¿Qué es la "fabricación de productos electrónicos"?
Rockwell Automation ha lanzado una solución integral de fabricación electrónica y el sistema operativo correspondiente, que permite a los fabricantes utilizar la tecnología de comercio electrónico existente para integrar el departamento de producción con el sistema comercial general y la cadena de suministro de la empresa. combinados para mejorar integralmente la eficiencia y la competitividad de las empresas.
Los conceptos de sistemas de fabricación integrados por computadora, planificación de recursos empresariales y fábricas digitales pueden denominarse productos tempranos de fabricación electrónica. Con la combinación perfecta de tecnología de comunicación en red, tecnología de procesamiento de información y control eléctrico, el concepto de fabricación electrónica ha ido más allá de los primeros días de centrarse únicamente en la integración completa del sistema de un determinado producto u objeto de fabricación clave en el desarrollo y desarrollo de productos de la empresa. proceso de producción, sin preocuparse por todo el sistema. Una forma de pensar en la relación entre el negocio y la cadena de suministro. Se ha convertido en una infraestructura de sistemas de fabricación basada en sistemas operativos, Ethernet e Internet, que puede realizar la integración de la gestión y el control empresarial. Características de fabricación electrónica
La comunicación tradicional entre dispositivos de nivel de campo y controladores utiliza una conexión uno a uno para transmitir señales de 4-20 mA-4 V CC. Este tipo de tecnología de comunicación tiene información limitada y es difícil intercambiar información entre dispositivos y entre sistemas y el mundo exterior, lo que convierte al sistema de control automático en una "isla de información" en la fábrica, lo que restringe seriamente la realización de la integración de la información empresarial y la empresa. Automatización integral. La tecnología Fieldbus utiliza tecnología de comunicación digital por computadora para conectar dispositivos de campo inteligentes, lo que permite al controlador obtener información de los dispositivos de campo, realizar la transmisión del estado del dispositivo y la información de parámetros y completar el control remoto, la parametrización y el diagnóstico de fallas del equipo.
Los métodos de control tradicionales, como PLC y bus de campo, tienen los siguientes problemas:
1. Desde el sensor hasta el controlador principal, los datos a menudo pasan a través de diferentes CPU y controladores, lo que resulta en una baja transmisión. Falta de transparencia, altos costos de software y mantenimiento;
2. Cualquier comunicación de datos de enlace del sistema entre controladores, ya sea un sistema de estructura de bus maestro-esclavo único o de token, no puede lograr una alta velocidad en tiempo real. Acelera la transmisión de datos, por lo que no se puede realizar el desarrollo y mantenimiento de la programación;
3. Es muy difícil combinar las direcciones vertical y horizontal de la comunicación de datos;
4. varios controladores, es imposible formar una gama más amplia de sistemas de entidades lógicas;
5. Para talleres de fábrica instalados con cableado integrado o acceso de banda ancha a la intranet corporativa, el controlador Ethernet no solo puede acceder a la computadora. en la sala de control principal para intercambiar información de control, también puede realizar un control "duro en tiempo real" similar al PLC en la intranet empresarial, pero la tecnología tradicional PLC o bus de campo no tiene poder.
Por lo tanto, la tecnología tradicional de PLC o bus de campo ya no puede satisfacer las necesidades de control de productos bajo el concepto de fabricación electrónica. La fabricación electrónica integra el taller con la capa de toma de decisiones empresariales, reemplazando los PLC tradicionales y los controladores personalizados con control habilitado para la empresa y plataformas de información en tiempo real, como controladores electrónicos o soluciones de control y automatización basadas en PC. A través de elementos de control como sensores e interruptores de límite en el taller, la información se envía a sistemas de diagnóstico y monitoreo basados en control, y luego a sistemas operativos como gestión, mantenimiento, modelado, programación y retroalimentación, lo que permite a proveedores, OEM y Los socios de la cadena pueden acceder a cualquier sistema que necesiten y enviar instrucciones al sistema cuando sea necesario.
La fabricación electrónica proporciona métodos y herramientas estructurados para desarrollar procesos de fabricación. Describe el proceso de fabricación como una lista de procesos electrónicos y hace que el proceso de fabricación sea más eficiente al conectar todos los dispositivos a Internet.
