工业4.0时代所需的资质.docVIP

Press release Festo Didactic HMI 2015 工业 4.0 时代所需的资质 CP 工厂 — 信息物理研究和学习工厂 在 2015 年汉诺威工业博览会上，Festo Didactic 通过展示其适用于生产线的 CPS Gate 模块 — 新开发的过程数据通信模块 — 向大家介绍了CP 工厂的情况。欢迎参观 Festo Didactic 在博览会15 号厅，D07 展台的展示，或者 24 号厅 Festo 与德国机械设备制造业联合会的合展。 数字化正日益给企业带来更好的实时数据生成和交流方式，几乎涉及所有的订单和生产系统，从而提高生产效率和灵活性。数据量急剧增长，网络化设备和企业领域的复杂程度也在不断加深，这就需要开发新产品，使我们更便捷地生成和处理数据流。 日期 我们的参考 DS-I/haar CPS Gate 是一种得到根本性增强的智能模块，用于过程数据的通信。它被用于 CP Factory — 即信息物理研究和学习工厂，就可以用真实生产设备的模型呈现出不同的工作站。该工厂的目的是为了测试和开发能够服务于数字化和网络信息的技术和方法，并且还要注意使这些技术和方法有利于被未来的企业技术工人、大学和职业学院学习、掌握。CPS Gate 作为过程控制的基础模块在工厂的各个工作站之间发挥作用。它通过联网的信息技术系统 (ERP) 和生产管理系统 (MES) 在网络中进行通信，而且所有跟生产有关的数据也会通过它进行处理。 它被直接安装在生产线工作站的传送带上面，并使用一条 NFC 天线、一条 RFID 天线和一个 OPC-UA 接口，以便从工件、MES 和其他 IT 系统接收收数据，再将这些数据发送到各工作站。在这方面，CPS Gate 在生产过程控制方面起着至关重要的作用，此外它还被用于构建和模块化各类型生产设备。一个 CPS Gate 尺寸大小仅为11 × 14 × 3 厘米，但它能将一个高性能计算机、一个基于 IEC 61131 V3 的控制单元、一个三端口交换机、各种传感器和接口以及一个印刷电路板集成于一身。通过数字技术和编程，印刷电路板在系统模块中代替了标准缆线连接和配置的大部分功能。 通过学生和研究人员的处理，CPS Gate 能够提供得到大幅度强化的结构要件：重复但是复杂的数据处理例程一旦被开发，就会作为系统固件向外发送至 CPS Gate。这大大降低了系统软件的复杂性，增加了系统程序的透明度。价值创造工作站的 PCL 程序也变得更加容易理解和便于服务。CPS Gate 和分配的工作站之间有一个明确定义的接口，通过该接口，即使没有经验的学生和程序员也能够独自开发工作站程序，无需调查也不会扰乱安装有关的整体功能。通过以 IEC61131 V3 为标准发开的各种 CPS Gate Codesys 编程接口，工作人员通过面向对象的方式对 CPS Gate 的行为自由编程。 其他可以在 CP 工厂进行培训的主题还包括：能源监测和管理、智能设备的使用情况和生产中增强现实应用、网络通信、照相机和传感器系统以及基于数据的作业控制。 Festo Didactic 将应对并适应工业 4.0 时代的全盘方法建立在数字技术的快速发展上：在未来几十年，自动化领域的生产和工作流程将发生巨大的变化，波及企业各个领域。现如今已经能够通过非常现实的途径将生产和工作流程进行发展、模拟和优化。基于 CAD 模型，并在生产数据的帮助下，我们可以对材料和能量流进行设想，利用它们直观地了解生产和工作流程，并且灵活地创建生产概念。有关空气、水和电的消耗数据，或者有关来自生产过程和建筑管理的排放量的形成数据，能够用于发展智能能源使用概念。 数据、软件和网络技术能够用于生产设施的操作、控制和优化，以便定制大批量生产，也利于用自我组织的方式对流程进行优化。为适应当前订单的需求和顾客的个性化要求，生产线可以被调整。此外，由一家企业分散的订单处理系统生成的数据能够被转移到一处生产设备的工作站去。在生产周期内，可以通过 FRID 或者 NFC用每个产品对该数据进行评估，然后一旦数据被发送至工作站，个性化生产步骤即可生成。通过这样的方式，我们可以根据顾客的要求生产某种产品，而且能够做到和传统的批量生产一样高效。 将来，在处理紧急订单时，可以在生产网络中自动调整生产序列。按照适应性生产的要求，各项指令会被不断调整，并同时传达给材料采购部门和物流系统。因此，操作网络就能保证物质和能量流在整个增值链中的优化。 甚至，基于能力和能源成本数据，生产系统中能源消耗的改变也能实现自动处理。所以在未来的生产中，对机电工程师进行培训将变得至关重要 — 该培训要能够将物理学和机械工程学的专业知识同 IT 领域、设备网络、数据分析和编程的培训内容