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描绘制造业的未来蓝图 从工业自动化综合解决方案谈起
——访三菱电机(中国)有限公司副总代表富泽克行先生及CLPA协会技术部会长大谷治之先生
发布时间:2015-07-17     作者:PEC 梁晓璐
摘要:作为制造产业共通的理念,经营管理层面,生产管理控制层面以及实际的生产控制过程都将受到IT 技术的影响发生巨大的变革,最大化利用IT 技术将从而达到制造产业各个层面的最优化。实际生产控制过程用的现场网络和广义上的IT 网络相连接时,不仅是对于高速大容量网络通信的挑战,也是对网络界限概念无缝连接的挑战。CC-Link通信协议家族是迎合以上挑战而设计的综合工业自动化网络解决方案。

 在自动化制造领域,日本的产品一向以前瞻性的研发、优异的产品质量与稳定的市场份额著称。面对物联网、中国制造2025、工业4.0优化升级的大势所趋,三菱电机作为一家在90多年的历史中,始终致力于尖端技术及专业领域的研究、开发与制造的跨国企业,其于2003年提出的e-F@ctory综合解决方案已经经过了超过10余年的低调磨砺,恰逢其时地被再次成为工业物联网应用实践中备受瞩目的焦点。
  作为制造产业共通的理念,经营管理层面,生产管理控制层面以及实际的生产控制过程都将受到IT 技术的影响发生巨大的变革,最大化利用IT 技术将从而达到制造产业各个层面的最优化。实际生产控制过程用的现场网络和广义上的IT 网络相连接时,不仅是对于高速大容量网络通信的挑战,也是对网络界限概念无缝连接的挑战。CC-Link通信协议家族是迎合以上挑战而设计的综合工业自动化网络解决方案。
  籍2015年5月工业自动化与标准论坛在京举办期间,笔者有幸采访到了三菱电机(中国)有限公司副总代表富泽克行先生及CLPA协会技术部会长大谷治之先生,并与他们充分交流和探讨了其协作发展的e-F@ctory综合解决方案的发展之路与在中国的未来蓝图。


