湖南亞貝納自動(dòng)化設(shè)備有限公司  西門子PLC模塊電源10A

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SIMATIC IT R&D套件是一個(gè)可擴(kuò)展的軟件平臺(tái)，包含了如新產(chǎn)品的研發(fā)、產(chǎn)品的維護(hù)和產(chǎn)品的優(yōu)化等典型的R&D內(nèi)容。

它所提供的功能將使R&D流程更加高效，并進(jìn)行跨學(xué)科的協(xié)同分析。

功能包括項(xiàng)目管理、配方和包裝開發(fā)、試驗(yàn)和試驗(yàn)管理、生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)、電子記錄、質(zhì)量控制、實(shí)驗(yàn)室管理、規(guī)范管理、批次和庫存管理，以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工廠生產(chǎn)制造管理的全套軟件組件。

SIMATIC IT R&D套件與SIAMTIC IT 生產(chǎn)套件基于同一個(gè)架構(gòu)平臺(tái)，在制造環(huán)境下幫助R&D數(shù)據(jù)和工作流程進(jìn)行集成。

水泥取材于石灰石，經(jīng)加工煉制成廣泛使用的建筑材料用于城市建設(shè)。在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，水泥行業(yè)因高耗能和粉塵污染而被詬病，節(jié)能減排已成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心主題，且看西門子如何助力華潤水泥將該主題付諸實(shí)施。

將顆粒狀的石灰石送入原料磨，加入粘土質(zhì)原料、以及少量的校正原料磨成成分合適、質(zhì)量均勻的生料；生料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中煅燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的熟料；熟料加入適量石膏，視不同的品種還會(huì)加入一定量的混合材，共同進(jìn)入水泥磨磨細(xì)，制成可供建筑使用的水泥。這一歷程即水泥生產(chǎn)的“兩磨一燒”過程，也是華潤水泥旗下水泥企業(yè)的主要生產(chǎn)流程。

華潤水泥屬國家重點(diǎn)支持的大型水泥企業(yè)集團(tuán)之一，是華南地區(qū)具競爭力的水泥和商品混凝土供應(yīng)商，在中國水泥行業(yè)中具有重要地位，其業(yè)務(wù)區(qū)域分布于廣東、廣西、福建、海南、山西、云南、貴州、內(nèi)蒙古及港澳等地。近年來，華潤水泥攜手西門子，將西門子“管理節(jié)能+工藝節(jié)能+ 設(shè)備節(jié)能”的綜合節(jié)能理念貫穿于水泥生產(chǎn)中，廣泛采用能源管理系統(tǒng)、DCS、高低壓變頻器、電機(jī)和齒輪箱減速機(jī)等西門子產(chǎn)品和解決方案，實(shí)現(xiàn)了立磨循環(huán)風(fēng)機(jī)、窯頭窯尾排風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備的節(jié)能，不斷為水泥生產(chǎn)過程的能耗“減負(fù)”，將水泥行業(yè)的節(jié)能減排綠色夢想帶進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

在橫跨廣西、廣東兩省的西江流域，華潤水泥旗下的封開、平南和貴港等生產(chǎn)基地中就演繹了華潤水泥與西門子共創(chuàng)節(jié)能佳績的故事。

為原料運(yùn)輸搭建一座高架橋

水泥原料中約80%的成分是石灰石，分布于石灰?guī)r礦豐富的山區(qū)。華潤水泥（封開）有限公司的石灰石礦場位于距離生產(chǎn)基地63公里的山區(qū)，若使用汽車運(yùn)輸原料，其成本約為11.3萬元/天，這將帶來巨大的運(yùn)輸及能耗成本。

經(jīng)過周密規(guī)劃，華潤封開水泥在石灰石礦場和生產(chǎn)基地之間建設(shè)了一條運(yùn)輸皮帶廊，橫臥在封開的崇山峻嶺中，好像一座架在群山之間的藍(lán)橋，又像一掛瀑布，渾然天成。皮帶廊全程規(guī)劃為52公里（一期40公里已建成運(yùn)行），相當(dāng)于北京三環(huán)路的全長，通過衛(wèi)星也清晰可見，堪稱水泥行業(yè)世界之。皮帶廊為全密封雙線設(shè)計(jì)，單條皮帶運(yùn)力為2500 t/h，年運(yùn)輸能力達(dá)到1000萬噸，兩條皮帶可*6條5000t/d生產(chǎn)線的需求。

