近期,機械工業(yè)出版社聯(lián)合翔正國際等多家專(zhuān)業(yè)機構,共同打造了“智造加力,免疫強企”公益講壇系列直播課程。課程播出后好評如潮,在行業(yè)內引發(fā)廣泛關(guān)注和參與。
翔正國際專(zhuān)門(mén)建立了學(xué)習微信群,為廣大聽(tīng)眾提供了一個(gè)交流互動(dòng)的平臺。短短幾天時(shí)間,觀(guān)點(diǎn)在這里碰撞,困惑在這里消融,方向在這里明確,道路在這里清晰。專(zhuān)家們的耐心解答,令大家醍醐灌頂、豁然開(kāi)朗。
應群友們的強烈要求,我們將群里的一些共性問(wèn)題、反響較好的回答整理成集,分期共享給大家。未來(lái)也將匯集成冊,公開(kāi)出版,助力更多企業(yè)快速轉型升級,早日再創(chuàng )輝煌。
王定祥:現在DNC與MDC就是解決設備聯(lián)網(wǎng)與數據采集的系統,不過(guò)需要針對設備狀況進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)方案設計。
吳學(xué)松:舊設備的利用,還需要結合設備的具體情況,如老的C6120和老的CNC、氣動(dòng)壓力30噸沖床需要的提取的數據和需要添加的傳感器、采集器、收集分析器應該不一樣,所以還需要各專(zhuān)業(yè)的公司做改造。如果是舊旋壓設備的話(huà)還沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)有能改造升級的。
王定祥:是的,老舊設備改造相對難度大一些,需要增加相關(guān)采集器與傳感設備。
吳學(xué)松:是的,更主要的是還要分析出舊設備加工過(guò)程中的精度曲線(xiàn)與中心線(xiàn)差距有多少,好有針對性的解決問(wèn)題,也節省資金。
王楨:這是我管理的供應商的現場(chǎng)問(wèn)題,不影響質(zhì)量,但存在風(fēng)險。我們看到的connected value,最底層的物理層的 人,機,料的現場(chǎng)管理,數據不透明,也就意味成本核算沒(méi)做到位,可能投標時(shí)的價(jià)格,到中標后的實(shí)際生產(chǎn),就會(huì )出現虧損的問(wèn)題。我們在討論設備的數據標準化和規范性管理,數據如何采集是第一步,下一步是如何互聯(lián)到生產(chǎn)流程中。數據采集要從設備的狀態(tài)開(kāi)始,對是否可以高質(zhì)量地生產(chǎn)做決策的數據,才是重要有用的數據,如果沒(méi)有,就需要想辦法做數據的轉換。
設備中臺,我們考慮是以產(chǎn)出,以終為始的思路,去發(fā)現設備“管理”的數據,其實(shí)中間沒(méi)有管理環(huán)節,是通過(guò)模型或算法,對數據做大規模信息處理,實(shí)現自動(dòng)化決策。
王定祥:實(shí)際情況比較復雜,除了設備狀態(tài)數據,還有一個(gè)重要的是人的狀態(tài)與管控結果數據,這個(gè)也是非常重要的。
王楨:OPC UA作為一種技術(shù),有它適應的場(chǎng)景應用的環(huán)境,不能生搬硬套。我們一直和西門(mén)子和ABB合作,西門(mén)子的戰略規劃是厲害的,這是德國人的傳統,系統一旦設計出來(lái),實(shí)現的細節基本是和當初的規劃設計是嚴絲合縫地精確完成的。
因為西門(mén)子美國的PLM部門(mén),又收購了UGS,和Bentley 深度合作,iTwin本身是基于BIM的建筑行業(yè)的項目管理和虛擬開(kāi)發(fā)出來(lái)的,現在用于電力能源行業(yè)的數字化資產(chǎn)管理。
這個(gè)供應商的情況比較復雜,有幾十家子公司,十幾家海外工廠(chǎng)。產(chǎn)品涉及輸電線(xiàn)路的架空線(xiàn),5G用的通信產(chǎn)品,傳輸高壓直流的海底電纜。設備因此也從30年的設備,到大型復雜的十幾道連續生產(chǎn)的海纜設備流水線(xiàn)。而且他們的產(chǎn)品都可以滿(mǎn)足我們英國和美國的要求。成本價(jià)值明顯,缺點(diǎn)也很明顯,需要強有力的生產(chǎn)運營(yíng)體系的保障和項目交付后的客戶(hù)運營(yíng)數據反饋。因此內部和外部數據都有不透明的問(wèn)題。我們作為客戶(hù),正在希望和他們建立深度合作和交流,用用戶(hù)體驗的外部視角,指導他們做各方面的精益數字化運營(yíng)管理。
降本不是我們的根本目標,能源轉型需要敏捷型管理的供應商,適應變化做出快速調整。因此對設備這些重資產(chǎn),需要借力技術(shù)創(chuàng )新力量,讓他們建立起深厚的知識管理系統,才能持續加速發(fā)展。也希望群里的各位專(zhuān)家,多多出主意,互相討論,交流、碰撞想法,共同進(jìn)步。
丁研老師:單一設備調度主要取決算法的深度,但能夠將多種設備協(xié)同起來(lái)主要靠系統架構對多設備的融合能力。
王楨:單一設備調度,對于國產(chǎn)的二手設備,許多配件已經(jīng)不生產(chǎn)了,工廠(chǎng)自己設計改造,但算法或者說(shuō)設備仿真,確實(shí)沒(méi)解決方案。怎么辦?
