&R方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力開(kāi)放且集成的軟件平臺(tái)（保證客戶的投資）智慧自動(dòng)化平臺(tái)可靠的硬件（基于標(biāo)準(zhǔn)IT技術(shù)）機(jī)電行業(yè)專家（設(shè)備和工藝）深耕行業(yè)的解決方案B&R方案的核心競(jìng)爭(zhēng)力開(kāi)放且集成的軟件平臺(tái)食品與飲料煙草包裝制藥化工醫(yī)藥汽車能源風(fēng)力發(fā)電石油&天然氣B&R應(yīng)用行業(yè)1—行業(yè)解決方案專家食品與飲料煙草包裝制藥化工醫(yī)藥汽車能源風(fēng)力發(fā)電石油&天然氣B印刷塑料紡織木材加工金屬加工半導(dǎo)體機(jī)器人移動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施市政環(huán)境測(cè)量海洋裝備B&R應(yīng)用行業(yè)2—行業(yè)解決方案專家印刷塑料紡織木材加工金屬加工半導(dǎo)體機(jī)器人移動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施市政全球知名OEM設(shè)備企業(yè)信任貝加萊智能機(jī)器開(kāi)發(fā)機(jī)器人集成同步與定位視覺(jué)集成實(shí)時(shí)通信技術(shù)POWERLINK安全技術(shù)Safety軟件模塊化封裝遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)技術(shù)仿真-MATLAB/Simulink現(xiàn)場(chǎng)總線集成運(yùn)行RTOS的工業(yè)PC電機(jī)+減速器一體化驅(qū)動(dòng)+電機(jī)OMAC/PackMLFDAGamp認(rèn)證領(lǐng)先技術(shù)（印刷包裝設(shè)備）全球知名OEM設(shè)備企業(yè)信任貝加萊智能機(jī)器開(kāi)發(fā)領(lǐng)先技術(shù)（印刷包SalesStrategyDevelopmentofSales(1987–2014averageIncrease/Year=15%)SalesStrategyDevelopmentofSSalesTargets–B&Ractualposition388companiesparticipatedOEMsandUsersallindustriesinUS,EMEA&AsiaOutsideviewSalesTargets–B&Ractualpos新常態(tài)下國(guó)內(nèi)的工業(yè)大環(huán)境人口紅利不再招工難，留人難，機(jī)器人代替人,復(fù)合型人才難尋競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)加劇，增長(zhǎng)乏力

無(wú)核心競(jìng)爭(zhēng)力，低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)研發(fā)（不敢投入）產(chǎn)能過(guò)剩，成本壓力劇增

原材料成本，能源成本，勞動(dòng)力成本，工廠維護(hù)成本內(nèi)外部環(huán)境差

金融環(huán)境差、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)環(huán)境差

2014，制造業(yè)500強(qiáng)利潤(rùn)率僅為2.7%制造業(yè)的現(xiàn)狀如何才能降本？增效？實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)？轉(zhuǎn)型之路在何方？新常態(tài)下國(guó)內(nèi)的工業(yè)大環(huán)境人口紅利不再制造業(yè)的現(xiàn)狀如何才能降傳統(tǒng)制造業(yè)的工廠自動(dòng)化現(xiàn)狀單機(jī)為主,M2M通信不暢，設(shè)備接口不統(tǒng)一，無(wú)法發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)（1.0，2.0，3.0設(shè)備并存）管理層無(wú)法獲得及時(shí)、可靠的車間運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，影響管理決策成本核算困難追溯困難

經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)傳遞、管理難跨部門(mén)協(xié)作困難，部門(mén)間、供應(yīng)商間扯皮現(xiàn)象嚴(yán)重缺乏全局觀念，各自為政能源/批次?當(dāng)前生產(chǎn)力