要讓40公里的皮帶廊帶著5000多噸的物料運(yùn)轉(zhuǎn)起來，需控制不同節(jié)點(diǎn)的電機(jī)同步運(yùn)行。為了保障穩(wěn)定運(yùn)輸，皮帶廊被分為3大段，均采用Simatic PCS 7控制系統(tǒng)，皮帶上不同節(jié)點(diǎn)裝有張力傳感器，控制系統(tǒng)根據(jù)張力反饋，通過變頻器調(diào)節(jié)整各部分電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以讓皮帶在15分鐘內(nèi)快速啟動(dòng)。皮帶廊平穩(wěn)運(yùn)行后大速度可達(dá)4.95m/s，石灰石從礦場運(yùn)輸?shù)綇S區(qū)只需短短兩個(gè)小時(shí)。在西門子技術(shù)的協(xié)助下，皮帶廊低成本高效運(yùn)轉(zhuǎn)，與汽車運(yùn)輸相比，每年節(jié)約費(fèi)用1.79億元，節(jié)約燃油1.4萬噸，減排二氧化碳4.2萬噸，成為華潤封開水泥的驕傲。

高壓變頻讓風(fēng)機(jī)輕松變速

為了防止污染，“兩磨一燒”的過程是在相對(duì)封閉的空間里進(jìn)行的，生產(chǎn)效果*依賴于高壓風(fēng)機(jī)的協(xié)助：從生料的攪拌、選取，到水泥窯中的煅燒、煤粉的添加，以及后期產(chǎn)品輸送，都離不開風(fēng)機(jī)的作用。

敏銳的華潤人在這里找到了節(jié)能空間。水泥生產(chǎn)隨著工況和產(chǎn)量的不同需要進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，若沒有變頻器，電機(jī)只能全速運(yùn)行，勢必造成資源浪費(fèi)。西門子的工程師們熟知水泥的生產(chǎn)工藝，為華潤封開水泥20臺(tái)需要調(diào)速的風(fēng)機(jī)全部配備了羅賓康高壓變頻器，使其可按照工藝要求靈活調(diào)節(jié)風(fēng)量，杜絕了能源浪費(fèi)。

圖：西門子羅賓康變頻器應(yīng)用于華潤封開水泥

華潤封開水泥電氣主管蘭留陽見證了公司使用的自動(dòng)化技術(shù)不斷革新的歷程。談到使用變頻器前后的變化，蘭工豎起拇指：“變頻器讓風(fēng)機(jī)開停機(jī)更平穩(wěn)，對(duì)電機(jī)和電網(wǎng)的沖擊小，為公司的節(jié)能減排帶來了巨大收益。僅2012年的4臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻改造，節(jié)能率就達(dá)到22%，每年節(jié)省電費(fèi) 1000多萬元。”

余熱發(fā)電帶來可觀效益

水泥生產(chǎn)的成本中煤的消耗占60%，主要用于煅燒過程，在這其中產(chǎn)生了大量的熱能，華潤人自然也不會(huì)輕易讓這些熱能白白流失。為了挖掘更多的節(jié)能空間，2007年華潤平南水泥采用西門子Simatic PCS 7為控制“大腦”，建設(shè)了一套余熱發(fā)電系統(tǒng)。

該余熱發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)9MW，建成后發(fā)電量占該熟料水泥生產(chǎn)線總用電量的1/3，年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3萬多噸，減排二氧化碳約5萬噸以上，并能回收和循環(huán)利用水泥窯廢氣，提高水泥生產(chǎn)線的整體資源利用水平。在平南余熱發(fā)電項(xiàng)目帶動(dòng)下，華潤水泥不斷優(yōu)化余熱發(fā)電技術(shù)，在此基礎(chǔ)上形成了自主創(chuàng)新的技術(shù)并優(yōu)秀同行。

透明用能成就節(jié)約先鋒

在節(jié)能意識(shí)驅(qū)動(dòng)下，華潤水泥將節(jié)能領(lǐng)域從技術(shù)層面拓展到管理方式的創(chuàng)新上。當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)各部分能耗都需要用人工抄表的方式記錄，再換算成單位產(chǎn)品的能耗。這種方式效率低、誤差大，且結(jié)果滯后，難以實(shí)時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測并隨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)方式，是華潤水泥人夢寐以求的事情。

