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信息技術(shù)在過去20年的改變幾乎比其他任何領(lǐng)域都要更徹底。特別是在互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通訊技術(shù)的聯(lián)系方面，信息技術(shù)以極快的速度滲透在現(xiàn)代工廠的方方面面。
只有信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)施、工廠、機(jī)器才能穿過不同的地點(diǎn)，不同的供應(yīng)鏈和不同的國家。不僅如此，信息技術(shù)在促進(jìn)生產(chǎn)力方面比自動(dòng)化技術(shù)要強(qiáng)得多。
亨利·福特有一句名言說："雖然福特車Model T是黑色的，但用戶將會(huì)買到任何他/她喜歡的顏色。"然而，在1924年的德國，一個(gè)潛在的購買者在商場(chǎng)尋找雙座車只能從兩個(gè)汽車制造商手中的產(chǎn)品選擇兩種顏色，淺綠色、或黃色。
在今天，我們買一輛車看似有很多選擇，從風(fēng)格、載客量、顏色、裝飾、發(fā)動(dòng)機(jī)的大小、內(nèi)飾、設(shè)備等多方面考慮。品種是如此的巨大以至于有統(tǒng)計(jì)說，一個(gè)汽車制造商兩次生產(chǎn)同一款汽這樣的時(shí)代將會(huì)到來?？刂七@個(gè)巨大的模型的多樣性，要求自動(dòng)化生產(chǎn)有一個(gè)高的水平，并且自動(dòng)化的每一個(gè)層面都有一個(gè)較高的網(wǎng)絡(luò)水平。
通過嚴(yán)格的計(jì)劃生產(chǎn)、規(guī)范操作 、質(zhì)量監(jiān)控等等手段，提高企業(yè)在材料訂購及其投入與產(chǎn)出方面的管理水平，直到達(dá)到該領(lǐng)域在生產(chǎn)流程中執(zhí)行、控制和調(diào)節(jié)的行業(yè)水平。
只有確保所有的這些方面流暢的互動(dòng)，才能在生產(chǎn)過程中有效地管理每個(gè)客戶訂單，并遵守每一個(gè)要求。
為了確保無數(shù)不同過程的步驟之間的無故障互聯(lián)，大量記錄的數(shù)據(jù)必須在過程鏈的各站之間進(jìn)行交換。以汽車生產(chǎn)為例開始，通過分配給每個(gè)新車的底板一個(gè)唯一的數(shù)字，該數(shù)字與引擎或機(jī)箱序列號(hào)相符，用于以后車輛登記。該標(biāo)識(shí)符還用于在組裝階段和車輛停留，直到它推出了生產(chǎn)線。
在每一站，從白車身，油漆店的裝飾物，臨時(shí)存儲(chǔ)在不同階段的不同生產(chǎn)，或是最后的組裝和檢查，控制系統(tǒng)及生產(chǎn)操作線都能夠準(zhǔn)確地知道哪些車輛在什么時(shí)候什么地方生產(chǎn)。
這不是那么簡單，因?yàn)樵谏a(chǎn)的每一個(gè)階段，在所有類型的不利條件下每個(gè)掃描過程會(huì)發(fā)生改變即，甚至在溫度超過華氏392度（攝氏200度）或連續(xù)運(yùn)動(dòng)的裝配線。
機(jī)器人制造商已描述了記錄150種不同模式的變種機(jī)器人如何被要求在一個(gè)汽車車身焊接6000種不同的精度為0.2毫米的縫口。由傳感器取得的數(shù)據(jù)，包括焊接點(diǎn)的精度，扭矩水平，旋轉(zhuǎn)角度等等使得操作者不斷了解的生產(chǎn)線狀況及生產(chǎn)產(chǎn)品的狀況?？紤]到每分鐘一輛新汽車下線的速度，這種信息更新需累加至每天1400次，這個(gè)信息是至關(guān)重要的。
控制和網(wǎng)絡(luò)
50年前，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)可編程邏輯控制器在生產(chǎn)中使用，他們有一個(gè)目標(biāo)：為客戶提供電子的并且自由的程序能夠替代容易出現(xiàn)故障的繼電器。他們?cè)诳道?middot;楚澤的第一個(gè)二進(jìn)制計(jì)算機(jī)的Z1的功能以類似的方式控制了所有的自動(dòng)流程OFA生產(chǎn)線，而在這之前，都是繼電器控制著。隨之而來的是耐用緊湊型裝置，可以分布各地的工廠，并通過網(wǎng)絡(luò)連接。
起初，這些專用網(wǎng)絡(luò)，很少向其他廠商提供設(shè)備的兼容性。但是，分布式智能的使用標(biāo)志著機(jī)械和設(shè)備工程有了巨大的發(fā)展?，F(xiàn)在，過程是可以控制的，包括控精度，速度和耐用性，這令人印象深刻。這以后，自動(dòng)化系統(tǒng)不僅控制機(jī)器人，機(jī)床，攪拌機(jī)和加油站，回轉(zhuǎn)窯，污水泵，軋立場(chǎng)機(jī)，造紙機(jī)，露天采礦用卡車，還能控制渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，配電工廠和交通燈。總之，自動(dòng)化技術(shù)在使用中無處不在，在每一個(gè)工廠，在每一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施和每一個(gè)建筑。