?目前利用率,OEE

?質(zhì)量控制

?維護(hù)管理

?技術(shù)及生產(chǎn)瓶頸

?主要性能指標(biāo)?如何提高效率？更多

…XXX傳統(tǒng)制造業(yè)的工廠自動(dòng)化現(xiàn)狀單機(jī)為主,M2M通信不暢，設(shè)備接口當(dāng)下技術(shù)趨勢(shì)：工業(yè)4.0萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代：從移動(dòng)互聯(lián)、物、設(shè)備、人、產(chǎn)品智慧工廠將是未來(lái)智能基礎(chǔ)框架的關(guān)鍵組成目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)生產(chǎn)智能制造2025，互聯(lián)網(wǎng)+兩化融合困惑：高大上的詞匯，如何才能在制造業(yè)落地?。?？當(dāng)下技術(shù)趨勢(shì)：工業(yè)4.0萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代：從移動(dòng)互聯(lián)、物、設(shè)備智慧工廠，工業(yè)4.0的愿景電子行業(yè)的示意圖：人、機(jī)、料互動(dòng)，設(shè)備能夠?qū)υ?個(gè)核心2個(gè)主題3項(xiàng)集成圖片來(lái)自某MES廠商智慧工廠，工業(yè)4.0的愿景電子行業(yè)的示意圖：人、機(jī)、料互動(dòng)，61兩大主題：智慧工廠和智能生產(chǎn)工業(yè)4.0的兩大主題和三個(gè)設(shè)想智慧工廠智能生產(chǎn)重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)、3D打印以及增材制造等技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等三個(gè)設(shè)想：產(chǎn)品、設(shè)施、管理產(chǎn)品：集成有動(dòng)態(tài)數(shù)字存儲(chǔ)器、感知和通信能力，承載著在其整個(gè)供應(yīng)鏈和生命周期中所需的各種必要信息設(shè)施：由整個(gè)生產(chǎn)價(jià)值鏈所集成，可實(shí)現(xiàn)自組織管理：能夠根據(jù)當(dāng)前的狀況靈活決定生產(chǎn)過(guò)程15兩大主題：智慧工廠和智能生產(chǎn)工業(yè)4.0的兩大主題和三個(gè)設(shè)傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商的架構(gòu)技術(shù)方案的滯后性PLCHMI運(yùn)動(dòng)控制器總線1總線2總線3安全形成各自的獨(dú)立系統(tǒng)，信息孤島不同供應(yīng)商提供不同的組件（工控、ERP、IT、能源管理、數(shù)據(jù)庫(kù)…）系統(tǒng)性能受到限制,開(kāi)發(fā)效率低SCADA能源管理系統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)BI設(shè)計(jì)人員

實(shí)施成本、維護(hù)成本高昂（初期投入、人員培訓(xùn)、擴(kuò)展能力…)傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商的架構(gòu)技術(shù)方案的滯后性PLCHMI運(yùn)動(dòng)控智慧工廠縱向集成的主要構(gòu)成要素B&R建議的智慧工廠的實(shí)施路徑：縱向集成L3高級(jí)管理系統(tǒng)

（ERP、MES、PLM)

L2數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)

APROL開(kāi)放平臺(tái)

L1

設(shè)備&設(shè)施層

人才項(xiàng)目實(shí)施建議：分析和調(diào)研企業(yè)現(xiàn)狀，選擇開(kāi)放性平臺(tái)和設(shè)備根據(jù)企業(yè)狀況，分步、分階段實(shí)施，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)工業(yè)4.0不可能一步到位，先易后難，先局部再?gòu)?fù)制，先基礎(chǔ)后高級(jí)智慧工廠縱向集成的主要構(gòu)成要素B&R建議的智慧工廠的實(shí)施路徑APROL與MES和EPR的關(guān)系A(chǔ)PROL平臺(tái)聚集于縱向集成中的設(shè)備物聯(lián)APROL與MES和EPR的關(guān)系A(chǔ)PROL平臺(tái)聚集于縱向集成深耕行業(yè)的解決方案三大功能模塊：聚集客戶痛點(diǎn)EnMon能源管理系統(tǒng)APROL開(kāi)放平臺(tái)PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)CMS狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)深耕行業(yè)的解決方案三大功能模塊：聚集客戶痛點(diǎn)EnMon能源管智慧工廠自動(dòng)化—Enmon+PDA模塊PDA：完美解決設(shè)備通訊的信息孤島問(wèn)題v=10%v=30%滿負(fù)荷部分負(fù)荷待機(jī)從各類設(shè)備采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，支持非B&R系統(tǒng)的設(shè)備所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，開(kāi)放數(shù)據(jù)接口（OPC、MySql等）歷史數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)Fieldbus自定義報(bào)表，支持遠(yuǎn)程訪問(wèn)有通訊模板的設(shè)備類型：塑料、包裝、印刷、紡織、CNC\數(shù)控、機(jī)器人…檢驗(yàn)室數(shù)據(jù)智慧工廠自動(dòng)化—Enmon+PDA模塊PDA：完美解決設(shè)備通連接系統(tǒng)模式產(chǎn)出信號(hào)啟停信號(hào)報(bào)警信號(hào)能源計(jì)量工藝參數(shù)X20現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采控器