Tiene las características de compatibilidad de red, transparencia de E/S, compatibilidad de operación de enlace, alta eficiencia de producción, gran flexibilidad, alta confiabilidad, bajo costo de mantenimiento y costo de fabricación, y alta flexibilidad. Figura 2 Sistema de fabricación electrónica En el sistema de fabricación electrónica que se muestra en la Figura 2, la cadena de suministro del comercio electrónico puede realizar conexiones perfectas entre proveedores, fabricantes y usuarios, utilizando la tecnología de Internet para integrar completamente la gestión de relaciones con el cliente (CRM), funciones como La gestión de la cadena de suministro (SCM), la inteligencia empresarial, el comercio electrónico y la automatización de talleres permiten compartir recursos e información. Los fabricantes emiten instrucciones de fabricación y adquisición de materiales a través de sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP). Puede acelerar la entrega y adquisición de pedidos, la adquisición de materias primas y la fabricación y distribución de productos, logrando un inventario cero, logrando así una producción ininterrumpida de la fábrica sobre la base de costos operativos de capital óptimos.
El núcleo de la fabricación electrónica es utilizar tecnología de control de automatización, tecnología de la información y medios de comercio electrónico para gestionar de manera integral las actividades de producción y las empresas, e integrarse con proveedores, clientes y socios en Internet para formar una red transparente. El intercambio de información permite que el desarrollo de productos, la producción, la entrega, el servicio al cliente y la gestión de suministros se realicen en tiempo real a través de la red. Se espera que para 2003, el 70 por ciento de las relaciones comerciales entre empresas, ya sean de corto o largo plazo, sean no tradicionales, y que el comercio B2B en línea aumente de 654,38+45 mil millones de dólares EE.UU. en 1999 a 7,29 mil millones de dólares EE.UU. en 2004. Modelo Productor/Consumidor
Un sistema de automatización eficiente requiere que todos los dispositivos estén conectados a través de la red, pero la mayor dificultad es la coordinación y mantenimiento de todo el sistema ante numerosos dispositivos y protocolos. Se transmiten tres tipos de información en la red:
1. Información de control para completar el intercambio de información preciso y de alta velocidad;
2. La información de configuración respalda la configuración del sistema durante el inicio y la operación;
3. Recopilación de datos: La recopilación de datos se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos del ciclo o análisis HMI.
La red existente no puede cumplir estos tres requisitos al mismo tiempo. Aunque proporciona una comunicación repetible y predecible entre dispositivos, su velocidad de transferencia de datos y la eficiencia del protocolo no pueden satisfacer sus necesidades de preguntas y respuestas de comunicación. Por ejemplo, se requieren múltiples paquetes de datos para transmitir la misma información a múltiples dispositivos, los datos se transmiten en diferentes momentos. Al llegar a diferentes destinos, se genera tráfico de red adicional, lo que afecta el rendimiento de la red, existen algunos problemas como la necesidad de datos de E/S y la necesidad de utilizar diferentes redes en los tiempos de envío y verificación de mensajes.
La red de control y la red de dispositivos utilizadas para la gestión de red y la comunicación de dispositivos conectados son una nueva solución basada en tecnología de red abierta: el modelo productor/consumidor. En los enlaces de la red de control, la información se transfiere estableciendo conexiones entre nodos. Cada mensaje enviado por el productor contiene un identificador de conexión (cid), y el nodo configurado reconoce el cid para recibir el mensaje, convirtiéndose así en un cliente.
El modelo de red basado en productor/consumidor tiene las siguientes características:
1. Múltiples nodos en la red pueden acceder a los mismos datos, mensajes de un único productor (fuente de datos) identificado por el directorio;
2. Los nodos se pueden sincronizar, se pueden agregar más dispositivos a la red, pero no es necesario aumentar el tráfico de la red y los datos de todos los nodos llegan al mismo tiempo; p>
3. Optimización Se puede utilizar un potencial de ancho de banda bajo para mejorar la funcionalidad del sistema;
4. Utilice la misma red para la programación y la transferencia de información de E/S.
En A54NO+66 las redes de automatización con conectividad de información global en fabricación, Ethernet, redes de control y redes de equipos tienen capacidades de red que permiten el intercambio de información entre equipos, plataformas informáticas y sistemas operativos. Figura 3 La estructura de tres capas de la red de Rockwell Automation: Figura 3 La capa de información de la estructura de tres capas de la red de Rockwell Automation utiliza Ethernet que implementa el protocolo TCP/IP y se utiliza para la recopilación de datos y el mantenimiento de programas en toda la planta ;
La capa de control utiliza una red de control determinista de alta velocidad para transmitir información de control crítica en el tiempo, como el estado de E/S y el enclavamiento de control, así como información no crítica en el tiempo, como la carga del programa y descargando. Las operaciones de E/S, enclavamiento en tiempo real, transferencia de mensajes de comunicación punto a punto y programación tienen el mismo ancho de banda en el mismo enlace. Para aplicaciones de control de procesos continuos y discretos, es determinista y repetible;
La capa de equipo utiliza la red de equipos para conectar directamente los equipos subyacentes y los controladores a nivel de taller para lograr una integración de información de alta eficiencia y bajo costo.