不同的設(shè)備通過現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)彼此連接，這是創(chuàng)新中的重要飛躍。降低布線成本是推動(dòng)這一發(fā)展的因素。使用單一的薄雙或四線電纜，可以在幾毫秒內(nèi)傳輸信號(hào)，這為更快的響應(yīng)鋪平了道路。
特別是在更高級(jí)別的控制系統(tǒng)中，現(xiàn)在可以選擇性地融入生產(chǎn)過程中使用的總線系統(tǒng)。這使得控制或生產(chǎn)規(guī)劃系統(tǒng)可以直接管理什么時(shí)候生產(chǎn)，在哪里生產(chǎn)，以及如何到達(dá)更高級(jí)別的業(yè)務(wù)管理和訂單管理系統(tǒng)，通過命令與訂單票據(jù)材料。
這種類型的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建立以至于幾乎所有的其他機(jī)器或者工廠都以類似于以太網(wǎng)、TCP / IP、實(shí)時(shí)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化。
由此看來，自動(dòng)化和生產(chǎn)完全相通，改造成為一個(gè)全新的數(shù)字世界。個(gè)別的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)正在從分級(jí)系統(tǒng)變成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各個(gè)層面上。這些網(wǎng)絡(luò)不僅可以進(jìn)行調(diào)整，具有極大的靈活性和及時(shí)性，適合現(xiàn)有或未來的工廠和工作，而且還可以依靠運(yùn)送到各自的目的地的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而增加生產(chǎn)的透明度。
對(duì)工作規(guī)劃和物流流程而言，這對(duì)于生產(chǎn)率的推動(dòng)作用可比肩于在20世紀(jì)80年代初期，自動(dòng)化技術(shù)開始應(yīng)用與生產(chǎn)線上所帶來的巨大成就。
德國工程聯(lián)合會(huì)（VDMA）和四方交流在2006年進(jìn)行了在制藥行業(yè)的包裝機(jī)生產(chǎn)率的分析。結(jié)果發(fā)人深?。浩骄手挥?4％至29％，現(xiàn)有的系統(tǒng)并不在最佳條件下運(yùn)營。
從技術(shù)上來說，雖然在許多灌裝和包裝生產(chǎn)線使用的機(jī)器提供非常高的可用性水平，但是生產(chǎn)管理人員仍然受到壓力的影響。原因在哪里？原因包括產(chǎn)品，容器類型和變種的多樣性，越來越少批量大小，和灌裝量。這些因素不僅會(huì)引起機(jī)器本身的故障，而且還影響生產(chǎn)力的結(jié)果作為調(diào)整和清洗以及機(jī)器安裝過程中所花費(fèi)的時(shí)間。
成功實(shí)施的例子清楚地表明投資與回報(bào)。由一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單分析，輸出可以增加高達(dá)10％，但是這需要從過程中獲得的信息要有可用性。最重要的關(guān)鍵過程指標(biāo)是整體設(shè)備的效率，簡稱OEE。OEE分析其可用性，機(jī)器性能和質(zhì)量，并將這些簡化為相對(duì)可達(dá)到的最佳顯示的數(shù)值。
為容量利用率、 效率 （每小時(shí)容量，每小時(shí)產(chǎn)量，每個(gè)員工）、 生產(chǎn)數(shù)字（目標(biāo) / 實(shí)際的比較，機(jī)器運(yùn)行時(shí)間、 生產(chǎn)量、 機(jī)器清洗時(shí)間） 和目標(biāo)數(shù)字使用最新的關(guān)鍵指標(biāo)，為了吞吐量倍和原材料庫存或成本密集型材料掃描優(yōu)化。
我們從經(jīng)驗(yàn)中知道，忽略這些關(guān)鍵指標(biāo)的公司，一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于他們的實(shí)際能力。然而，確定OEE并不是很簡單，這是一個(gè)高度成本密集型的過程，所收集的數(shù)據(jù)為統(tǒng)計(jì)核查提供很小的范圍，這僅可以得出追溯性結(jié)論。
雖然成功實(shí)施的關(guān)鍵是生產(chǎn)設(shè)施有完整的網(wǎng)絡(luò)，但是互連成千上萬的組件生產(chǎn)工作，也不是沒有安全隱患。不像一個(gè)不斷更新和標(biāo)準(zhǔn)化的病毒掃描與適當(dāng)配置的防火墻創(chuàng)建入侵保護(hù)和非軍事化的辦公環(huán)境，工業(yè)應(yīng)用需要自己的專用安全解決方案。其中的原則是相同的，但執(zhí)行要求一個(gè)完全不同的方法：凡工廠的IT基礎(chǔ)設(shè)施方面，早期的入侵檢測(cè)是至關(guān)重要的。（文章出自PE，張曼利翻譯）
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