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Mit der rasanten Entwicklung von Halbleitern, hochwertiger Unterhaltungselektronik und anderen Bereichen sind die Anforderungen an hochpräzise und schnelle Datenübertragung in verwandten Branchen immer wichtiger geworden. Eine große Menge hochpräziser Datenübertragung stellt auch höhere Anforderungen an die Leistung und Belastbarkeit von CPUs.

Basler CXP-12 Bilderfassungskarte

Vor diesem Hintergrund hat Basler die Bilderfassungskarte imaFlex CXP-12 Quad auf den Markt gebracht. Im Vergleich zur Bilderfassungskarte mit relativ einfacher Funktion integriert die Bilderfassungskarte CXP-12 drei Hauptfunktionen: Bilderfassung, Bildverarbeitung und Signalverarbeitung und bietet damit solide technische Unterstützung und eine starke Garantie für eine effiziente Datenübertragung in Echtzeit in verwandten Anwendungen .

Vorteile der neuen CXP-12 Image Capture Card

Leistungsverbesserung

·Die Basler imaFlex CXP-12 Quad-Bilderfassungskarte verfügt über ein Vierkanal-Design, das Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 50 Gbit/s unterstützt, was eine schnellere Übertragung großer Datenmengen ermöglicht, die Bilderfassungs- und Verarbeitungsgeschwindigkeiten beschleunigt und die Effizienz verbessert.

·Die Bilderfassungskarte imaFlex CXP-12 Quad nutzt die grafische Entwicklungsumgebung VisualApplets in Kombination mit den Vorteilen der FPGA-Verarbeitung, um Vorverarbeitungsergebnisse in Echtzeit bereitzustellen, 80 % redundante Daten zu filtern, den CPU-Ressourcenverbrauch auf der Hostseite zu reduzieren und die Stabilität zu verbessern. Darüber hinaus können der Bildverarbeitungsalgorithmus und der Datenverarbeitungsablauf auf der Basler CXP-12 Bilderfassungskarte flexibel an die tatsächlichen Bedürfnisse angepasst werden. Wenn sich Anforderungen ändern, kann das System auch einfach angepasst und optimiert werden.

Verbesserung in Echtzeit

·Die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung in Kombination mit dem FPGA-Programmierdesign mit geringer Latenz kann schneller auf externe Ereignisse reagieren, wodurch die Verzögerung bei der Datenübertragung erheblich reduziert wird und sichergestellt wird, dass Bilddaten schnell und genau an die Verarbeitungseinheit übertragen werden, wodurch die Echtzeit und Genauigkeit verbessert wird das System.

Erhöhte Flexibilität

·Die Signalprogrammierungsfähigkeit von imaFlex CXP-12 macht die Signalverarbeitung flexibler und ermöglicht eine flexible Steuerung der Kamera für die Bildaufnahme durch Programmierung von Eingangssignalen. Durch Signalprogrammierungsfunktionen kann auch eine präzise Steuerung des unteren Computers erreicht werden, wodurch die Übertragung und Verarbeitung von Bilddaten in Echtzeit ermöglicht wird. Diese Fähigkeit ermöglicht die einfache Integration des imaFlex CXP-12 in verschiedene komplexe Systeme und verbessert so die Betriebseffizienz und Stabilität des gesamten Systems.

Kostenreduzierung

·Die Bilderfassungskarte imaFlex CXP-12 verfügt über Bildvorverarbeitungsfunktionen, wodurch die Abhängigkeit von Hochleistungs-CPUs verringert und somit die Hardwarekosten des Systems gesenkt werden. Visuelle Applets können für die visuelle Programmierung von FPGAs verwendet werden und ermöglichen so individuelle Bildverarbeitungsalgorithmen basierend auf tatsächlichen Anforderungen, wodurch die Softwareentwicklungskosten weiter gesenkt werden.

Basler CXP-12 Vision System Solution

Der imaFlex CXP-12 kann den herkömmlichen Bildverarbeitungsablauf aus CPU+Bilderfassungskarte+Coprozessor ersetzen und durch ein Drei-in-Eins-Funktionsdesign mehrere Funktionen erreichen.

Durch die Ergänzung wird die visuelle Produktlinie Basler CXP-12 weiter bereichert. Durch die Kombination von Basler CXP-12-Bereichs-/Line-Array-Kameras, Triggerplatinen und Kabeln entsteht eine vollständig kompatible CXP-12-Bildverarbeitungssystemlösung, die den Integrationsprozess weiter vereinfacht und ein stabiles und zuverlässiges Echtzeit-Bildverarbeitungssystem bietet kann in zahlreichen Bereichen wie Halbleitern und hochwertiger Unterhaltungselektronik eingesetzt werden.

Der Ursprung des Loong Boat Festivals lässt sich vor mehr als 2000 Jahren auf die Frühlings- und Herbstperiode und die Zeit der Streitenden Reiche in China zurückführen. Zu dieser Zeit gab es im Bundesstaat Chu einen patriotischen Dichter namens Qu Yuan. Im Jahr 278 v. Chr. wurde der Staat Chu vom Staat Qin erobert und Qu Yuan war voller Trauer und Wut. Er warf sich am 5. Mai in den Miluo-Fluss und starb.