西門子Simatic B.Data能源管理系統(tǒng)給出了整體的解決方案。 Simatic B.Data不僅能做到實(shí)時(shí)記錄系統(tǒng)各部分的用電量，還具備能效分析、耗能預(yù)測、潛在節(jié)能點(diǎn)查找等功能，并可將監(jiān)控分析結(jié)果用簡單易懂的圖表直觀顯示在屏幕上。華潤水泥是國內(nèi)家采用西門子SIMATIC B.Data能源管理系統(tǒng)的水泥行業(yè)用戶。2012年華潤水泥和西門子合作的我國水泥行業(yè)套Simatic B.Data能源管理系統(tǒng)落戶華潤水泥（貴港）有限公司，公司助理總經(jīng)理唐第天說：“Simatic B.Data系統(tǒng)讓我們對(duì)能源的使用有了更直觀的了解，對(duì)工藝調(diào)整有很大幫助，是節(jié)能的有力工具。”

華潤水泥堅(jiān)持用節(jié)能實(shí)踐改變?nèi)藗兊钠姡汗?jié)能是種態(tài)度，需要細(xì)致入微的觀察和改進(jìn)，關(guān)鍵在于企業(yè)有沒有這種意識(shí)。華潤水泥鼓勵(lì)每個(gè)員工通過自己的智慧，從微小的改變做起，為公司節(jié)能做努力。

借助西門子的解決方案，華潤水泥改變了水泥生產(chǎn)企業(yè)高耗能、高污染的形象。在國家大力推進(jìn)水泥行業(yè)節(jié)能增效背景下，華潤水泥與西門子將繼續(xù)攜手，利用西門子百年技術(shù)所積淀的成果，以綜合節(jié)能理念持續(xù)水泥行業(yè)“減負(fù)”之路。

未來制造 數(shù)字之道

——西門子的數(shù)字化體驗(yàn)

西門子PLC模塊電源5A

 自古以來，有著“天府之國”美譽(yù)的成都就是個(gè)享受安逸生活的好地方。安逸的生活也許是一眾好友相邀打上一局酣暢淋漓的，或三五成群在寬窄巷子的燈影交錯(cuò)間對(duì)飲一杯清茶。然而在安逸之外，成都也不斷發(fā)生著變化，國家“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略啟動(dòng)后的十余年間，它已成長為地區(qū)生產(chǎn)總值近萬億元的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市。據(jù)統(tǒng)計(jì)，已有200余家世界500強(qiáng)企業(yè)在成都落戶，制造業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)的崛起為這座城市增添了科技的標(biāo)簽。、、

在這座快速發(fā)展的城市中感受到科技為工業(yè)帶來的變化并不難。在成都高新西區(qū)，有一座看起來“不起眼”的工廠。它外觀低調(diào)樸素，內(nèi)部卻隱藏著巨大X機(jī)。全廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從管理、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送全過程的數(shù)字化, 并且通過信息技術(shù)，與德國生產(chǎn)基地和美國的研發(fā)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián)。它是一個(gè)完整的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)——西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地（以下簡稱“西門子成都工廠”）。

說起“數(shù)字化”，其實(shí)并不難理解。在西門子成都工廠研發(fā)生產(chǎn)一件新產(chǎn)品，它都會(huì)擁有自己的數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)信息在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個(gè)環(huán)節(jié)中被不斷豐富，實(shí)時(shí)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)中。而這座工廠的運(yùn)行，都是基于這些數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，ERP、PLM（產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、控制系統(tǒng)及供應(yīng)鏈管理，全部實(shí)現(xiàn)了無縫的信息互聯(lián)，從而造就出了一幅透明工廠的畫面。

更精彩的是，這個(gè)工廠的絕大多數(shù)技術(shù)來自西門子自身，可謂一座“自己生產(chǎn)自己”的工廠。

數(shù)字化研發(fā)：協(xié)同快速

成都工廠承擔(dān)著西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)的角色。之所以能勝任，與NX及Teamcenter等西門子PLM數(shù)字化解決方案的全面應(yīng)用不無關(guān)系。研發(fā)也是數(shù)字化工廠“數(shù)據(jù)鏈條”的起點(diǎn)，由研發(fā)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將在工廠的各個(gè)系統(tǒng)間實(shí)時(shí)傳遞，數(shù)據(jù)的同步更新避免了傳統(tǒng)制造企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的由于溝通不暢產(chǎn)生的差錯(cuò)，也使得工廠的效率大大提升。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于數(shù)字化工廠協(xié)同快速的研發(fā)，可將產(chǎn)品的上市時(shí)間縮短50%。