多種設備融合的問(wèn)題在于,設備是從德國、瑞士、日本分別進(jìn)口的,可以做二次開(kāi)發(fā),但從系統架構上很難做底層數據融合,需要產(chǎn)品數字孿生,設備數字孿生,然后虛擬生產(chǎn)過(guò)程管理,加OPC UA。問(wèn)題還在于如果停電或沒(méi)有網(wǎng)絡(luò ),需要仍然保證產(chǎn)線(xiàn)工作5分鐘,等待備用發(fā)電機發(fā)電。怎么辦?
老舊的又聾又啞又好用的設備,設備廠(chǎng)商已經(jīng)倒閉,供應商自己的裝備公司在負責下一代的替代設備開(kāi)發(fā),試生產(chǎn)就是發(fā)現出各種問(wèn)題,不好用。
這是一個(gè)可動(dòng)態(tài)工藝重組的系統,也就是MES、APS等的實(shí)時(shí)算法結果,可以改變實(shí)際的工藝控制流程,我們稱(chēng)為“工藝拓撲配方”,這正是滿(mǎn)足“柔性制造”的起點(diǎn)。
總之,它不是用一對一的固定程序去適應用戶(hù)廣泛的工藝控制需求,而是用數據的靈活性去滿(mǎn)足用戶(hù)廣泛的控制需求!對IT與OT的融合可能也能形成好的方法!該模式由于數據驅動(dòng)方式,仿真也較為容易實(shí)現,期待彭老的指導!
彭瑜教授:你好!看了你發(fā)來(lái)的介紹,我還是難以了解你們這個(gè)閃控的核心技術(shù)和方法。以前美國有過(guò)按工藝流程圖編程的方法和語(yǔ)言(flow chart language),如果工藝可以按順序功能圖表達,是可以按工藝流程編程,但生成的并不是符合IEC 61131-3國際工控編程語(yǔ)言的程序。所以這種方法并沒(méi)有成為主流,美國公司曾在2000年前后在國內推銷(xiāo),收獲不大。這個(gè)編程語(yǔ)言即使在美國現在也沒(méi)有推廣使用。
工業(yè)生產(chǎn)工藝五花八門(mén),用生產(chǎn)工藝轉化而來(lái)的控制工藝,其表達方式也是多樣化的,所以有梯形圖語(yǔ)言擅于表達邏輯控制,順序功能圖語(yǔ)言擅于表達和實(shí)現按順序控制的工藝,用功能塊圖語(yǔ)言表達復雜的工藝關(guān)系,主要用于流程控制。如果計算復雜又要求快速運算,則要用結構化文本語(yǔ)言。這些都是工業(yè)發(fā)達國家幾十上百年實(shí)踐的經(jīng)驗總結。
我猜想你們的閃控可能是適合于按順序控制的工藝,譬如洗煤工藝就是典型的順控。流程控制工藝繁多,非常復雜,而且對安全、穩定要求很高,不會(huì )采用不成熟的方法。
宋華振:大乘佛教的修煉需要修習小乘,控制方法是解決基礎工藝問(wèn)題的,不管怎么玩,自動(dòng)化企業(yè)的核心是工藝知識,方法再先進(jìn)必須解決問(wèn)題,所以基礎工藝控制庫是平臺需要不斷積累的,感覺(jué)這個(gè)是不是IEC61499的數據事件分離的架構?