Zum Gedenken an Qu Yuan haben die Einheimischen mit Ruderbooten seine Leiche im Fluss gefunden und Zongzi in den Fluss geworfen, um zu verhindern, dass Fische und Garnelen seine Leiche fressen. Später gedenken die Menschen jedes Jahr auf diese Weise Qu Yuan, was den Ursprung des Loong Boat Festivals darstellt.

Das Loong Boat Festival, auch bekannt als Loong Boat Festival, Maifest und Zongzi Festival, ist ein wichtiges traditionelles Fest der chinesischen Nation. Es ist nicht nur ein Fest zum Gedenken an Qu Yuan, sondern auch ein Fest zur Abwehr des Bösen und zum Gebet um Glück.

Die Bräuche des Loong Boat Festivals sind vielfältig und farbenfroh und umfassen vor allem:
 Zongzi essen: Zongzi ist ein traditionelles Essen des Loong Boat Festivals, das mit Klebreis, Füllung und Zongzi-Blättern umwickelt ist. Die Form, Größe und Füllung von Zongzi sind unterschiedlich, aber sie alle drücken die Sehnsucht der Menschen nach einem besseren Leben aus.

 Loong Boat Rowing: Das Loong Boat Race ist eine der markantesten Aktivitäten des Loong Boat Festivals. Das Loong-Boot ist Dutzende Meter lang und hat die Form eines Drachen. Dutzende Besatzungsmitglieder paddeln zusammen, was sehr spektakulär ist.

 Wermut und Kalmus hängen: Wermut und Kalmus sind die traditionellen Anti-Bösewicht-Pflanzen auf dem Loong Boat Festival. Die Menschen werden Wermut und Kalmus an ihre Türen hängen, um böse Geister abzuwehren und der Pest vorzubeugen.

 Realgar-Wein trinken: Realgar-Wein ist ein traditionelles Getränk des Loong Boat Festivals, das aus Realgar, Baijiu, Klebreis usw. hergestellt wird. Die Menschen glauben, dass Realgar-Wein Insekten vertreiben, entgiften und Krankheiten vorbeugen kann.

Das Loong Boat Festival ist der kulturelle Schatz der chinesischen Nation. Es hat eine reiche historische und kulturelle Konnotation und verkörpert den Patriotismus, den Qu-Yuan-Geist und den Geist der Einheit der chinesischen Nation.

Mit der rasanten Entwicklung der digitalen Technologie sind Datenelemente zu einer wichtigen Kraft geworden, die die Transformation und Modernisierung der industriellen Fertigung vorantreibt. Beim 7. Digital China Construction Summit, der am 24. Mai eröffnet wurde, erhielt das Thema der tiefen Integration von Datenelementen und industrieller Fertigung große Aufmerksamkeit und zeigte eine neue Zukunft der industriellen Fertigung auf, die auf Daten basiert.

Das Thema dieses Gipfels lautet „Den Wert von Datenelementen freisetzen und neue Qualitätsproduktivität entwickeln“. China Unicom hat eigens einen Sonderausstellungsbereich zum Thema „Data Element X Industrial Manufacturing“ eingerichtet, der sich auf die Präsentation der Anwendungserfolge und innovativen Trends von Daten im Bereich der industriellen Fertigung konzentriert.

Die vom China Unicom Intelligent City Research Institute entwickelte raumzeitliche Plattform „5G+Beidou“ („Xuanji“) feierte auf der Ausstellung ihr Debüt. Die Plattform nutzt die Vorteile der hochwertigen 5G-Datenübertragung und der hochpräzisen Positionierung und Navigation von Beidou, zwei wichtige neue Infrastrukturen, voll aus und bietet „spezialisierte, raffinierte und neue“ Industrieanwendungen für verschiedene Industriebereiche des industriellen Internets. Es nutzt den Multiplikatoreffekt räumlich-zeitlicher Datenelemente voll aus, um Unternehmen dabei zu helfen, die Produktions- und Betriebseffizienz sowie das Sicherheitsmanagementniveau zu verbessern.

Auf der Ausstellung wurde dem Publikum und den Gästen auch das von „Xuanji“ erstellte „Sany Heavy Energy Wind Turbine Manufacturing 5G+Integrated Positioning Project“ vorgestellt, das einhelliges Lob erhielt.

