中國將智能裝備制造業(yè)提升到國家戰(zhàn)略水平，大力發(fā)展智能設(shè)備產(chǎn)業(yè)，對加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高生產(chǎn)效率、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量、降低能源資源消耗、實現(xiàn)制造過程智能綠色發(fā)展具有重要意義，那智能裝備制造業(yè)出來的智能工廠與自動化一樣嗎?

　　智能工廠可以分為三個層次，一層是以自動化及控制為主的設(shè)備層解決方案，導(dǎo)入的應(yīng)用為CNC數(shù)控設(shè)備，以及PLC、I/O、觸摸板及運動控制產(chǎn)品為主;二層為人機界面和監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)入的應(yīng)用包括HMI/SCADA、整合監(jiān)控廠務(wù)設(shè)備、收集實時及歷史數(shù)據(jù)及整合分析效能與節(jié)能控制;三層為生產(chǎn)管理解決方案，導(dǎo)入的應(yīng)用為MES/EMI，提供生產(chǎn)線工單、投料、備料全自動信息。

　　智能工廠可分為自動化和控制設(shè)備層解決方案三個層次，導(dǎo)入應(yīng)用CNC以及數(shù)控設(shè)備PLC、I/O、主要是觸摸板和運動控制產(chǎn)品;二層是人機界面和監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)入的應(yīng)用包括HMI/SCADA、整合監(jiān)控工廠設(shè)備，收集實時和歷史數(shù)據(jù)，整合分析效率和節(jié)能控制;三層是生產(chǎn)管理解決方案，介紹應(yīng)用MES/EMI，提供生產(chǎn)線工單、投料、備料全自動信息。

　　如果從軟件解決方案的角度出發(fā)，上層是實時信息入口網(wǎng)站，然后是智能工廠性能分析和生產(chǎn)實施、綜合質(zhì)量管理、資產(chǎn)管理、工廠數(shù)據(jù)庫、圖形監(jiān)控設(shè)備和底層編輯控制，可根據(jù)需要建立這些操作平臺。

　　顯而易見 導(dǎo)入智能工廠應(yīng)用可以帶來的好處。LED以燈具生產(chǎn)線為例，每個燈具生產(chǎn)線LED燈具有幾十個過程，每個過程都應(yīng)該分配得很好。為了追求生產(chǎn)速度，可能需要20多人來組裝，但在引入自動化生產(chǎn)線后，一個可以在7秒內(nèi)完成LED三個人只需要燈。

　　但自動化引入后，生產(chǎn)線的設(shè)計也應(yīng)重新設(shè)計上述LED以燈具為例，智能工廠將生產(chǎn)線制成ㄇ字體類型，因為要考慮智能工廠的現(xiàn)場空間，以及倉庫的位置，如何進出料，如何維護等，才能設(shè)計出符合實際需要的生產(chǎn)線形狀。

　　接下來是進入SCADA，也就是Supervisory Control And Data Acquisition，所有具有系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)捕獲功能的平臺都應(yīng)配備相應(yīng)的軟硬件，稱為SCADA。

　　設(shè)置SCADA其目的是通過計算機實時監(jiān)控設(shè)備提供系統(tǒng)設(shè)備的整體監(jiān)控、控制、自動定時記錄、打印和查詢，并提供設(shè)備的實時運行狀態(tài)。智能工廠可以建立長期的設(shè)備維護數(shù)據(jù)，有效利用人力資源的維護，提高設(shè)備的維護質(zhì)量和運行效率。SCADA可滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、門禁監(jiān)控系統(tǒng)、工藝監(jiān)控系統(tǒng)等各種系統(tǒng)設(shè)備。