彭瑜教授:我不太相信用MES、APS得來(lái)的數據可以修改工藝流程,然后實(shí)時(shí)生成控制程序。這太神奇了,難以置信,充其量可以改變或調整某些工藝參數,已經(jīng)很了不起了!國內能用61499的很少。
宋華振:嗯!基本規律不能跨越。我覺(jué)得如果比較長(cháng)的周期(s,10s),非在線(xiàn)修改是可以接受的。離線(xiàn)修改下載。
彭瑜教授:這不是順序控制的方法,而是邏輯控制的方法,只是邏輯的表達是以工藝工程師易于理解的工藝邏輯拓撲圖表現的,對于該系統,工藝邏輯拓撲圖就是編程語(yǔ)言,并不需要翻譯成EC61131一3的編程語(yǔ)言,其原理是工藝的變化體現在數據的變化,而不是程序的變化,因此有很強的通用性,同時(shí)從安全穩定性看,由于有不變的系統解析程序,控制數據是系統生成的,根本沒(méi)有控制程序岀錯的機會(huì ),如果有,只能說(shuō)明系統需要完善的漏洞。
這不是一個(gè)以控制器為核心控制工程師通過(guò)編程實(shí)現的方法,而是一個(gè)以用戶(hù)工程的工藝為核心的實(shí)現方法,因此我們并不為用戶(hù)系統的眾多控制器、智能儀器儀表等逐一編程,這些過(guò)程都是由系統內嵌工藝組織時(shí)實(shí)現。
在我們的理解,不同的用戶(hù)工程工藝,只是數據不一樣,而不是程序不一樣,就像Windows并不能預見(jiàn)什么樣的程序在上面運行去定制一個(gè)特定的程序一樣,該系統也是去定義一個(gè)完善的方法。從而使工程應用變得非常簡(jiǎn)單、靈活!
現在我們并不是想推廣應用,而是希望得到支持及完善,正是因為都末見(jiàn)到過(guò)這樣的實(shí)現方法,因此也有些迷糊!
彭瑜教授:看了視頻大致有了了解。類(lèi)似的編程方法以前在福州大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院一位教授那里見(jiàn)過(guò)。他在PC機上編程,通過(guò)解析形成對其下位的PLC的數據控制引擎,將這些數據推送到PLC中可以運行控制。他們的PLC先后用過(guò)OMRON的,ABB的,羅克韋爾的,而且都是大型PLC,在現場(chǎng)運行成功。在福州長(cháng)樂(lè )電廠(chǎng)控制兩臺30萬(wàn)千瓦的發(fā)電機組。與你現在的機制幾乎一樣。不同的在于編程,可能你用了不少圖像元素。但顯然他們比你的系統成熟得多。我去看的時(shí)候還有好幾個(gè)老外在看。這可能是前七八年的事了。不過(guò)好像也沒(méi)怎么大面積推廣。
寧總您好,OPGW光纜現在碰到2大問(wèn)題,1.如何減少光纖的衰減?這和工程設計、制造、運輸和安裝密切相關(guān) 2.如何充分利用OPGW光纜,既高質(zhì)量傳輸各種信息,還可以多路分時(shí)復用地在線(xiàn)監測OPGW狀態(tài)?我正在和生產(chǎn)OPGW光纜的這家企業(yè)商量,如何通過(guò)全面的數字化,連接打通各個(gè)環(huán)節,來(lái)解決以上2個(gè)難題:1.線(xiàn)損,2.PLM產(chǎn)品全壽命周期管理。請教寧總,您的看法和寶貴意見(jiàn)?
寧振波教授:感謝您的信任!這個(gè)是我不清楚的領(lǐng)域,必須認真調研現場(chǎng),了解真實(shí)情況,才可以給你建議?;蛘吣纯雌渌膶?zhuān)家,有沒(méi)有熟悉OPGW光纜研制生產(chǎn)技術(shù)的。
給您初步的建議是,第一要有懂業(yè)務(wù)的人,第二要有工業(yè)軟件知識的人,兩者結合才可以提出好的意見(jiàn)。
王楨:非常睿智的建議,正設法聯(lián)系西門(mén)子的工業(yè)軟件和能源部門(mén),希望能有兩者結合的中肯意見(jiàn)。
禹剛:您好,請問(wèn):1.線(xiàn)損的情況數據可以采集到嗎?是否可以先試試自動(dòng)關(guān)聯(lián)分析,和電池的衰減模型很像2.第二個(gè)是實(shí)時(shí)調度處理算法,光纖可用性調度的要求是什么,我也不是特別明白@王楨
王楨:線(xiàn)損的情況比較復雜,我們是美國采購方,生產(chǎn)中的線(xiàn)損,供應商可以控制和采集數據,海運到我們美國施工現場(chǎng)及安裝測試過(guò)程中的許多環(huán)節,有些情況造成的意外情況,很難追蹤和控制。在運行過(guò)程中,OPGW的地線(xiàn)功能可能因為覆冰,地線(xiàn)功能喪失,無(wú)法防止雷擊時(shí)的接地功能,雷擊時(shí)直接就把整根OPGW光纜打壞了。其中的光纖傳送的各種重要信息瞬時(shí)就中斷,會(huì )造成巨大停電損失。因此覆冰下的OPGW狀態(tài)監控非常重要,這些信息也要靠OPGW光纜傳送出來(lái),所以叫多路分時(shí)復用,解決電力信息和OPGW狀態(tài)信息的傳輸。
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