由西門子成都工廠研發(fā)的新產(chǎn)品誕生于西門子PLM的產(chǎn)品開發(fā)解決方案NX軟件。它支持產(chǎn)品開發(fā)中從設(shè)計(jì)到工程和制造的各個(gè)方面，并集成了多學(xué)科仿真，還能夠提供全系列*零部件制造應(yīng)用的解決方案，這是其他計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件所無法實(shí)現(xiàn)的。研發(fā)部門的工程師們可以通過NX軟件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行模擬組裝，真正實(shí)現(xiàn)“可見即可得”。由于NX軟件的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，可以大大縮短產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到分析的迭代周期，也減少了多達(dá)90%的編程時(shí)間。產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間也就相應(yīng)縮短了。

在NX軟件中完成設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，都會(huì)帶著專屬于自己的數(shù)據(jù)信息繼續(xù)“生產(chǎn)旅程”。這些數(shù)據(jù)一方面通過CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)）向生產(chǎn)線上傳遞，為完成接下來的制造過程做準(zhǔn)備，另一方面也被同時(shí)“寫”進(jìn)數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)中心——Teamcenter軟件中，供質(zhì)量、采購和物流等部門共享。采購部門會(huì)依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行零部件的采購，質(zhì)量部門會(huì)依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行驗(yàn)收，物流部門則是依據(jù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行零部件的確認(rèn)。

共享的數(shù)據(jù)庫是Teamcenter的大特點(diǎn)。當(dāng)質(zhì)量、采購、物流等不同部門調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，他們使用的是共享的文檔庫，并且通過主干快速地連接到各責(zé)任方。即使數(shù)據(jù)發(fā)生更新，不同的部門也都能時(shí)間得到新的數(shù)據(jù)，這就使得西門子成都工廠研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工作量變得簡單、高效了許多，避免了傳統(tǒng)研發(fā)制造企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)或不同部門之間由于數(shù)據(jù)平臺(tái)不同造成的信息傳輸壁壘。

數(shù)字化生產(chǎn)：輕松高效

王云龍畢業(yè)于成都某院校的電子信息專業(yè)，是西門子成都工廠PLC（可編程控制器）裝配工位上的一名普通員工。對(duì)比身邊的大多數(shù)同事來說，他還算個(gè)新人，但這份工作對(duì)于他來說并不復(fù)雜，得益于西門子數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)的，將枯燥的制造生產(chǎn)變得輕松。

每天由西門子MES系統(tǒng)生成的電子任務(wù)單都會(huì)顯示在王云龍工作臺(tái)前方的電腦顯示屏上，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換間隔小于1秒，這就意味著他隨時(shí)可以看到新的版本。西門子MES系統(tǒng)SIMATIC IT包攬了傳統(tǒng)制造企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度的職能。沒有了人工抄寫的任務(wù)單，省去了不同產(chǎn)線交流的復(fù)雜環(huán)節(jié)。生產(chǎn)訂單由MES統(tǒng)一下達(dá)，在與ERP系統(tǒng)高度的集成之下，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃、物料管理等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。此外，SIMATIC IT還集成了工廠信息管理、生產(chǎn)維護(hù)管理、物料追溯和管理、設(shè)備管理、品質(zhì)管理、制造KPI分析等多種功能，可以保證工廠管理與生產(chǎn)的高度協(xié)同。

