貝加萊：基于工業4.0的智慧工廠

貝加萊工業自動化

貝加萊：基于工業4.0的智慧工廠

貝加萊工業自動化

如今蓬勃發展的工業4.0在貝加萊自己的生產設備上已經應用了近十年。其位于奧地利Eggelsberg的智慧工廠在2006年已經全面建成，并一直在不斷升級。

在最近的一次項目中，貝加萊優化了工業PC的生產。采用在線配置工具，貝加萊的客戶可以讓PC完全滿足他們的要求。確認好配置的可行性后，ERP系統會自動生成帶有唯一序列號的物料清單。

貝加萊Eggelsberg先進的工業4.0工廠

2500 億種可能性

“從數學上來講，有超過2500億種不同的硬件配置可供客戶選擇。”貝加萊全球工業管理負責人Gerald Haas說。這還沒有考慮軟件選擇。大多數訂單數量集中在二位到三位范圍。 “我們設立的這種方式與訂貨量不相關。”Haas說，“我們可以同樣有效地生產一次性的東西。”

ERP系統計劃了最優的訂貨處理計劃，確保物流暢通。來自倉庫的部件恰好及時發送。這正是貝加萊智慧工廠的優勢之一。位于Eggelsberg的工廠完全實現網絡化——無論是橫向還是縱向。

統一的網絡

“我們所提供的解決方案的特別之處在于，不采用特定網絡來進行不同等級的連接。”Haas說，“我們用來連接每一臺機器，每一個樓宇自動化部件及ERP系統的是統一的網絡。”正是這種方式給ERP系統提供了控制自動存儲的功能和在立體倉庫中檢索的功能。ERP系統將立體倉庫中的物品按當前生產和計劃生產來進行分類，當庫存降低時會提醒訂貨。

在PC訂單到達工人組裝臺的時候，所必需的零部件也已經到達。工人按照屏幕上的指示和燈光信號來完成每臺PC的組裝。組裝臺的設計符合人體工程學原理，桌子的高度可以根據工人的身高方便地進行調節。

在裝配過程中以及裝配完成后，都要對每臺PC進行反復的測試。測試包括安裝是否正確，CPU和RAM是否符合性能測試和壓力測試。只有當所有的測試都成功完成，ERP系統才會釋放PC用于發貨。 “我們客戶收到的每件產品都應該無誤運行。”貝加萊總經理Peter Gucher解釋說。

工廠生產區實現全面網絡化，ERP系統直接控制倉儲和立體倉庫的檢索系統，自動優化產品物流

只有經過嚴格功能測試和壓力測試的貝加萊工業PC才允許發貨

無縫追蹤

Gucher說：“功能測試賦予每一個產品獨一無二的完整的可追溯性。”任何時候，生產中的每一步，每一個測試和每一個重要部件都能進行追蹤。這一可追溯性覆蓋產品的整個生命周期。即使在未來數年，僅依靠PC序列號，也可以查到該產品曾做過的每一項功能測試，清楚地確認該產品所包含的每一個部件。

每個部件都必須進行功能測試。數年后，只需輸入序列號，可以查看測試結果和所有相關生產參數

“這意味著給我們客戶提供了超出標準的確定性。”Gucher解釋說。在網站上，貝加萊提供一個服務通道，客戶只需輸入產品序列號就可以查詢技術數據和訂單相關的信息。包括版本信息、發貨時間、質保狀態等。 “通過這種方法，可以幫助我們客戶節約大量的時間和精力。”Gucher補充說道。

實時動態

整個網絡工廠的通訊覆蓋各個方面。“我們的X20模塊就是很好的一個例子。”Haas說。現在，有200種模塊類型從各種生產線上生產出來。當模塊到達全自動操作站進行裝配、測試和貼標簽時，實時SAP詢問功能將決定進行哪種所需的測試。機器馬上就開始對接收到的指令進行動作。可行的原因正是由于每一個產品都可以通過唯一的序列號來確認。

如果一個研發工程師在SAP中記錄下一個模塊已獲得特定的確認，碰巧這類模塊剛好到達貼標簽的操作站，確認的標記就會準確無誤地通過激光打印到外殼上。“這就是智慧工廠技術的精妙之處。”Haas說。當然，完全網絡化的智能產品會產生應有的分享數據。在大的系統中，數據收集的速度可以達到GB甚至TB水平。“自動數據處理和分析對有效決策來說至關重要。”Gucher說。這就是為什么貝加萊選擇自己的APROL過程控制系統來收集和評估所有生產數據。