方案（A）歷史數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)APROLPDA（數(shù)據(jù)采集）功能的實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議信息量大(B&R系統(tǒng)無(wú)需驅(qū)動(dòng)）開(kāi)放性較好方案（B）指令信息量大(B&R系統(tǒng)無(wú)需驅(qū)動(dòng)）開(kāi)放性較差方案（C）截幀信息有限(B&R編制驅(qū)動(dòng)）方案（D）硬件采集信息有限連接系統(tǒng)模式產(chǎn)出信號(hào)X20現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采控器方案（A）歷史數(shù)據(jù)67PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的細(xì)分行業(yè)食品飲料吹瓶機(jī)、灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、膜包機(jī)、箱包機(jī)、碼垛機(jī)等制藥吹瓶機(jī)、灌裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、膜包機(jī)、箱包機(jī)、碼垛機(jī)等印刷凹印機(jī)、涂布機(jī)、涂膠機(jī)、柔印機(jī)、水洗機(jī)、噴鋁機(jī)、分切機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)等CNC\機(jī)器人貼片機(jī)、打磨機(jī)、切割機(jī)、機(jī)器人、機(jī)械手等PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的細(xì)分行業(yè)食品飲料PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-設(shè)備品牌PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-設(shè)備品牌PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-控制系統(tǒng)PDA–開(kāi)箱即用的解決方案PDA系統(tǒng)面向的對(duì)象-控制系統(tǒng)模塊化與機(jī)器互聯(lián):美國(guó)啤酒、飲料生產(chǎn)線連接不同自動(dòng)化系統(tǒng)-實(shí)現(xiàn)整線集成模塊化與機(jī)器互聯(lián):美國(guó)啤酒、飲料生產(chǎn)線連接不同自動(dòng)化系統(tǒng)-實(shí)數(shù)字化碼頭-ZPMC香港國(guó)際貨柜碼頭數(shù)字化碼頭/SCADACPU-26個(gè)數(shù)字化碼頭-ZPMC香港國(guó)際貨柜碼頭數(shù)字化碼頭/SCADACEnmon和PDA模塊系統(tǒng)報(bào)表截圖Enmon和PDA模塊系統(tǒng)報(bào)表截圖A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案—富士康工廠第一階段能源管理系統(tǒng)，檢測(cè)分析能源使用情況統(tǒng)計(jì)每個(gè)槽位加藥累積量，自動(dòng)生成藥劑消耗報(bào)表

A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案—富士康工廠第一階段能源管理系統(tǒng)，檢測(cè)分A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第一階段飛桿位置在線追蹤加工工序歷史追溯畫(huà)面中顯示飛桿位置，可直觀了解當(dāng)前制程負(fù)載量可了解每根飛桿的加工信息（加工時(shí)間、產(chǎn)品類別、當(dāng)前槽位、處理時(shí)間等）

人工輸入，成品信息A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第一階段飛桿位置在線追蹤加工工序歷史追A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第三階段改善陽(yáng)極產(chǎn)線車間內(nèi)空氣質(zhì)量

降低產(chǎn)線車間內(nèi)空氣腐蝕性，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命（如飛桿名牌）

改善產(chǎn)線車間周邊空氣質(zhì)量，有利員工安全A02陽(yáng)極產(chǎn)線方案第三階段改善陽(yáng)極產(chǎn)線車間內(nèi)空氣質(zhì)量