In diesem Projekt hat sich China Unicom mit Sany Heavy Energy zusammengetan, um Managementprobleme wie eine große Anzahl von Mitarbeitern, AGVs, Gabelstaplern, Motoren, Rotorblättern und anderen Managementobjekten sowie schlechte Datensynchronisierung und Aktualität anzugehen. Durch die Hinzufügung eines integrierten Positionierungsterminals „5G+Beidou+UWB“ erreichte China Unicom eine hochpräzise Erfassung von Standortinformationen im Submeterbereich sowie die Erfassung von Personen, Fahrzeugen und Objekten im Fabrikbereich. Mithilfe des 5G-Netzwerks von China Unicom wurden die Positionsdaten in Echtzeit an das Management-Backend übertragen, wodurch mehrere Szenarioanwendungen wie die Verwaltung von Arbeitsstundenstatistiken auf Personalarbeitsplatzebene, die Optimierung des Rhythmusgleichgewichts in der Produktionslinie und die Planung des Logistikversands erstellt wurden, wodurch sich die Mitarbeiter an vorderster Front verbessern konnten Die Personaleffizienz wurde um 15 % gesteigert, die Auslastung von Gabelstaplern und anderen Engpassressourcen auf 95 % erhöht und die Gesamtproduktionseffizienz des Fabrikbereichs verbessert. Erhöhung um 8 %. Die Umsetzung und Anwendung dieses Projekts hat den wirtschaftlichen Nutzen des Unternehmens wirksam verbessert und in der Branche große Aufmerksamkeit und einhelliges Lob erhalten. Das Projekt hat den zweiten Preis im nationalen Finale des 6. „Blooming Cup“ 5G Application Collection Competition und den zweiten Preis im Enthüllungswettbewerb der World 5G Conference gewonnen und wurde erfolgreich als einer der zehn besten Anwendungsfälle der Welt ausgewählt 5G-Konferenz.

Gleichzeitig wurden den Ausstellungsgästen in Kombination mit tatsächlichen Projektfällen die Kernfunktionen und andere Anwendungseffekte der raumzeitlichen Plattform „5G+Beidou“ von Xuanji umfassend demonstriert.

Weit und breit reisen, beharrlich üben, ohne nachzulassen. China Unicom wird die nationale Großanwendungsstrategie von Beidou gründlich umsetzen, die relevanten Anforderungen des Schlüsselaktionsplans des strategischen Planungssystems der Gruppe aktiv umsetzen, eine umfassendere „Zeit-Raum+“-Digital-Intelligence-Basis schaffen und die Großanwendung weiterhin fördern von Beidou in Industriebereichen wie dem industriellen Internet, nutzen den Multiplikatoreffekt von Zeit-Raum-Datenelementen in Industriebereichen voll aus und unterstützen Unternehmen umfassend bei der Verbesserung ihrer neuen Qualitätsproduktivität.

MatriXIO Pro ist ein modulares und skalierbares Hochleistungs-Echtzeit-Industrie-Ethernet-I/O-System, das EtherCAT Profinet und andere Echtzeit-Industrie-Ethernet-Busse unterstützt. Das System verwendet einen 100-M-Hochgeschwindigkeits-Rückwandbus und unterstützt Hot-Swapping Funktion.

Das Moduldesign ist kompakt und verfügt über ein 16-Punkt-Design mit hoher Dichte. Die I/Os verwenden Federklemmen mit PUSH-IN-Technologie, die die I/O-Typen durch 6 Farbklemmen unterscheiden. Die Reaktionszeit der Schaltgröße IO beträgt bis zu 50 μs, und die Reaktionszeit der analogen Größe beträgt ebenfalls bis zu 125 μs. MatriXIO Pro kann mit Controllern der MX-Serie ein leistungsstarkes Steuerungssystem bilden, um verschiedene Aufgaben von Einzelgeräten oder intelligenten Fabriken zu erfüllen.

Produktmerkmale

I/O-Module unterstützen Hot-Swap-Funktionalität

Jedes Modul kann während des Systembetriebs mit Strom versorgt und getrennt werden, wodurch die Systemwartungszeit minimiert wird.

PUSH-IN-Federklemme

Machen Sie die Verkabelung einfach und zuverlässig und unterstützen Sie Kabel mit einem maximalen Durchmesser von 2,5 m².

Der Frontstecker lässt sich schnell montieren und austauschen

Der Frontstecker mit 6-Farben-Kennzeichnungssystem an der 18-Position lässt sich leicht austauschen und vermeidet Verdrahtungsfehler.

Exquisites kompaktes Design

Kompaktes Design, ergonomisch, benutzerfreundlich und platzsparend.

Mechanisch verriegelte Rückplattenbasis

Die robuste mechanische Verriegelung sorgt für eine stabilere Verbindung zwischen der Rückplattenbasis und der DIN-Schiene.

Das Modul ist dreistufig aufgebaut

Das dreistufige Design verbessert die Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit des Systems erheblich.

Ultrastarke Skalierbarkeit

Eine einzelne Slave-Station kann bis zu 64 E/A-Module erweitern und so den Anforderungen verschiedener Szenarien optimal gerecht werden.

Hochgeschwindigkeits-Rückwandbus

Ein Rückwandbus mit bis zu 100 Mbit/s ermöglicht eine E/A-Reaktionszeit für komplexe Systemanwendungen.

Der Temperaturanstieg der Motorstatorwicklung korreliert positiv mit dem Strom. Mit steigendem Strom nimmt natürlich auch der Temperaturanstieg zu, und zwar umso mehr. Neben dem Einfluss des Stroms hängt der Temperaturanstieg auch mit anderen damit verbundenen Faktoren zusammen, wie z. B. Prozessschwankungen und Qualitätskontrolle während der Produktion und Verarbeitung. Um mögliche Nichtkonformitäten aufgrund von Prozessschwankungen und anderen Faktoren zu vermeiden, sollte bei der Produktgestaltung ein gewisser Spielraum gelassen werden.