La red del dispositivo puede utilizar eficazmente el ancho de banda de la red para que los datos de control lleguen a cada unidad operativa al mismo tiempo, lo que reduce en gran medida el tráfico de la red. Debido a que permite enviar mensajes de cambio de estado, responde más rápido. Al mismo tiempo, los mensajes se envían periódicamente para brindar mayor certeza y la comunicación punto a punto permite el intercambio de datos e información de estado entre dispositivos. Tecnologías electrónicas clave implementadas en la fabricación
La clave de la fabricación electrónica es producir según pedido y mantener operaciones ininterrumpidas. Uno de sus contenidos principales es la conexión y operación confiable de varias partes del sistema de fabricación, de modo que todo el sistema pueda establecer información de control para varios interruptores, relés, contactores, bombas, válvulas, motores, etc. Se convierte en un diccionario empresarial único y su E/S se puede ajustar de manera eficiente y rápida en cualquier momento para satisfacer las necesidades fluctuantes de la producción, el mercado y la cadena de suministro. Al implementar la estrategia de fabricación electrónica, combinada con las condiciones específicas de la industria manufacturera de mi país, el autor cree que debemos partir de los siguientes aspectos:
1 Establecer control e información automatizados altamente integrados basados en estándares. conexiones de red en el taller de producción La plataforma de red recopila y transmite diversos datos de manera oportuna y precisa para garantizar un control preciso del proceso de producción. Al mismo tiempo, se debe prestar atención a la visualización de la información y a la apertura de la red.
2. Sincronizar los procesos de producción y de negocios para conectar en red el sistema de control de producción, el sistema de ejecución de producción y el sistema de planificación de recursos empresariales, de modo que el sistema de taller y el sistema de negocios estén estrechamente vinculados, de modo que los tomadores de decisiones corporativos puedan obtener información de primera mano de manera oportuna sobre los datos de producción, a fin de implementar y ajustar de manera efectiva las actividades de producción y lograr una gestión y control empresarial integrados.
3. Los procesos integrados de diseño y producción establecen sistemas de gestión y mecanismos de mantenimiento eficaces para los equipos, el personal y los procesos de producción, y aprovechan al máximo el potencial para mejorar la eficiencia y reducir los costes.
4. La gestión colaborativa de la cadena de suministro utiliza el comercio electrónico para gestionar proveedores y transmitir los pedidos de los clientes directamente al sistema de producción. Supervise el estado diario de compras, ventas y inventario de los clientes intermedios a través de la red y reponga los productos de manera oportuna, lo que permite a los proveedores ascendentes comprender el estado del inventario de las materias primas de manera oportuna y mantener el inventario en un nivel mínimo. Realice la gestión de la cadena de suministro en el tiempo, el control y la gestión en línea del inventario de productos terminados en el sistema de distribución y la gestión dinámica de adquisiciones de los proveedores.
5. El modelo de atención al cliente electrónico es 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año. Mantener el contacto con los clientes, mejorar la satisfacción y fidelización del cliente y predecir las necesidades a través de la gestión de la relación con el cliente. Proporcionar nuevos servicios con valor añadido. Tags
Ante las tendencias de desarrollo de la globalización económica y la informatización, los países de todo el mundo se enfrentan al uso de la tecnología de la información para transformar las industrias tradicionales y mejorar la competitividad de las industrias manufactureras en el mercado internacional. Actualmente, las principales empresas de comercio electrónico de todo el mundo están desarrollando rápidamente soluciones de fabricación electrónica para permitir el comercio electrónico, haciendo que las capacidades de fabricación y el inventario sean transparentes para la cadena de suministro. Utilice equipos existentes para compartir información con otros sistemas, responder rápidamente a las necesidades de los usuarios, configurar sistemas de fabricación ágiles y reconfigurables y hacer que la producción de productos sea más personalizada, orientada a variantes y lotes, con entrega oportuna.
La fabricación electrónica es un factor decisivo en el futuro de la fabricación, integrando la fabricación en el proceso del comercio electrónico. Los clientes pueden conocer el rendimiento y los precios de los productos a través de Internet y realizar pedidos a los fabricantes. Los fabricantes emiten instrucciones de fabricación y adquisición de materiales a través del sistema ERP, y completan la adquisición y el pago de materiales a través de medios electrónicos. Una vez finalizada la fabricación, los productos finalmente se entregan al usuario a tiempo y la liquidación de la transacción se completa en línea. La estrecha integración de las cadenas de oferta y demanda puede lograr un flujo ininterrumpido de materiales y un inventario cero, lo cual es una tendencia inevitable en el desarrollo futuro de la fabricación.