智能化工厂与工业4.0

　　这个工业革命的历史，我借鉴了西门子的PPT。第一次工业革命是机械化，第二次工业革命是大规模的技术驱动、电动机。第三次工业革命，自动化，第四次工业革命是信息化、智能化。它主要的特征是信息物理系统，所有数据都全部互联互通。万物互联。包括生产设备等能看到的所有的数据都可视化、数据化。

　　设备制造工厂的发展趋势，传统工厂大部分处在工业2.0阶段，数字化工厂，他们称之为3.0，未来数字化工厂发展方向。智能化工厂是工业4.0的愿景，因为目前据说是自动化工厂，只有西门子是最接近工业4.0的工厂模式，目前很少有满足工业4.0标准的工厂。

　　这里我给大家介绍一下，西门子成都数字化工厂的案例。因为工业4.0是德国西门子推出的。他主要以西门子等一批自动化厂商，他们联合德国程度，建了一个样板工厂，他们这个工厂基本上实现了99%的无人化。这个画面结构，我想跟大家介绍一下，它主要分为五层，目前现场层。现场层和控制层，很多设备比较简单的只有现场层，没有控制层，往上一点，有一些企业会配备DCH(音)，再往上，ERP有一些企业会有。目前据我了解，只有几家上了无工业4.0系统，我后面会介绍一下。它这个工业4.0的主要方向它就是把每个业务环节全部互联互通。可以看到PRS，未来产品生命周期管理软件，它有个对标管理、质量管理等等。所有数据都交换的，包括物流系统，自动传输，这一块都是互相数据交换。包括最底层的数据交换，都是通过这个软件可以直观的看到所有的数据互联互通。目前针对我们改性行业，我们目前的现状，其实比工业4.0，比西门子成都工厂的规模和方向差得很远。目前大多数是现场层和控制层这一块，极少数是操作层。基本上我觉得是2.0阶段，有的是1.0，3.0都没有达到，更不用说是工业4.0了，工业4.0是任重道远的任务。对于我们来说，只关注现场层控制层操作层。再往上需要统筹规划的。因为作为设备集成商，我们数据集成之后，往上给MES系统，我们把数据接口打通，所有数据传输到上面，ERP这一块的系统，由改性工厂去统筹。

　　有一些设备制造商没有这个概念，把所有的数据集成。顶多有的简单一点，有界面去操作。

　　工业4.0是个循序渐进的过程。自动控制是循序渐进的。目前我们可以对标自己的业务流程，很多是技术管理，标准化管理还没有达到。对于自动化这一块，业务流程再造，虚拟流程，虚拟系统。这一块我们大多数的时间，第三第四，很多的，基本上发展过程是比较遥远的。

　　数字化制造信息化系统参考框架集成思路。这个是比较详细一点的，每个业务之间的数据结构是怎么样的，它有NRP、MES系统，设备管理、报表管理、生产过程监控，底层是数据采集、智能设备。还有出货管理、物流管理，所有数据全部打通，这才是基于工业4.0的基本的发展方向，但是目前改性工厂，很多只是设备这一块，底层的设计是不是没有数据互联互通了。再上面是ERP，产品生命周期管理软件，与物流的互联互通。

　　数字化工厂的方向。这个就是西门子对于一些一部分怎么规划设施的总结。

　　当前国内改性行业设备现状

　　第一点，自动化工厂，主要是讲一些概念，工业4.0工厂应该具备哪一些基本的构造，哪一些基本的数据需要打通，大家有一些基本的概念。

　　第二点当前国内改性行业设备现状，主要是对标国内的设备目前存在哪一些问题。

　　挤出机控制系统，目前大部分是仪表控制，无PLC。

　　第二点稍微高档一点的是PLC+HMC(音)。第二点现状是无集成设备，分散设备。上下游设备之间系统集成度不高，或者是根本没有自动化系统。没有通讯。

　　这个突变，是客人自己想的集成的结果方案。就是把这两个屏放在一起，认为就是数据集成了，这是典型的不太了解自动化方面的功能。我不说这个是不合理的，存在即是合理，但是和智能化不是一个发展方向。根本没有把数据集成到里面去。没有这个概念，为什么要把两个屏放在一起?是为了方便操作。为什么不放在一个系统上，更方便操作呢?所以自动化的概念大家需要提升一下，这个不是自动化，这个是简单的拼凑。