在王云龍的工作臺(tái)上有5個(gè)不同的零件盒，每個(gè)零件盒上都配有指示燈。當(dāng)自動(dòng)引導(dǎo)小車送來一款待裝配的產(chǎn)品時(shí)，電腦顯示屏上會(huì)出現(xiàn)它的信息，相應(yīng)所需零件盒上的指示燈亮起，王云龍就知道該安裝什么零件了。這是由于傳感器掃描了產(chǎn)品的條碼信息，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)搅薓ES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)再通過與西門子TIA（全集成自動(dòng)化系統(tǒng)）的互聯(lián)操縱零件盒指示燈，從而代替人完成了思考的過程。這種設(shè)計(jì)可以滿足自動(dòng)化產(chǎn)品“柔性”生產(chǎn)的需求（即在一條生產(chǎn)線上同時(shí)生產(chǎn)多種產(chǎn)品），有了指示燈的幫助，即使換另外一種產(chǎn)品王云龍也不會(huì)怕裝錯(cuò)零件了。

西門子全集成自動(dòng)化解決方案（TIA）在很大程度上替代了人類的大腦、視覺和手臂。西門子用可編程控制器（PLC）來引導(dǎo)生產(chǎn)流程，用視覺系統(tǒng)來識(shí)別質(zhì)量、用自動(dòng)引導(dǎo)小車來傳遞產(chǎn)品。通過PROFINET現(xiàn)場總線連接并傳送數(shù)據(jù)，不僅使人的工作變輕松了，更能確保生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的可靠、靈活與高效。

西門子成都工廠總經(jīng)理Andreas Bukenberger針對(duì)高效生產(chǎn)給出了具體的數(shù)字：“成都工廠產(chǎn)品的一次通過率（FPY）可達(dá)到99%以上。”

王云龍確認(rèn)了他裝配好的產(chǎn)品，按下工作臺(tái)上的一個(gè)按鈕，自動(dòng)化流水線上的傳感器就會(huì)掃描產(chǎn)品的條碼信息，記錄它在這個(gè)工位的數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)SIMATIC IT將以該數(shù)據(jù)作為判斷基礎(chǔ)，向控制系統(tǒng)下達(dá)指令，指揮小車將它送去下一個(gè)目的地。”

在到達(dá)下一個(gè)工序前，產(chǎn)品要通過“嚴(yán)格”的檢驗(yàn)程序，以可編程控制器（PLC）產(chǎn)品為例，在整個(gè)生產(chǎn)過程中針對(duì)該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測節(jié)點(diǎn)就超過20個(gè)。視覺檢測是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測方法，相機(jī)會(huì)拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺(tái)中的正確圖像作比對(duì)，一點(diǎn)小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對(duì)比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢，這顯然要可靠又快速得多。”

在經(jīng)過多次裝配并接受過多道質(zhì)量檢測后，成品將被送到包裝工位。再經(jīng)過人工包裝、裝箱等環(huán)節(jié)，一箱包裝好的自動(dòng)化產(chǎn)品就會(huì)通過升降梯和傳送帶被自動(dòng)運(yùn)達(dá)物流中心或立體倉庫。”

這樣一個(gè)完整的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的制造企業(yè)要通過幾十甚*百人的手去完成，而在西門子成都工廠的車間內(nèi)，卻看不見密集的流水線員工，大多數(shù)的工序都是自動(dòng)完成的。”

利用西門子PLM和MES的信息互聯(lián)，西門子還可以根據(jù)物料儲(chǔ)備、交貨時(shí)間等信息，在的工廠之間實(shí)時(shí)調(diào)配生產(chǎn)計(jì)劃，以達(dá)到資源利用和物料配送的優(yōu)秀組合。”

Bukenberger說：“應(yīng)用了西門子數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)解決方案的成都工廠與西門子在中國的其他工廠比較，產(chǎn)品的交貨時(shí)間縮短了50%。”而西門子成都工廠的姊妹工廠——西門子德國安貝格電子制造工廠（EWA）目前可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)零部件100萬件，即平均1秒生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，未來的成都工廠將有望沖擊這一紀(jì)錄。”

數(shù)字化物流：精準(zhǔn)有序

說到西門子成都工廠令人驚嘆之處，不得不提到其精準(zhǔn)有序的數(shù)字化物流系統(tǒng)。像王云龍這樣的裝配生產(chǎn)線員工，在需要物料時(shí)甚至都不必轉(zhuǎn)身，只要輕觸工作臺(tái)上的電腦顯示屏，三四分鐘后，他所需的物料就會(huì)被準(zhǔn)確地從車間的物料中間庫中輸出，并送到他面前。”