隨時獲取OEE參數

在APROL系統，可以隨時查看各種參數，如整體設備效率（OEE），甚至可以在生產線間，換班或工作日間進行比較。“使用APROL，我們可以一直監測能源消耗。”Haas補充道，“當出現問題時可以立即進行修正。”

貝加萊APROL過程控制系統可以實時發送參數，如整體設備效率（OEE）

貝加萊還提高了維護標準。通過文件夾中的狀況監測工具，貝加萊可以確定維護的最佳時機。這樣不僅避免了由于過早更換部件造成的浪費，也避免了等待時間過長和機器損壞的風險。如果關鍵參數超出設定范圍，員工會收到自動的電子郵件通知，并在老化部件失效之前進行干預，啟動計劃外的停機維護。

跟往常一樣的工業4.0

“對貝加萊來說，網絡化的智慧工廠在2006年就已經實現。”Haas說，“這個工廠滿足工業4.0所描述的生產智能與服務集成，4.0是一個新的名詞，但對我們來說一切業務都如常。貝加萊本身即是工業4.0所代表的先進技術力量，因此，新的概念對我們并非概念。”

鏈接采訪

Q：貝加萊目前在“智能工廠”領域取得的業績？

A：目前貝加萊在食品飲料、制藥、印刷包裝等行業在做智能工廠數據采集部分的樣本工程項目，包括工廠的能源管理項目(APROL EnMon的應用)、設備預測性維護項目（APROL ConMon的應用），以及為實現基礎數據互聯的APROL PDA應用，將設備集群管理，并為MES系統提供生產狀態數據。

Q：貝加萊為用戶打造“智能工廠”的核心產品或者解決方案有哪些？具有怎樣的特色和優勢？

A：APROL數據采集平臺是貝加萊針對“智能工廠”提供的核心解決方案。開放性和落地性是該方案最大的特色，我們認為離開了APROL這樣的基礎數據平臺，一切“智能工廠”項目都是空中閣樓。

APROL平臺包含了為實現智能工廠所需的各種軟件包，它非常靈活，既可以單獨運行也可以集成運行，根據工廠的規模、工藝特征、優化方向進行靈活的配置、組態即可實現。

APROL EnMon面向能源管理、ConMon面向設備預測性維護、PDA（過程數據采集）則實現設備狀態的監測，而APC/MPC則是面向高級的過程控制應用，如那些包含著流程環節的工廠如啤酒、乳制品發酵、制藥的前道化學反應等，也包括針對樓宇的控制。因此，它是一個靈活且功能豐富的集成平臺。

Q：對于開拓“智能工廠”領域貝加萊將采取怎樣的發展策略？主要針對哪些類型或行業的目標客戶？

A：聚集行業、聚集客戶痛點需求，是貝加萊針對智能工廠領域的發展策略。在此領域，貝加萊的解決方案主要針對食品飲料、制藥、包裝印刷等行業。

聚焦行業的需求且具有前瞻性，這依賴于貝加萊的專家團隊，例如：針對能源管理的優化、振動分析專家，過程控制工藝專家。專家團隊分別針對不同行業研究行業的關鍵工藝、功能需求、差異化的設計等。而之所以針對食品飲料、制藥、包裝印刷等行業是因為貝加萊在這些行業有大量的智能機器在使用。

貝加萊工業自動化（中國）有限公司過程 / 工廠自動化銷售經理 潘俊

Q：您對于“智能工廠”未來在中國的發展有何看法？

A：車間的數字化是大勢所趨，只是速度的快和慢的問題。不同的行業、不同的客戶的核心需求和發展路線肯定是不一樣的。

中國需要整體的產業提升，智能工廠的提升必須基于數據基礎，而這方面，我們與歐美、日本有著巨大差別的地方并非是技術，而是精益生產的基礎，通過大量的工廠實踐，我們認為做好精益是未來實現智能工廠的基礎。

精益使得生產過程實現了數字化——它并非是所謂的“信息化”，信息化在這里是工具，而數字化則是從管理角度對生產過程進行了分解，實現標準作業與作業標準等，這樣才是真正意義的數字化。

Q：您認為“智能工廠”將給自動化產品和市場的發展帶來哪些促進？

A：類似于貝加萊這樣更開放的系統將越來越受到客戶的歡迎，開放才能贏得未來。智能工廠通過優化生產系統，降低成本、提高品質，這會讓企業競爭力大幅提升，這意味著那些具有良好基礎的企業，經過升級可以擺脫過往非常惡劣的競爭環境，即使對于一些傳統的行業，智能工廠也會產生“老樹煥新芽”的升級效果，保持更為長久的生存力。