Der Schaltvorgang von DC-DC-Wandlern kann zu einem schlechten Gleichtakt- und Gegentaktrauschen führen, was an vielen Punkten im Spektrum zu unzulässigen Störungen führt. Front-End-Filter (oder Netzfilter) sind für den Einsatz vor DC-DC-Wandlern konzipiert, um elektromagnetische Störungen (EMI) zu reduzieren.

1、 Produktionsmanagementanforderungen und Schwachstellen in der Fertigungsindustrie

Der zunehmend härtere Marktwettbewerb und die zunehmende Nachfrage der Kunden nach Produktdiversifizierung haben zu einem verkürzten Produktlebenszyklus geführt. Unternehmen müssen durch intelligente Fertigung Kostensenkungen, Effizienzsteigerungen und Qualitätsverbesserungen erreichen, um ihre Fähigkeit zur schnellen Reaktionsfähigkeit und ihre zentrale Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern.

2、 Die spezifischen Schwachstellen im Prozess des Produktionsmanagements sind wie folgt:

1) Der Produktionsfortschritt ist undurchsichtig

Das Managementpersonal des Unternehmens ist nicht in der Lage, die tatsächliche Produktionssituation in Echtzeit zu verstehen, und die Wirksamkeit des erstellten Produktionsplans lässt sich nur schwer sicherstellen, was zu unvorhersehbaren Lieferzyklen und häufigen Auftragsverzögerungen führt.

2) Schwierigkeiten bei der Kontrolle und Abrechnung der Produktionskosten

Die Daten zum Produktionsprozess fehlen, Probleme werden nicht rechtzeitig entdeckt, was zu Verschwendung führt und die Grundursache kann nicht ermittelt werden; Die Kosten für jeden Produktionsprozess können nicht erfasst und berechnet werden und es ist nicht möglich, dynamische Kosteninformationen in Echtzeit zu erhalten. Die Arbeitseffizienz von Werkstattarbeitern lässt sich nicht messen und die Arbeitskosten können nicht genau erfasst werden.

3) Schwierigkeiten bei der Anpassung der Produktionspläne

Im Produktionsprozess gibt es Faktoren wie Auftragseingänge, Stornierungen, Chargenänderungen und Lieferzeitänderungen, die eine schnelle Anpassung des Produktionsplans erfordern. Ohne ein System ist es oft schwierig, schnell auf solche Anpassungen zu reagieren.

4) Schwierigkeiten bei der Produktionsplanung und geringe Effizienz

Aufgrund der langen Zeit, die für den Austausch von Werkzeugformen oder andere Produktionsvorbereitungen erforderlich ist, kann eine ineffektive Konsolidierung und Verwendung die Produktionseffizienz beeinträchtigen.

5) Schwierigkeiten bei der Verwaltung und Kontrolle vollständiger Materialsätze

Um die Produktionseffizienz zu verbessern, warten Unternehmen oft nicht, bis das gesamte Produkt fertig ist, bevor sie mit der Produktion beginnen. Sie werden mit dem Prozess fortfahren, um die Produktion im Voraus abzuschließen, was höhere Anforderungen an die pünktliche und mengenmäßige Lieferung der Materialien stellt. Allerdings stoßen viele Unternehmen häufig auf Materialvollständigkeitsprobleme, weil sie nicht rechtzeitig erkennen können, ob abnormaler Materialverbrauch auftritt oder andere Situationen vorliegen, was zu Produktionsstillständen führt.

6) Schwierigkeiten bei der Rückverfolgung von Produktproblemen

Eine große Menge Papier ist weder bequem zugänglich noch umweltfreundlich. Kunden haben Rückverfolgbarkeitsanforderungen, die es schwierig machen, alle relevanten Rückverfolgbarkeitsdaten für jede Produktcharge genau und schnell abzufragen, und historische Produktionsdaten können nicht effektiv genutzt werden.

7) Schwierigkeiten bei der Einrichtung eines Qualitätssystems

Es ist nicht möglich, Online-Tests, Statistiken, Analysen und Präsentationen von Produktqualitätsindikatoren durchzuführen

8) Der Produktionsprozess ist schwierig, Fehler, Irrtümer und Lecks zu verhindern

Angesichts der Produktionsweise mehrerer Sorten und kleiner Chargen ändern sich Materialien, Personal, Prozessparameter, Verarbeitungsanforderungen usw. ständig, was häufig zu Qualitäts- und Effizienzverlusten aufgrund von Personalfehlern führt.

9) Verzögerte Bearbeitung von Notfällen

Wenn ungewöhnliche Ereignisse wie Geräteausfälle, Materialfehler, Engpässe in der Produktionslinie, Verarbeitungsanomalien, Stromanomalien (Wasser- und Stromknappheit), Sicherheitsunfälle usw. auftreten, ist es schwierig, schnell Rückmeldung zu geben und darauf zu reagieren.

10) Schwierigkeiten bei der Auslagerung der Kontrolle

Der Produktionsfortschritt ausgelagerter Fabriken ist undurchsichtig, die Verarbeitungskosten sind schwer zu überprüfen und die Gründe für Verluste schwer nachzuvollziehen.