　　第二点，现场必须有人值守，原料端一个人混料，没有自动上料，有的没有失重秤，自动化水平是非常非常低的。成品端人工包装。大家见过一些大型的工厂，全程自动化，基本上人员非常少。

　　当前改性工厂的设备现状，无MES接口。大家可以看到这个界面，以后的发展方向肯定是没有小纸片的，所有的数据是数字化，在中央监控室里面。

　　这个是挤出机整机集成的案例，比较简单的集成。大家可以看到，这个有压力，基本数据都能满足，右边是案件，操作非常方便的在一个界面上可以看到所有的相关的重要的参数。这个是一个比较简单的挤出机远程访问的功能，通过手机APP，或者是智能终端去监测现场设备，比如有个手机，撞了APP，可以看到生产设备，相当于本地操作是一样的。当然远程，有各种各样的实现方式，这是其中一种比较简单经济有效的实现方式。

　　BPCTouch软件自动化解决方案

　　第三点我想跟大家讲一下，我们最新开发的BPCTouch软件自动化解决方案，这个我需要在电脑上模拟一下。设备智能这一块，我们如何定义自动化，如何定义设备一些新的功能，因为每个设备制造商都有自己的系统，但是有一些企业有自己新的理念。

　　这个是曾经的客户用过我们老版本的，这个是最新的，BPCTouch有很多最新的功能。这里没有显示全。大家可以看到，这个主界面，这一块上面可以看到，上面这个投料，我可以把设备当前的数据直接点一下图标，我能拍视频，这个图标是照相机的图标，我点一下，可以把当前数据画面拍成视频，也可以拍成图片，相当于屏幕剪切的功能，因为我们软件是面向全球客户的。所以你可以制定各种各样的语言功能。这个是时间，这个是密码管理，目前密码管理有很多密码管理。客户可以自己定义密码。

　　然后我们还有一个射频扫码，就像上下班打卡的功能，有哪个牌子，射频扫码，点一下自动进入，这个对于工作人员非常方便。然后密码忘了，有更高级的人员可以恢复。这个键可以长按，这个是报警界面。这个是状态累积，这个是数据存储。这个功能是，绿色表示我可以修改自定义一些文本功能，允许自己修改，完全开放，大家这里可以改任何值。这个功能也开放了。这个是互联网远程访问，这个是远程监控。

　　后面是温度的斜坡，自动降温，定速启动，这个问号是指我点这一个问号，当前的操作手册，告诉你这个功能是怎么使用的，如果你不知道怎么操作，你点一下，可以看到，告诉你每个图标是什么意思。

　　这个界面相当于windows一样的，这里是菜单键，可以在这里选择不同的菜单。大家看到，这个系统没有了，客户可以根据自己的配方灵活定义，在五级密码下面，大家可以配置挤出机的长短。可以自己组合，虽然对于生产实际上不是特别的高端，它可以灵活的告诉你现在在哪个界面，调节挤出配置，可以灵活的看到。

　　这个界面是一些菜单设置，我可以点一下主界面，然后长按，放在这里。这个图标就出来了。你可以定义任何的向要用的界面在下面。这个功能，对于人行化管理是非常有效的。

　　还有一些报警这一块的。有一些新的功能，我们有个报警通知，如果某一个报警经常出现，它出现的概率90%，你可以提前预防，这个报警为什么经常出现，可以预防，更换这一些报警功能，去检查一下，做一些预防性的工作。当然报警可以实时导出来，进行分析。这个是所有的，可以在这里面，所有画面导航里面可以自己定义，每个页面的权限，一个是自己定义密码，一个是自己定义页面的权限。可以设定是一级密码访问还是二级密码访问，还是三级密码访问。还可以自定义报警以什么样的方式，在线改变报警的输出模式。还有这两个按键，我们有个一键启动的功能，我一键按下去，挤出机、供料机等等，都是一键启动，通过设置好参数。

　　这边是常用的菜单键，这个软件的设计，是非常人行化的，就是你想的什么都有，没有想的也做进去了。还有一些比较灵活的功能，这个是我设置参数，自己定义一键启动是什么样的。虽然你觉得用处不大，它是很灵活的。有一些人行化的，我都能做到，比如设计不好的，屏幕太小了，这个字数太小了，可以放大一点，可以自己定义参数。这个可以自己分析的。