這暢的自動(dòng)化物流過程背后，是被稱為“自動(dòng)交通”的物料輸送環(huán)節(jié)。自動(dòng)化流水線上的傳感器會(huì)對(duì)引導(dǎo)小車上產(chǎn)品的條碼進(jìn)行掃描，掃描得到的數(shù)據(jù)就會(huì)告訴“軟件系統(tǒng)”在該裝配環(huán)節(jié)需要的物料是什么，員工按動(dòng)按鈕，物料就會(huì)從物料庫自動(dòng)輸送出，并通過流水線上傳感器的“指揮”，送到位置，這一過程是“全透明”且不需要人工干預(yù)的。”這其中發(fā)揮作用的是ERP、西門子MES系統(tǒng)SIMATIC IT以及西門子倉庫管理軟件。而這一切，如果在傳統(tǒng)制造企業(yè)，都是要靠員工看任務(wù)單并親自去物料庫中選取完成的。員工不但要頻繁往返于工位和庫存地點(diǎn)，還難免因?yàn)榭村e(cuò)任務(wù)單而造成效率低下；當(dāng)任務(wù)單出現(xiàn)更新時(shí)，也難保證時(shí)間告知員工。”

物料中間庫是車間內(nèi)物料的中轉(zhuǎn)站，其中的物料是依據(jù)精益生產(chǎn)的“以需定產(chǎn)”的原則，每天從物料倉庫中提取出備用的。這其中就不得不提到“拉式生產(chǎn)”的概念，即在生產(chǎn)流程的各工序，只在需要時(shí)收到貨品，零售商也只會(huì)在收到顧客實(shí)際需要數(shù)量時(shí)才會(huì)從供貨商那里進(jìn)貨。通過這種管理，可以保證工廠能夠“適時(shí)、適量、在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)生產(chǎn)出質(zhì)量完善的產(chǎn)品”。”

更大批的物料存儲(chǔ)在布局緊湊的高貨架立體倉庫中。采購的物料經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)之后都會(huì)儲(chǔ)存在這里，并通過兩座升降梯與車間相連。倉庫共有近3萬個(gè)物料存放盒，物料的存取并不用叉車搬運(yùn)，而是通過“堆取料機(jī)”用數(shù)字定位的模式進(jìn)行抓取，不必考慮叉車通過的距離，物料庫的設(shè)計(jì)更緊湊，節(jié)約了倉庫的空間。空余的空間，則為西門子成都工廠的擴(kuò)產(chǎn)留出了充足的準(zhǔn)備。”

數(shù)字化企業(yè)：制造業(yè)未來

在制造業(yè)匯聚的成都高新西區(qū)，許多企業(yè)都面臨著相似的挑戰(zhàn)：當(dāng)?shù)土膭趧?dòng)力成本不能再作為“中國制造”在市場上的優(yōu)勢標(biāo)簽，制造企業(yè)對(duì)于變革的需求更為迫切。”

為在激烈的競爭中保持優(yōu)勢，制造企業(yè)要大化利用資源，將生產(chǎn)變得更加高效；為適應(yīng)不斷變化的客戶需求，制造企業(yè)必須盡可能地縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，對(duì)市場的響應(yīng)更加快速；為滿足市場多元化的需求，制造企業(yè)還要快速實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的靈活變動(dòng)，將生產(chǎn)變得更加柔性。而高效、快速、柔性，正是數(shù)字化企業(yè)為制造業(yè)帶來的大變化。西門子成都工廠這樣的數(shù)字化企業(yè)的出現(xiàn)，為未來中國制造的變革方向提供了一個(gè)良好的參考。”

數(shù)據(jù)顯示，通過數(shù)字化的工廠規(guī)劃，可以減少產(chǎn)品上市時(shí)間至少30%；通過優(yōu)化規(guī)劃質(zhì)量，可以降低制造成本13%。而在新產(chǎn)品上市比例、設(shè)備生產(chǎn)效率、產(chǎn)品交付能力及營運(yùn)利潤率等多個(gè)方面，數(shù)字化工廠的指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)制造企業(yè)。”

數(shù)字化制造帶來的不只是炫目的科技，還有實(shí)實(shí)在在的收益，以及支撐企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的競爭力。這將成為未來中國制造可持續(xù)發(fā)展的根本所在。”