3、 Der Verwaltungsumfang des MES-Systems:

MES ist ein System für die Ausführungswerkstatt, das von der Ausgabe von Plänen im ERP bis zum Eingang der fertigen Produkte in den Anwendungsbereich von MES fällt. Die dabei beteiligten Kernelemente umfassen „Mensch, Maschine, Material, Methode, Umwelt, Messung und Energie“.

Mit Menschen ist das Personal gemeint, das Produkte herstellt, darunter Produktionspersonal, Planer, Disponenten, Qualitätspersonal, Lagerverwalter, Ausrüstungsmanager usw. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Ausführung der Produktion.

Maschine bezieht sich auf Produktionsausrüstung, Vorrichtungen, zugrunde liegende Steuerungssysteme und Werkzeuge, die für die Produktion erforderlich sind, und ist die Hauptproduktionskraft.

Unter Materialien versteht man die für die Produktion benötigten Rohstoffe. Vollständigkeit, Beschaffung, Verwendung, Transport und Erhaltung der Materialien stehen im Zusammenhang mit dem kontinuierlichen Produktionsbetrieb.

Unter Recht versteht man die Methoden zur Herstellung von Produkten, die auch als Produktionsprozesse zusammengefasst werden können.

Umgebung bezieht sich auf die Umgebung, in der Produkte hergestellt werden, einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung, Sauberkeit usw.

Messung bezieht sich darauf, ob die wichtigsten Messpunkte und die zur Messung verwendeten Methoden standardisiert und korrekt sind.

Unter Energie versteht man die Energie, die bei der Herstellung von Produkten verbraucht wird, wie zum Beispiel Strom, Wasser usw.

4、 Der Kernprozess des MES-Systems

Der Prozess von der Beschaffung von Produktionsplänen aus dem ERP-System bis zur Fertigstellung und dem Erhalt der Endprodukte gehört zum Anwendungsbereich von MES und wie MES die Produktion durch Kerndaten steuert.

Die Konzepte von MES und ERP:

Das MES-System (Manufacturing Execution System) ist ein Fertigungsausführungssystem, das zwischen dem Planungsmanagementsystem der oberen Ebene und dem direkten industriellen Steuerungssystem des Produktionsprozesses liegt. Es handelt sich um ein Managementinformationssystem für die Werkstattebene, das den gesamten Werkstattfertigungsprozess optimieren, Echtzeitdaten aus dem Produktionsprozess sammeln und entsprechende Analysen und Verarbeitungen durchführen kann. Es interagiert mit den Planungs- und Kontrollebenen, um eine vollständige Integration der Unternehmensinformationen zu erreichen.

Das ERP-System (Enterprise Resource Planning) ist ein Enterprise-Ressourcenplanungssystem, das auf Informationstechnologie basiert und eine Managementplattform mit systematischen Managementideen bietet, um Entscheidungsträgern und Mitarbeitern im Unternehmen Entscheidungs- und Betriebsmittel bereitzustellen. Es handelt sich um ein Informationssystem, das Unternehmensführungskonzepte, Geschäftsprozesse, Basisdaten, Personal- und Materialressourcen sowie Computerhardware und -software integriert.

Der Unterschied zwischen MES und ERP:

1. Unterschiedliche Managementziele

Der Fokus von ERP liegt auf dem Finanzwesen, also der Planung der Ressourcen eines Unternehmens aus finanzieller Sicht. Die zugehörigen Module konzentrieren sich ebenfalls auf das Finanzwesen, und die endgültigen Managementdaten werden in den Finanzberichten zentralisiert. Der Schwerpunkt von MES liegt auf der Fertigung, die darauf abzielt, Produktqualität, pünktliche Lieferung, Geräteauslastung und Prozesskontrolle zu verwalten. Da verschiedene Unternehmen unterschiedliche Managementprioritäten haben, ist auch der Schwerpunkt bei der Wahl der Zusammensetzung von Informationssystemen unterschiedlich. Konzerngesellschaften, Handelsunternehmen, Logistikunternehmen usw. legen mehr Wert auf das ERP-Management, während produzierende Unternehmen stärker auf das MES-Management angewiesen sind.

2. Unterschiedlicher Verwaltungsumfang

Der Verwaltungsumfang von ERP ist relativ groß und umfasst Planungsebenen wie Beschaffung, Finanzen, Vertrieb, Produktionsauftragsverwaltung, Versandmanagement und Lagerplansteuerung für Fertigprodukte. Es teilt und nutzt hauptsächlich Unternehmensressourcen effektiv und ermöglicht so eine angemessene Zuweisung und Nutzung von Unternehmensressourcen in verschiedenen Aspekten wie Beschaffung, Lagerung, Produktion, Vertrieb, Personal, Finanzen und Materialien, ist jedoch nicht detailliert und spezifisch genug. Das MES-Management ist detaillierter als ERP und umfasst hauptsächlich die Verteilung von Arbeitsaufträgen in der Werkstatt, die Vermeidung von Prozessfehlern, die Produktherkunft, die SPC-Qualitätsanalyse, die Analyse von Gerätedaten, die Rückverfolgbarkeit von Prozessen und andere Ausführungsebenen. Es kann detaillierter auf jeden Herstellungsprozess, die Erteilung von Aufgaben, die Steuerung der Ausführung, die Datenerfassung und die Vor-Ort-Planung für jeden Prozess eingehen.

