集成是工廠系統(tǒng)領(lǐng)域中的一個大問題。由于諸如基于標準的編程界面、基于SOA的中間件平臺和門戶技術(shù)等技術(shù)的進步,工廠自動化廠商向用戶提供了能夠執(zhí)行多個功能的通用解決方案。
以生物技術(shù)公司Genentech在加利福尼亞州經(jīng)營的一個工廠最近實施的一個全廠控制系統(tǒng)為例。該系統(tǒng)滿足了Genentech減少產(chǎn)品質(zhì)量差異和開發(fā)一個跟蹤全廠作業(yè)系統(tǒng)的愿望。這些目標是Genentech維護產(chǎn)品同質(zhì)生產(chǎn)和確保遵守政府法規(guī)要求所必不可少的。
這個加州工廠運行多種Honeywell系統(tǒng)——包括POMSnet制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)——這是為了管理醫(yī)藥和生物技術(shù)工廠中的產(chǎn)品規(guī)格而構(gòu)建的;Experion流程知識系統(tǒng)——它幫助公司遵守關(guān)于電子記錄保存和生物技術(shù)制造流程批準的聯(lián)邦規(guī)定。但是,在Honeywell開發(fā)一個允許在這些系統(tǒng)之間流暢傳遞數(shù)據(jù)的架構(gòu)前,這些系統(tǒng)并不能協(xié)調(diào)一致地工作。
Honeywell使用新的符合工業(yè)標準的編程界面開發(fā)了一個工廠級的制造控制系統(tǒng),該系統(tǒng)
提高了工廠總體設(shè)備效率,同時確保了準確記錄在加州的Genentech工廠生產(chǎn)的每批藥品。
Honeywell開發(fā)的架構(gòu)是以符合S95標準(關(guān)于MES和ERP系統(tǒng)連接的標準)的編程界面為基礎(chǔ)而構(gòu)建的,它使得Genentech能夠?qū)⑵渑幚砗凸S數(shù)據(jù)歸檔管理解決方案——這兩者都是Honeywell提供的——集成到其新的全廠控制網(wǎng)絡(luò)中。
結(jié)果是獲得了一套集成工具,這套工具提高了工廠總體效率,同時確保了準確記錄生產(chǎn)的每批藥品。
與多種解決方案的集成
Genentech在消除其系統(tǒng)之間的差異方面可能有優(yōu)勢,因為這些系統(tǒng)均是由一家廠商開發(fā)的,哪怕它們不是從頭開始集成的。但是,工廠級系統(tǒng)廠商還在努力實現(xiàn)工廠內(nèi)不同系統(tǒng)之間的連接。在很多情況下,大型工控設(shè)備廠商聯(lián)手開發(fā)滿足特定用戶需求的解決方案。
例如,Rockwell Software已經(jīng)將OSIsoft的數(shù)據(jù)采集與分析解決方案嵌入到了Rockwell FactoryTalk套件中,該套件包含了用于從生產(chǎn)流程設(shè)計到這些流程性能檢測的應(yīng)用軟件。FactoryTalk與OSIsoft PI(工廠智能)系統(tǒng)的集成是通過SOA實現(xiàn)的,從而為這些應(yīng)用賦予了一些類似“即插即用”的能力。
“連接到一個Rockwell系統(tǒng)(包含OSIsoft功能),它將自動對系統(tǒng)進行配置,識別您工廠中的設(shè)備,并猜測您要記錄到歷史數(shù)據(jù)庫中內(nèi)容,”Rockwell Software副總裁Kevin Roach說。“集成這兩個公司的產(chǎn)品可以減少設(shè)計時間、成本和復(fù)雜度,從而創(chuàng)造價值。”
Roach還指出,與OSIsoft連接只是Rockwell公司戰(zhàn)略的一部分,公司在建設(shè)一個提供廣泛解決方案的平臺。“我們有一個非常穩(wěn)健的研發(fā)、合作和采購渠道,并將聯(lián)合眾多的合作伙伴加入”他說。
橫縱聯(lián)合
Invensys Process Systems還一直努力將其各種現(xiàn)存的產(chǎn)品連接到一個技術(shù)平臺上。InFusion平臺將Invensys品牌的各種能力進行整合——包括Foxboro的過程控制能力,Wonderware的HMI、工廠智能和設(shè)備集成能力,Avantis的實時監(jiān)控和企業(yè)資產(chǎn)管理能力,SimSci-Esscor的仿真和過程優(yōu)化,以及Triconex的安全和關(guān)鍵控制功能。
OSIsoft的PI采集關(guān)于工廠活動的詳細數(shù)據(jù),并對其進行整理以便分析。
OSIsoft與Rockwell之間的合作會將這些功能嵌入到Rockwell的FactoryTalk生產(chǎn)管理套件中。
“它是我們出售的一切產(chǎn)品的超集,”Invensys戰(zhàn)略風(fēng)險部副總裁Peter Martin解釋說。“我們不再是一個控股公司。我們是Invensys——而不是Wonderware、Foxboro、Triconex、SimSci-Esscor或者Avantis。”
盡管這種橫向的工廠級集成被證明是極其重要的,但是很多制造商已經(jīng)開始盯上一個更大的目標:垂直應(yīng)用集成“從車間到最高管理層”。而且,廠商也正在對這種需求做出反應(yīng)。
OSIsoft總裁Patrick Kennedy說,用戶通常希望將工廠數(shù)據(jù)傳遞到企業(yè)級系統(tǒng),并且希望這種傳遞是實時的。這里的要點是,將數(shù)據(jù)及時地傳遞到員工面前,便于他們提前而非事后發(fā)現(xiàn)潛在的問題,并對這些問題做出及時響應(yīng)。
Kennedy說,OSIsoft開發(fā)了其旗艦PI系統(tǒng)的“高可用性”版本,來響應(yīng)這些需求。該版本具有容錯軟件,軟件提供了界面故障恢復(fù)轉(zhuǎn)移、緩沖和服務(wù)器復(fù)制等功能,“以便數(shù)據(jù)始終處于聯(lián)機、可用狀態(tài)。”
不過,從車間到最高管理層集成的技術(shù)障礙不是唯一的要克服的困難。另外還有組織和文化障礙需要克服。
Invensys公司W(wǎng)onderware分公司MES副總裁Kevin Tock說,IT部門對在工廠中發(fā)生的事情越來越感興趣了。“而數(shù)年前,我們要IT部交談的可能性是非常小,”Tock說。
對IT員工參與實施和集成車間系統(tǒng)的討論的重視促成了Rockwell和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備巨頭Cisco Systems的聯(lián)合。Rockwell公司的Roach說,這種合作是必要的,因為太多的Rockwell客戶感到有關(guān)通過企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)來獲取實時工廠數(shù)據(jù)的最佳方案,他們過去總是得到互相矛盾的建議。
這種矛盾的原因在于,Cisco幾乎總是同IT員工交談,而Rockwell則將大部分時間花在與制造小組合作,Roach說。
廠商們正在計劃開展一個系列培訓(xùn)研討會,以制定在IT與制造部門間建立清晰通信線路的最佳方式。這將能更好地了解IT和制造部門在特定項目上面臨的潛在風(fēng)險,并最終使網(wǎng)絡(luò)集成項目更加成功。
“客戶需要一個能連接辦公室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和工廠控制系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu),”Cisco工業(yè)解決方案經(jīng)理Dan Knight說。“工廠和IT經(jīng)理需要在生產(chǎn)現(xiàn)場與ERP、CRM和供應(yīng)鏈系統(tǒng)之間獲得安全、實時的信息透明。”(end)