西門子工業(yè)利用其在數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)方面的技術(shù)優(yōu)勢與豐富經(jīng)驗(yàn)，正在幫助中國的制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)著這場轉(zhuǎn)型，將繼續(xù)影響著中國制造。西門子成都工廠只是一個(gè)縮影，中國制造業(yè)的數(shù)字化藍(lán)圖正慢慢展開。

描述

新的模塊化S7-1200 CPU控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心，可實(shí)現(xiàn)簡單卻高度精確的自動(dòng)化任務(wù)。SIMATICS7-1200 控制器實(shí)現(xiàn)了模塊化和緊湊型設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大、投資安全并且*適合各種應(yīng)用。

可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信的通信接口以及一整套強(qiáng)大的集成技術(shù)功能，使該控制器成為完整、全面的自動(dòng)化解決方案的重要組成部分。

SIMATICHMI 基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過優(yōu)化，旨在與這個(gè)新控制器以及強(qiáng)大的集成工程組態(tài)*兼容，可確保實(shí)現(xiàn)簡化開發(fā)、快速啟動(dòng)、精確監(jiān)控和高等級(jí)的可用性。正是這些產(chǎn)品之間的相互協(xié)同及其創(chuàng)新性的功能，幫助您將小型自動(dòng)化系統(tǒng)的效率提升到一個(gè)*的水平。

優(yōu)勢

?        *整合

SIMATIC HMI 基礎(chǔ)面板的性能經(jīng)過優(yōu)化，旨在與這個(gè)新控制器以及強(qiáng)大的集成工程組態(tài)*兼容，可確保實(shí)現(xiàn)簡化開發(fā)、快速啟動(dòng)、精確監(jiān)控和高等級(jí)的可用性。正是這些產(chǎn)品之間的相互協(xié)同及其創(chuàng)新性的功能，幫助您將小型自動(dòng)化系統(tǒng)的效率提升到一個(gè)*的水平。

?        用于可擴(kuò)展設(shè)計(jì)中緊湊自動(dòng)化的模塊化概念。

SIMATICS7-1200 具有集成的PROFINET 接口、強(qiáng)大的集成技術(shù)功能和可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)。它實(shí)現(xiàn)了通信簡便，有效的技術(shù)任務(wù)解決方案，并*一系列的獨(dú)立自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

?        在工程組態(tài)中實(shí)現(xiàn)高效率.

使用*集成的新工程組態(tài) SIMATICSTEP 7 Basic，并借助SIMATIC WinCC Basic 對(duì)SIMATIC S7-1200 進(jìn)行編程。SIMATICSTEP 7 Basic 的設(shè)計(jì)理念是直觀、易學(xué)和易用。這種設(shè)計(jì)理念可以使您在工程組態(tài)中實(shí)現(xiàn)高效率。一些智能功能，例如直觀編輯器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能讓您的工程進(jìn)行的更加迅速。這款新軟件的體系結(jié)構(gòu)源于對(duì)未來創(chuàng)新的不斷追求，西門子在軟件開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)有很多年的經(jīng)驗(yàn)，因此SIMATIC STEP 7 的設(shè)計(jì)是以未來為導(dǎo)向的。

設(shè)計(jì)和功能

 西門子PLC模塊電源10A

SIMATICS7-1200 CPU

SIMATICS7-1200 系統(tǒng)有三種不同模塊，分別為CPU 1211C、CPU1212C 和CPU 1214C。其中的每一種模塊都可以進(jìn)行擴(kuò)展，以*您的系統(tǒng)需要。可在任何CPU 的前方加入一個(gè)信號(hào)板，輕松擴(kuò)展數(shù)字或模擬量I/O，同時(shí)不影響控制器的實(shí)際大小?？蓪⑿盘?hào)模塊連接至CPU 的右側(cè)，進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字量或模擬量I/O 容量。CPU1212C 可連接2 個(gè)信號(hào)模塊，CPU1214C 可連接8 個(gè)信號(hào)模塊。后，所有的SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側(cè)均可連接多達(dá)3 個(gè)通訊模塊，便于實(shí)現(xiàn)端到端的串行通訊。

安裝簡單方便

所有的 SIMATICS7-1200 硬件都有內(nèi)置的卡扣，可簡單方便地安裝在標(biāo)準(zhǔn)的35 mm DIN 導(dǎo)軌上。這些內(nèi)置的卡扣也可以卡入到已擴(kuò)展的位置，當(dāng)需要