　　另一個與智能工廠應(yīng)用相關(guān)的項目是圖形控制系統(tǒng)。專家指出，圖形控制接口成功，必須首先了解人與設(shè)備之間的接口，實際上存在于控制設(shè)備與屏幕圖形之間的對應(yīng)關(guān)系，設(shè)備、傳感器或控制器的現(xiàn)實世界，進入計算機屏幕對象，能夠完全對應(yīng)，工程師需要一點審美培養(yǎng)，呈現(xiàn)接近現(xiàn)實世界，讓控制器通過屏幕圖形顯示設(shè)備運行和通過屏幕控制設(shè)備運行。

　　一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)需要多個組件。以工藝設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)為例，工藝設(shè)備應(yīng)配備感知和制動裝置，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)至少應(yīng)具有顯示、記錄、調(diào)整和啟動功能，操作人員應(yīng)根據(jù)前臺后傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行處理。因此，當所有數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺時，必須妥善處理。如果70%的警告可能只是誤報，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該有能力做出判斷。

　　除了前述的系統(tǒng)平臺外，硬件架構(gòu)也需要妥善考慮，才能建構(gòu)出智能工廠。首先是聯(lián)機的基本需求，通信協(xié)議應(yīng)該要盡量選擇市場現(xiàn)有的，盡量減少自行開發(fā)，以免設(shè)備之間的聯(lián)機產(chǎn)生問題。

　　二是選擇儀控設(shè)施。目前的儀控設(shè)施界面非常多樣化，除了流行的Ethernet外，過去的RS232/422/485仍在使用中。事實上，智能工廠并不一定是非Ethernet不，由于考慮到施工成本，過去的投資不必放棄，但不同的儀器控制設(shè)施接口會影響通信線路的配置，包括設(shè)備、距離、速度和成本。工廠在引入解決方案時，應(yīng)制定選擇計劃。

　　在計算機設(shè)備的選擇方面，應(yīng)充分考慮在線計算機的數(shù)量和配置、工作環(huán)境、計算機規(guī)格和外圍設(shè)備。專家認為，選擇的關(guān)鍵完全取決于系統(tǒng)的容忍度，服務(wù)器必須使用服務(wù)器，不要選擇更便宜的計算機設(shè)備，因為一旦選擇錯誤，導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常故障或機器，維護成本可能不劃算。

　　對于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的考慮，應(yīng)考慮的項目包括工作站的任務(wù)分配、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)流量控制和網(wǎng)絡(luò)安全考慮。在架構(gòu)規(guī)劃中，可以考慮控制責任區(qū)分、人機接口規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)功能協(xié)調(diào)。

　　以控制責任為例，可分為控制器和圖形控制計算機。前者注重實時性和高可靠性，適用于低級邏輯/模擬控制，后者需要強大的數(shù)據(jù)處理能力和高級控制。每個交換器安裝多少個控制器取決于速度要求。

　　人機界面規(guī)劃，必須引入工程概念，無論使用習慣還是圖形尺寸，都能滿足旋鈕方向、尺寸、顏色等使用習慣和現(xiàn)場條件，滿足直覺、簡單、錯誤要求，其他項目如操作過程、顯示和安全控制，也應(yīng)符合用戶習慣。

　　至于網(wǎng)絡(luò)功能的配合，建議配合已廣泛使用的。Windows內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)功能，采用高效率TCP/IP層對層通信模式，讓多臺計算機相互監(jiān)控，達到資源共享和備份的目的。

　　因為面臨前述問題，管理者須要做出對應(yīng)策略，碰到各種問題時，要靠 MES 只知道為什么，如何改進，如果收到緊急訂單，如果信息可以整合，你可以知道相關(guān)材料是否足夠，并判斷是否可以在短時間內(nèi)承擔訂單。

　　由于對節(jié)能減碳的需求日益增加，智能節(jié)能系統(tǒng)已成為智能工廠常見的進口項目。以能源管理系統(tǒng)為例，從收集量測量、監(jiān)控分析、控制管理到節(jié)能，實際上需要嘗試整合電力照明監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控、停車管理等獨立系統(tǒng)，以達到節(jié)能、減碳、減費的目的。