　　这个软件，有很多后台功能，维修、诊断等，具体的功能我不多说了，我给大家介绍的目的，软件，串联化的没有人都有，但是我们根本没有做到极致，只是把设备的基本功能连，远远不够。这个软件要像手机一样，很多自动化的功能，你说用不着，但是我提供了这些功能，但是目前国内的制造商，对于软件这一块的开发是远远不够的。数据没有集成是一方面。还有界面这一块对于操作人员的维护，远远考虑得不够。我考察过很多软件，有的软件人行化这一块考虑非常周到。很多客户，因为我们是面向全球客户，你不适用这个功能，不代表其他客户不适用。比如打个比方，我有一个功能，是压力单位可以灵活的切换，虽然国内用不着，但是它是面向全球的，它做的功能非常详细，有非常方便的修改方式。

　　软件我大概介绍到这里。主要这个概念，软件这一块的工作量，还有很多要做的。一定要以客户为中心，以操作人员为中民。我们设计软件的思路，应该以人行化方面，出国你一键启动就一键启动。很自动化的提示，我一定要让客户知道。比如我点这个按键没有反应，你要告诉我为什么没有反应，你要告诉我哪一个条件没有满足?这些我们都具备。

　　接下来我们再回到PPT。这个就是我刚刚说的，还有一个功能，因为刚刚数据没办法显示，这个就是我说的，我们有电流消耗监控，之前用过的客户就知道了，加了这个，每个区的消耗多少度电千瓦时，这个系统就出来了。这个是设备这一块的消耗，还有一个总的，整个设备消耗多少人员，都在画面体现出来了。我没有放进去。我不需要跑到电器柜上面去看，每天去抄，每天去写，这个设备消耗多少度电，所有的数据都集成在这个屏上，你要用，可以导到硬盘上导到服务器上，我觉得这个数据要用非常方便。

　　然后报警，每个报警出现多少次，比如5%，60%、70%，如果出现的频率高，我就要预防了。是什么原因导致的。可以做提前预判。对于这一块预防性，有比较好的帮助。这些关键参数。给自己定义。因为有一些常规软件，比如说密码，比较灵活。每个客户要求不一样，有的客户觉得这个参数不重要，有的客户认为这个参数对于我产品比较重要，我要选择修改，所以要有自定义密码的权限。

　　这个是集成秤的自动设置。

　　Plant engineering解决方案

　　这个设备自动化方案，之前讲的是软件这一块。这一块，客户想要让心得设备，只要找一个新的供应商，一个供应商可以全部打包解决。比如说戴尔、帝斯曼等等。我很快介绍一下，磨合式设计。这是分析客户装不装整线的资源，你具备多少资源，做整线设计。我有多少人工，有多少管理。整线设计，其实我做过很多整线设计，客户自己做过整线设计，主要的问题是多重施工，多重接口。因为我们只卖设备，上游下游的接口，客户负责的话，会负责很多问题。所以整线的问题，你找一家供应商，负责交钥匙工程。

　　这是我们做过的项目案例。这个是集装箱式方案，安装非常快，三到五天就可以安装了。

　　行业最典型的案例

　　这个是配方这一块，没时间详细讲了。这是我们大连的巴塞尔(音)的项目，大家看一下规模。这个项目，我主要想跟大家介绍一下，这个客户我所见过的，是所有行业里面最先进的，最智能化的，可以说没有第二家了的，中央管理系统，有多界面，所有的系统都在上面，现场没有人操作的，顶多开机需要人。这是它的MES接口，与ERP数据互联互通的。每天都会看。

　　这是比较典型的一些结构图，设备的集成，哪一些设备需要集成的。这个项目要所有的数据传输，所有的数据互联互通，必须要把底层的所有的数据全部连到上游，这样才能集中的管理。

　　这是单机的模块结合。这是六条线。把所有的整个工厂所有生产线的数据都启动起来，这是一些拓扑结构图。

　　这是内部数据结构，这是配方的管理，配方的处理。

　　这个是MES，比如我有18种原料，怎么选择不出错，都通过MES来管理。可以选择各种原料。我设备停机了，我可以随时记录，为什么停机，什么原因停机。这个是德国工厂测试的模块式。