三菱电机(中国)有限公司副总代表富泽克行先生


三菱电机(中国)有限公司CLPA协会技术部会长大谷治之先生

 早在2003年,三菱电机自动化已经提出了名为“e-F@ctory综合解决方案”, 时至今日,这种通过生产现场和ICT之间的协作实现的生产革新,已经在日本本土工厂及海外客户企业中逐步实现,谈到这与近期全球热议的工业4.0概念有何异同,三菱电机(中国)有限公司副总代表富泽克行先生对此解释称:工业4.0的目标,是在2020年至2030年之间,实现“第四次工业革命”,即“以信息物理系统为基础的智能化生产”的未来蓝图,这与三菱提出的“e-F@ctory综合解决方案”在目标上是一致的,但二者的实现方法却存在差异,具体表现在两点。其一、工业4.0设定将信息大数据上传至云端,即可实现智能生产,而“e-F@ctory综合解决方案”则是将生产现场的信息数据先进行一轮整理、分析、解析,再上传至云端。这样的处理方式可以有效地将庞杂的信息进行预处理,有效提升网络通信效率,同时也避免了云端单方面进行信息数据处理的不全面性。其二、所谓自动化即是人与设备的有效结合,因此,对于人力成本需求非常大以及对人本身造成伤害或威胁的工作,就非常适合通过工业机器人或自动化生产来实现。经过长时间的市场需求分析,目前中国的很多客户中存在的问题是,在一些生产流程中的精细化生产,造成的人工数量增加的不合理配置,也导致了人力成本的上升。据此,一个优异的自动化解决方案一定是在技术层面之外,兼顾客户的投资及运营成本,而“e-F@ctory综合解决方案”正是从构想之初,就全方位的考虑到了自动化系统的成本问题。在全球范围内制造行业中企业之间的竞争进一步激烈化,生产据点的国际化已经理所当然,设计,资财,销售,物流等和生产密切相关的各环节分布在世界各地正在逐渐形成巨大的分散型系统。因此,三菱的综合解决方案即是综合了以上的种种因素,来进行开发并最终帮助客户完成应用的。
  对于这种具有前瞻性的产品开发,富泽克行先生不无自豪的说:“三菱的企业文化被深深的植根于每一名员工身上,那就是‘Changes for the Better’,在改变中不断追求更好,在发展中先人一步,才能在激烈的市场中保持这种竞争力并不断前行。”
  在这种企业文化和理念的影响下,三菱力求做到:一、正确聆听客户的需求。二、成为客户的伙伴,帮助其发现问题并一同寻求解决方法、开发新的产品。三、在自动化系统中关键零部件的自主研发与生产。针对第二点,目前三菱电机自动化主推的“e-F@ctory综合解决方案”刚好可以配合这一点的实现,使得客户在使用过程中即可获得有效的分析数据,并规划改进方案。各企业为了迅速对应市场的要求和实现拥有高度生产能力的生产现场,时刻地面临着以现场所产生的各种数据为基础实施生产革新的必要性。为了在高度复杂化的生产现场实现生产革新,灵活使用ICT 连接生产现场和服务之间各环节就显得必不可少。也就是使用安装在生产现场的传感器和控制器收集各种数据,通过ICT 进行分析,构筑有利于现场改善的方式方法,从而获得在全球范围内的独占鳌头的竞争实力。
  作为最早进军中国工业自动化市场的日系企业,三菱电机面对“中国制造2025”这种绝佳的发展机遇,更是满怀信心。2014年12月,三菱电机在中国的合资、独资企业已达33家,它们在汽车零部件、半导体等电子器件领域,以及输变电设备、电梯、铁道车辆用电机品、工业自动化设备、家用电器等电子、机器的广泛领域内,均开展着各项事业并积极进行技术转让。三菱电机在日本有十个事业部,分别是电力、基础设施、楼宇、半导体、汽车电子、工业自动化、通信、家电等。正是基于三菱电机全面的业务构成,可以利用其综合的解决能力进行横向的垮领域合作,用以实现智能化工厂、智能化生活的未来蓝图。例如,一家理想的智能化工厂,除了生产过程本身中遇到的问题,能源的供给、水处理、工业废料等能源和环境问题,也在极大的考验着各个生产企业。而三菱可以为客户做的,就是通过灵活使用员工操作,通过人与设备的有机的结合,使用最适合技术,综合考虑能源环境问题后而达成的最适合的投资。
  各国的产业战略举措的共通理念,经营管理层面,生产管理控制层面以及实际的生产控制过程都将受到IT 技术的影响发生巨大的变革,最大化利用IT技术将从而达到制造产业各个层面的最优化。具备了如此多优势的三菱的“e-F@ctory综合解决方案”,又是如何通过网络来实现的呢?带着这个问题,笔者也采访到了CLPA协会技术部会长大谷治之先生。
  众所周知,三菱电机自动化的“e-F@ctory综合解决方案”就采用了基于CC-Link网络通信协议,而目前各大工业自动化厂商陆续引入了基于自身产品特点的通信协议,以支持从信息层到设备层的信息互联,那么CC-Link通信协议与其他通讯协议在开发和应用中有何异同和优势呢?CLPA协会技术部会长大谷治之先生为我们做出了技术层面的阐释:CLPA一直致力于在全球推广基于485的开放式工业网络CC-Link。为满足当今日趋增长的系统控制外,设备管理(设置、监视)、设备维护(监视、故障检测)、数据收集(动作状态)等需求,CLPA推出了基于以太网的工业网络。该网络就是可以整合从信息层到设备层的整合型网络“CC-Link IE”。现在,CC-Link IE已经取得了ISO和IEC等国际标准的认证,成长为真正的全球标准网络。CC-Link 通信协议家族,从以RS-485 为通信媒介的CC-Link 系列网络到可以实现1Gbps的以太网通信的CC-Link IE 系列网络构成。CC-Link IE 系列网络的特长在于可实现高速大容量的通信。对于未来可能追加的任何新的应用CC-Link IE 系列网络都可以应对自如。大谷治之先生特别指出的是:“CC-Link IE Control 网络中,具备相同的内存空间的各个设备的链接扫描时间被均等设定。对于任何一台设备,都可以实现超高速的实时性,这是其他网络所不具备的。如果增大网络内通信数据两,实时通信特性也不会受到影响。这正是与“e-F@ctory综合解决方案”在与云端分享大数据之前,对本地大量数据进行预处理的应用要求完美契合。”
  经CLPA协会技术部会长大谷治之先生介绍获悉,早在2007年6月,CLPA就已经与中国同济大学合作成为CC-Link中国测试中心,专注于CC-Link一致性的测试工作。同济大学测试中心陆续导入了CC-Link IE Field兼容产品的测试系统,将用于中国国内产品的CC-Link IE Field兼容产品的一致性测试。这也是CLPA协会G2C(Get way to China)的重要一环。相信在IT 技术与工业生产控制自动化于一体的智能化制造时代,CC-Link通信协议家族将更多的出现在中国制造业产业升级的道路上,与中国客户实现共赢。