3. Verschiedene Verwaltungsfunktionen

Neben Finanzmanagement, Personalmanagement, Kundenbeziehungsmanagement und anderen Funktionen besteht die Hauptfunktion von ERP im Fertigungsmanagement darin, Produktionspläne zu erstellen und Produktionsdaten zu sammeln. Neben der Verfeinerung von Produktionsplänen und der Erfassung von Produktionsdaten verfügt MES auch über Produktionssteuerungs- und Planungsverwaltungsfunktionen auf Chargenebene, wie z. B. Prozessflussänderungen auf Chargenebene, Validierungskontrolle von Produktionsanlagen, Personal und Materialien, Chargenaufteilung und -zusammenführung sowie vor Ort Planungsfunktionen wie Änderungen von Serienproduktionsaufträgen.

4. Verschiedene Implementierungsmethoden

ERP übernimmt hauptsächlich die Methoden des Ausfüllens von Formularen und der Formularübertragung, um eine Verwaltung zu erreichen. Die vor Ort eingegangenen Fertigungsaufträge werden über Formulare kommuniziert, zudem werden Fertigungsdaten vor Ort durch das Ausfüllen von Formularen erfasst. MES verfolgt einen ereignisbasierten Ansatz für das Management und überwacht Änderungen in Produktionsaufträgen und Fertigungsbedingungen vor Ort. Durch die integrierte WIP-Engine (Work in Process) im MES werden relevante Ereignisse sofort ausgelöst, sodass das entsprechende Personal oder die entsprechende Ausrüstung entsprechende Maßnahmen ergreifen muss. Daher kann MES den Dateneingabeaufwand reduzieren, die Befehlserteilung und Datenerfassung vor Ort über Informationssysteme ermöglichen, Fehler reduzieren und die Aktualität verbessern.

5. Unterschiedliche Zeiträume

Gerade weil MES die WIP-Engine (Work in Process) zur Steuerung des Managements einsetzt, kann ein Echtzeitmanagement vor Ort erreicht werden: Überlegene Produktionspläne und -planungen können sofort in der Jobschnittstelle des Produktionsstandorts widergespiegelt werden, und vor Ort kann Produktionsdaten und ungewöhnliche Situationen vor Ort können auch in Echtzeit in der Überwachungsschnittstelle der Führungsposition widergespiegelt werden, wodurch ein wechselseitiger Produktionsinformationsfluss zwischen der oberen und unteren Ebene des Unternehmens gewährleistet wird und eine zeitnahe Planung ermöglicht wird. Das Formularformat von ERP weist zwangsläufig einen Eingabezyklus auf und die verwalteten Daten basieren auf wöchentlichen und täglichen Zeitzyklen, was es schwierig macht, die Ausführung vor Ort in Echtzeit effektiv zu steuern. Im Fertigungsprozess existiert dieses sogenannte „Informationsschwarzloch“, das sich immer ungünstiger auf die Steuerung und Kontrolle des Fertigungsprozesses auswirkt.

6. Unterschiedliche technische Anforderungen

ERP verarbeitet hauptsächlich Plandaten, wobei eine kleine Datenmenge keine Interaktion mit der zugrunde liegenden Hardware erfordert, was eine einfache zentralisierte Verwaltung ermöglicht. Während der Umsetzung ist der Planprozess relativ festgelegt. Die Datengranularität von MES ist gering, das Datenvolumen groß und steht in engem Zusammenhang mit dem Prozess, dem Werkstattverwaltungsprozess und dem Automatisierungsgrad der Fabrik. Es gibt erhebliche Unterschiede in der Umsetzung zwischen verschiedenen Unternehmen und es ist notwendig, sich kontinuierlich an die Veränderungen im Werkstattmanagementmodus anzupassen. Darüber hinaus erfassen MES-Systeme Daten des Produktionsprozesses direkt, was eine höhere Zuverlässigkeit und Stabilität erfordert als ERP-Systeme.

Die Auswahl von MES und ERP

Für Unternehmen, die nicht über die Voraussetzungen für die Integration von MES und ERP verfügen, hängt die Wahl von MES oder ERP von den Geschäftsprioritäten und Entwicklungsstadien der verschiedenen Unternehmen ab. Wenn das Unternehmen wächst, liegt das Hauptaugenmerk auf der kontinuierlichen Optimierung der Prozesse. Am besten geeignet ist MES, das Fertigungsprozesse wie Lagerbestand, Produktion und Terminplanung verwaltet.

Das Hinzufügen weiterer zusätzlicher Module zur Kombination erfordert die Zahlung eines höheren ERP-Preises, und letztendlich ist die Einrichtung eines Systems, das sich eher auf die Unternehmensfinanzierung und das Führen von Aufzeichnungen als auf die Produktion konzentriert, bedeutungslos. Gleichzeitig erfordert die Komplexität eines ERP-Systems, dass Unternehmen über IT-Ressourcen verfügen, die es unterstützen können.