CMS模塊案例：KRONESContiform36潤(rùn)滑不良狀態(tài)下的主凸輪振動(dòng)信號(hào)及時(shí)避免進(jìn)一步磨損；提前3-6個(gè)月發(fā)現(xiàn)問(wèn)題延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，防止意外停機(jī)CMS模塊案例：KRONESContiform36潤(rùn)滑全透明

狀態(tài)分析以確保長(zhǎng)期改善APROL平臺(tái)下的精益制造關(guān)鍵要素體現(xiàn)積極的溝通

精益制造所必須優(yōu)化的質(zhì)量

可靠性是我們成功的基石最大化效率

在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特別挑戰(zhàn)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)管理與控制實(shí)現(xiàn)透明及持續(xù)改善全透明APROL平臺(tái)下的精益制造關(guān)鍵要素體現(xiàn)積極的溝通優(yōu)化的B&RAPROL智慧工廠開(kāi)放平臺(tái)技術(shù)方案特色小結(jié)

?B&RB&RAPROL智慧工廠開(kāi)放平臺(tái)技術(shù)方案特色小結(jié)

?BAPROL智慧工廠基礎(chǔ)平臺(tái)操作系統(tǒng)：SuseLinux

上位總線：標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)IO控制總線POWERLINK(Open-Sourced)支持各類主流總線X20現(xiàn)場(chǎng)控制器: Cycletime<1msPC-basedSafety：Cycle-time<5ms數(shù)據(jù)庫(kù)BerkeleyDB，開(kāi)源內(nèi)嵌式數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言CFC、ST、SFC、C、Python最佳開(kāi)放性:由內(nèi)到外APROL智慧工廠基礎(chǔ)平臺(tái)操作系統(tǒng)：SuseLinux食品與飲料包裝印刷制藥化工醫(yī)療汽車B&R

智慧工廠—目前重點(diǎn)拓展的行業(yè)方案金屬加工半導(dǎo)體機(jī)器人移動(dòng)設(shè)備市政環(huán)境食品與飲料包裝印刷制藥化工醫(yī)療汽車B&R智慧工廠—目前重點(diǎn)智慧工廠基礎(chǔ)平臺(tái)/SmartFactoryplatformAutomationRuntime/APROLCustomerTechnology客戶技術(shù)OpenStandardsC/C++LibrariesModelbasedRoboticAxisPackMLAlarmOEEUserRecipe讓開(kāi)發(fā)更加容易且高質(zhì)：集成Know-how，面向行業(yè)，面向應(yīng)用APROL開(kāi)放平臺(tái)的工藝庫(kù)及接口AutomationRuntime/APROLCustomAPROLvsSCADA集成方案的優(yōu)勢(shì)高效實(shí)施、易用性、可維護(hù)性控制系統(tǒng)、上位軟件基于不同的軟件平臺(tái)一次變動(dòng)需要尋找多個(gè)供應(yīng)商效率低，成本高，可擴(kuò)展性差，變更風(fēng)險(xiǎn)大實(shí)施成本高，項(xiàng)目周期長(zhǎng)，投資巨大軟硬件整體解決方案，一個(gè)供應(yīng)商PC-based，開(kāi)放性好開(kāi)發(fā)效率高，高性價(jià)比，易擴(kuò)展和功能變更軟件功能模塊可獨(dú)立或者集成化使用SCADAEngineeringDatabase1套APROL=Step7+SQL+報(bào)表設(shè)計(jì)軟件+WinCC+B.DATA(能源管理軟件）APROLvsSCADA集成方案的優(yōu)勢(shì)高效實(shí)施、易用現(xiàn)場(chǎng)控制站:高性能X20PLC-CP1381集成32路integratedI/Os通訊、運(yùn)算、數(shù)據(jù)等處理能力是傳統(tǒng)工業(yè)PLC控制系統(tǒng)的10倍以上14xdigitalinputs,24V,sink,sw-filter(≥0.5ms)4xfastdigitalinputs,24V,2μs,sink,(1xABR/2xcounter/gatemeasurement/…,250kHz)4xdigitaloutputs,24V,0.5A,source4xdigitalin/outputs(configurable),24V,0.5A4xfastdigitaloutputs,24V,0.2A,2μs,(1xPD/4xPWM,200kHz)2xanaloginputs,+/-10V/0..20