所有的 SIMATICS7-1200 硬件都經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，以節(jié)省控制面板的空間。例如，經(jīng)過測量，CPU1214C 的寬度僅為110 mm，CPU1212C 和CPU 1211C 的寬度僅為90 mm。結(jié)合通信模塊和信號(hào)模塊的較小占用空間，在安裝過程中，該模塊化的緊湊系統(tǒng)節(jié)省了寶貴的空間，為您提供了高效率和大靈活性。安裝面板時(shí)，可提供安裝孔。SIMATICS7-1200 硬件可以安裝在水平或豎直的位置，為您提供其它安裝選項(xiàng)。這些集成的功能在安裝過程中為用戶提供了大的靈活性，并使SIMATIC S7-1200 為各種應(yīng)用提供了實(shí)用的解決方案。.

節(jié)省空間的設(shè)計(jì)

SIMATICS7-1200

可擴(kuò)展的緊湊自動(dòng)化的模塊化概念

SIMATICS7-1200 具有集成的PROFINET 接口、強(qiáng)大的集成技術(shù)功能和可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)。它實(shí)現(xiàn)了簡便的通信、有效的技術(shù)任務(wù)解決方案，并能*一系列的獨(dú)立自動(dòng)化需求。

亮點(diǎn)

可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活度高的設(shè)計(jì)

信號(hào)模塊：

大的 CPU 多可連接八個(gè)信號(hào)模塊，以便支持其它數(shù)字量和模擬量 I/O。

信號(hào)板：

可將一個(gè)信號(hào)板連接至所有的 CPU，讓您通過在控制器上添加數(shù)字量或模擬量 I/O 來自定義 CPU，同時(shí)不影響其實(shí)際大小。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設(shè)計(jì)控制器系統(tǒng)，以*您應(yīng)用的需求。

內(nèi)存

為用戶程序和用戶數(shù)據(jù)之間的浮動(dòng)邊界提供多達(dá) 50 KB 的集成工作內(nèi)存。同時(shí)提供多達(dá) 2 MB 的集成加載內(nèi)存和 2 KB 的集成記憶內(nèi)存。可選的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡可輕松轉(zhuǎn)移程序供多個(gè) CPU 使用。該存儲(chǔ)卡也可用于存儲(chǔ)其它文件或更新控制器系統(tǒng)固件。

集成的 PROFINET 接口

集成的 PROFINET 接口用于進(jìn)行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，該接口支持使用開放以太網(wǎng)協(xié)議的第三方設(shè)備。該接口具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能的 RJ45 連接器，并提供 10/100 兆比特/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率。它支持多達(dá) 16 個(gè)以太網(wǎng)連接以及以下協(xié)議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技術(shù)

SIMATIC S7-1200 具有用于進(jìn)行計(jì)算和測量、閉環(huán)回路控制和運(yùn)動(dòng)控制的集成技術(shù)，是一個(gè)功能非常強(qiáng)大的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多種類型的自動(dòng)化任務(wù)。

用于速度、位置或占空比控制的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個(gè)高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調(diào)諧脈沖寬度的輸出。當(dāng)作為 PTO 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，以高達(dá) 100 千赫的速度提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)回路速度和位置。使用其中兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器在內(nèi)部提供對(duì)脈沖序列輸出的反饋。當(dāng)作為 PWM 輸出進(jìn)行組態(tài)時(shí)，將提供帶有可變占空比的固定周期數(shù)輸出，用于控制馬達(dá)的速度、閥門的位置或發(fā)熱組件的占空比。
PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊

SIMATIC S7-1200 支持控制步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)回路速度和位置。使用軸技術(shù)對(duì)象和認(rèn)可的 PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊，在工程組態(tài)SIMA

TIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移動(dòng)、相對(duì)移動(dòng)和速度移動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板

工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板，簡化了步進(jìn)馬達(dá)和伺服驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)和調(diào)試操作。

它提供了單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個(gè) PID 控制回路，用于簡單的過程控制應(yīng)用。借助 PID 控制器技術(shù)對(duì)象和工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic中提供的支持編輯器，可輕松組態(tài)這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動(dòng)調(diào)整功能，可自動(dòng)為節(jié)省時(shí)間、積分時(shí)間和微分時(shí)間計(jì)算優(yōu)秀調(diào)整值。