ERP eignet sich eher für große und mittlere Unternehmen, die bereits kommerzialisiert sind und über eigene IT-Teams verfügen. Kontinuierliches Geschäftswachstum ist nicht mehr der kritischste Faktor. Für kleinere und sich ständig weiterentwickelnde Unternehmen, insbesondere produktionsorientierte Unternehmen, ist die Rolle der meisten ERP-Systeme bei der Produktionsplanung und -steuerung sehr begrenzt.

Was ist MQTT

MQTT ist eine Vereinbarung, die 1999 von Mitgliedern von IBM und Eurotech vorgeschlagen wurde. Bei der MQTT-Kommunikation kann der Absender die zu sendenden Daten vorübergehend im Datenbereich speichern, ohne darauf warten zu müssen, dass der Empfänger die Verarbeitung abschließt, und sie sofort zur nächsten Verarbeitung übergehen.

Aufgrund der Minimierung des Bedarfs an Netzwerkbandbreite und Geräteressourcen bei gleichzeitiger Gewährleistung eines gewissen Maßes an Zuverlässigkeit hat diese Kommunikationsmethode im Bereich IoT große Aufmerksamkeit auf sich gezogen.

Die Eigenschaften des MQTT-Protokolls

Einfaches Protokoll

Aufgrund seiner minimalen Headergröße von 2 Byte handelt es sich um ein sehr kompaktes und leichtes Protokoll, das in Geräten mit strengen Speicher- und Laufgeschwindigkeitsbeschränkungen sowie in Kommunikationsumgebungen mit geringer Bandbreite verwendet werden kann.

Skalierbar

Aufgrund der begrenzten Ressourcen, die zur Implementierung einer Kommunikationsumgebung erforderlich sind, kann diese auf verschiedenen Geräten implementiert werden, von kleinen IoT-Geräten bis hin zu Hochleistungsterminals, wodurch ein hochflexibler Systemaufbau erreicht wird.

Zuverlässigkeit

In MQTT kann ein Mechanismus implementiert werden, um in instabilen Kommunikationsumgebungen auf der Grundlage von Ebenen zu kommunizieren, z. B. um die Zeit zu reduzieren, die IoT-Geräte für die erneute Verbindung benötigen, und um die Erreichbarkeit der Kommunikation festzulegen.

Die Sicherheit des MQTT-Protokolls

Der Schutz des Systems vor verschiedenen Angriffen und Bedrohungen ist ein entscheidendes Element beim Aufbau von IoT-Systemen mithilfe von MQTT. Es wird empfohlen, SSL-Zertifikate und Passwörter zu verwenden, um ID, Authentifizierung und Lizenzierung zwischen Client und Proxy zu implementieren.

Neue Unterstützung für BACnet-Kommunikation

Das CONPROSYS IoT-Gateway ist mit neuen BACnet-Server-, Client- und Router-Funktionen ausgestattet und ermöglicht so das IoT der Gebäudetechnik.

Ausgestattet mit BACnet-Kommunikationsfunktion

BACnet ist ein Kommunikationsprotokollstandard für Netzwerke, die in intelligenten Gebäuden verwendet werden. In verschiedenen Bereichen wie Klimaanlagen, Beleuchtungssystemen, Elektrogeräten, Sicherheits- und Katastrophenschutzgeräten sowie Aufzügen ist es möglich, ein System aufzubauen, das alle Geräte über eine gemeinsame Schnittstelle verbinden und überwachen kann, auch Produkte verschiedener Hersteller. Das CONPROSYS M2M Gateway unterstützt das BACnet IP-Protokoll und ist mit Server-Kommunikations- und Client-Kommunikationsfunktionen ausgestattet.

Serverkommunikationsfunktion

Dies ist die Funktion, BACnet-Clients interne Informationen des IoT-Gateways mithilfe von BACnet-Objekttypen bereitzustellen. Es kann Geräte und Sensoren, die BACnet nicht unterstützen, in Gebäudemanagementsysteme integrieren, die BACnet-Kommunikation unterstützen.

Kundenkommunikationsfunktion

Dabei handelt es sich um eine Funktion zum Sammeln von Gebäudeausrüstungsinformationen (BACnet-Server), deren Umwandlung in verschiedene Kommunikationsprotokolle wie MQTT und der Bereitstellung von Informationen für das übergeordnete System. Es kann ein System aufbauen, das verteilte Gebäudeausrüstungsinformationen über die Cloud integriert und diese aus der Ferne überwacht. Darüber hinaus kann es auch Gebäudegeräte, die BACnet unterstützen, in andere Kommunikationsprotokolle wie OPC UA oder MTConnect umwandeln und in Fabrikausrüstungssysteme integrieren.

Was ist BACnet?

BACnet (Building Automation and Control Network) ist ein Kommunikationsprotokollstandard, der für Gebäudenetzwerke verwendet wird. Es dient zur Steuerung von Klimaanlage, Beleuchtung, Strom, Sicherheit, Katastrophenschutz, Aufzügen usw. im Gebäudeinneren. Im Jahr 1987 legten verschiedene Gruppen im Zusammenhang mit dem BA-System (Building Automation) bei einem Treffen Richtlinien fest, die auf dem ANSI/ASHRAE-Standard 135-1995 basierten, der 1995 von der American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers entwickelt wurde. BACnet wurde verwendet als Protokoll für das BA-System im Jahr 2003 und wurde in der internationalen Standardspezifikation ISO16484-5 spezifiziert.

Die Electrical Equipment Society of Japan hat japanische Standards (IEIEJp, IEIEJp-A) entwickelt, die auf japanische Spezifikationen erweitert wurden. Daher gibt es drei Protokolle, darunter ASHRAE BACnet, das Standardspezifikationen enthält.

BACnet umfasst das „BACnet IP“-Protokoll zur Kommunikation von BACnet-Diensten über Ethernet sowie das „BACnet MS/TP“-Protokoll mit EIA-485 (RS-485) als physikalische Schicht für die Datenübertragung.

Was ist OPC UA?

OPC UA (OPC Unified Architecture) ist eine offene internationale Standardspezifikation, die für den Austausch sicherer und zuverlässiger Daten in der industriellen Automatisierung und anderen Bereichen wie Produktionsfabriken und Anlagenausrüstung entwickelt wurde. Die OPC Foundation wurde 2008 veröffentlicht und ist seitdem als IEC 62541 international standardisiert.

Darüber hinaus ist es hochgradig in den internationalen SPS-Standard IEC61131-3 integriert und kann problemlos unter Beibehaltung der Zuverlässigkeit zwischen den Informationen des Fertigungsstandorts (FA) und übergeordneten Überwachungs- und Steuerungssystemen (SCADA) und Produktionsmanagementsystemen (MES) verbunden werden ). Daher wurde es in vielen Branchen übernommen, beispielsweise in der Kommunikationsstandardspezifikation PackML (ANSI/ISA-TR88) für Verpackungsmaschinen, EUROMAP für Spritzgussmaschinen und umati für Werkzeugmaschinen. Der Verband Deutscher Maschinenbau (VDMA) entwickelt einen Kommunikationsstandard namens „OPC UA für Maschinen“, der für verschiedene Branchen entwickelte Spezifikationen integriert und als Grundlage für alle mechanischen Geräte dienen soll.

Die Eigenschaften von OPC UA

Skalierbarkeit

Durch den Einsatz von OPC UA kann eine einheitliche und skalierbare Konfiguration des Systems von eingebetteten Systemen bis hin zu Mainframes erreicht werden.

Zusammenschaltung

Herkömmlicherweise verwenden Industrieanlagen und Steuergeräte in der Regel herstellerspezifische Kommunikationsstandards, was die Zusammenarbeit des gesamten Systems erschwert. OPC UA kann nahtlos von den Steuerungen, die zur Steuerung in der Fabrik verwendet werden, mit Überwachungssystemen, Produktionsmanagementsystemen usw. verbunden werden.

Sicherheit

In jüngster Zeit sind Sicherheitsmaßnahmen für Fabrikbereiche und -anlagen ein Diskussionsthema geworden. OPC UA gewährleistet die Sicherheit von Nachrichten zwischen OPC UA-Server und -Client durch die Verwendung von Secure Channel und erleichtert so die sichere Kommunikation zwischen Geräten.

Was ist MTConnect?

MTConnect ist ein Standard-Kommunikationsprotokoll für Werkzeugmaschinen, das von der MTConnect Association entwickelt wurde. Die Entwicklung dieses Protokolls zielt darauf ab, die Datenerfassungsfähigkeiten von Geräten und Anwendungen zu verbessern und die Integrationskosten zu senken. Viele große Hersteller mit Schwerpunkt in den Vereinigten Staaten haben diesen Standard übernommen und er gilt als zukünftige Standardspezifikation.

Die Eigenschaften von MTConnect

Offenes Protokoll

Traditionell ist es beim Einsatz von Werkzeugmaschinen mehrerer Unternehmen erforderlich, Software zu entwickeln, die den individuellen Standards jedes Unternehmens entspricht. Da es sich bei MTConnect jedoch um ein offenes Protokoll handelt, das Standard-Internettechnologien wie HTTP und XML nutzt, lässt sich die Software zur Konvertierung relativ einfach installieren.

Keine Nutzungsgebühr

Da für MTConnect keine Nutzungsgebühren anfallen, müssen keine Lizenzgebühren an die MTConnect Association gezahlt werden. Darüber hinaus können Unternehmen, die der Lizenzvereinbarung für MTConnect zustimmen, MTConnect auch in die Produkte ihres eigenen Unternehmens integrieren.

Verallgemeinerung von Datenstrukturen

MTConnect spezifiziert die Datenstruktur für verschiedene Arten von Daten, die von Werkzeugmaschinen erhalten werden, wie z. B. Spindellast, Wellengeschwindigkeit, Alarme usw., entsprechend ihrer jeweiligen Datentypen. Benutzerunternehmen können problemlos dieselbe Art von Daten vergleichen und analysieren, ohne sich Gedanken über Datenstrukturprobleme machen zu müssen, wenn Geräte verschiedener Werkzeugmaschinenhersteller miteinander verbunden werden.

Eine digitale Fabrik bezeichnet eine neuartige Produktionsorganisation, die den gesamten Produktionsprozess auf Basis relevanter Daten über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg in einer computervirtuellen Umgebung simuliert, bewertet und optimiert und sich darüber hinaus auf die gesamte...