著名汽車(chē)制造商寶馬（BMW）公司在汽車(chē)工業(yè)的精密制造倚重于奧地利salzburgian 的COPA－DATA公司提供的zenOn軟件，一個(gè)強(qiáng)大的、具有調(diào)控設(shè)備、監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)和所有文檔，且進(jìn)行智能化通訊的工具。
在德國(guó)的格雷斯堡，設(shè)在該地的BMW3系列轎車(chē)生產(chǎn)廠的能源供應(yīng)中心負(fù)責(zé)監(jiān)控BMW公司所有的能源、壓縮空氣等物資的供應(yīng)。
設(shè)備完好率在能源供應(yīng)中心起著關(guān)鍵作用，它負(fù)責(zé)所有大容量鍋爐、熱能發(fā)電站和
熱交換器的空氣調(diào)節(jié)和溫度控制，以及整個(gè)電源的供應(yīng)（通過(guò)10kV中間電壓網(wǎng)輸入110kV電壓轉(zhuǎn)換供應(yīng)400V輸出電壓），此外，還承擔(dān)對(duì)壓縮空氣網(wǎng)、3個(gè)天然氣網(wǎng)，以及用于車(chē)身焊接車(chē)間的焊接氣體網(wǎng)、氬氣供應(yīng)、氧氣供應(yīng)以及各種水供應(yīng)網(wǎng)的監(jiān)控任務(wù)。工作人員管理的設(shè)備多達(dá)3500套左右，盡管這些設(shè)備都有各種控制系統(tǒng)在運(yùn)行，但它們并不負(fù)責(zé)生產(chǎn)過(guò)程的控制管理技術(shù)。由于設(shè)備完好率在汽車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域極其重要，所以為了確保設(shè)備正常運(yùn)行，工作人員必須分5班24h輪流管理。
zenOn軟件控制系統(tǒng)的多種功能大大簡(jiǎn)化了這項(xiàng)工作，工作人員在中央控制室就可以將能源供應(yīng)中心的所有設(shè)備及其生產(chǎn)過(guò)程清晰地在屏幕上顯示出來(lái)。zenOn軟件的高度現(xiàn)代化技術(shù)因其開(kāi)放式結(jié)構(gòu)和易于操作達(dá)到了設(shè)備管理集成化。
TR15部是BMW負(fù)責(zé)設(shè)備管理的一個(gè)部門(mén)，該部門(mén)的Jurgen Straussberger部長(zhǎng)告訴我們，在設(shè)備投入生產(chǎn)之前的規(guī)劃階段，他們就要對(duì)采用的系統(tǒng)方案確定要求和標(biāo)準(zhǔn)。他們的標(biāo)準(zhǔn)是：開(kāi)放式系統(tǒng)——必須可以從現(xiàn)場(chǎng)分散管理層面提升到可集中控制層面上，對(duì)于只配有某種操作系統(tǒng)或者必須依賴(lài)生產(chǎn)商改進(jìn)的系統(tǒng)，他們一概不予考慮。他們一貫堅(jiān)持不依靠單一生產(chǎn)商的產(chǎn)品，由于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)品允許隨時(shí)進(jìn)行更換，因此他們避免使用專(zhuān)門(mén)為他們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品，他們所需要的是標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的硬件產(chǎn)品。
負(fù)責(zé)與COPA-DATA公司進(jìn)行合作的項(xiàng)目工程師通過(guò)使用zenOn軟件可以確保做到這一點(diǎn)。有了TCP/IP協(xié)議，整套設(shè)備管理技術(shù)可以在內(nèi)部局域網(wǎng)中得到應(yīng)用，并通過(guò)局域網(wǎng)通訊與商務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行集成。zenOn的客戶(hù)端可以在Windows Nt環(huán)境下運(yùn)行，智能驅(qū)動(dòng)器允許zenOn客戶(hù)端和分布于符合SICLIMAT標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)的所有系統(tǒng)相互通訊。運(yùn)行之后控制系統(tǒng)易于關(guān)閉，廢棄的元件得到處理，但是由于還需繪制部分過(guò)程界面，所以先前還需采取一些措施。
Strausseberger部長(zhǎng)認(rèn)為，zenOn系統(tǒng)操作方便，因此工作人員只接受2天培訓(xùn)，就能夠自行繪制過(guò)程界面了。他們可以根據(jù)部門(mén)工作量變化的情況，自行選擇在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)或待命狀態(tài)時(shí)繪制zenOn圖像界面。由于所有的繪制工作都是在Windows環(huán)境下進(jìn)行的，因此工作更加簡(jiǎn)化。此外，就生產(chǎn)過(guò)程本身而言，工作人員是這方面的行家，對(duì)過(guò)程了如指掌，了解哪個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)和哪個(gè)數(shù)值相連接，哪種變化是必要的，哪一點(diǎn)監(jiān)控是重要的。因此，只要能夠做到事先了解過(guò)程，就無(wú)需向開(kāi)發(fā)商咨詢(xún)，這樣他們就取得了成本上的優(yōu)勢(shì)。但對(duì)于開(kāi)發(fā)商而言，這些不復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備要取決于他們產(chǎn)品價(jià)格，因此與開(kāi)發(fā)商一起工作也合乎常理。
zenOn軟件方案
為了降低運(yùn)行成本，早在6年前，通過(guò)采用智能化分布連接方式，中央控制技術(shù)已經(jīng)改變了熱能發(fā)電站的能源供應(yīng)問(wèn)題，為過(guò)程控制系統(tǒng)產(chǎn)生了50%的電能和熱能。由于初次使用zenOn軟件就立即取得了令人滿(mǎn)意的效果，因此BMW決定選用COPA-DATA的產(chǎn)品。BMW通過(guò)數(shù)據(jù)傳送來(lái)完成監(jiān)控，確保了該設(shè)備系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。在智能通訊過(guò)程中，不是所有3500套設(shè)備都需要定期檢查，因?yàn)橐坏┌l(fā)生任何變動(dòng)，就會(huì)成為信息，信息則傳送到控制系統(tǒng)，這將會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。
面向生產(chǎn)過(guò)程的信息管理是方案的關(guān)鍵部分。通過(guò)使用目前流行而方便的工具，例如Web瀏覽器工作人員就可存取大量數(shù)據(jù)，并不斷通過(guò)智能化應(yīng)用集成來(lái)實(shí)現(xiàn)存取數(shù)據(jù)，此外，Ethernet在現(xiàn)場(chǎng)層面提升到管理層面的標(biāo)準(zhǔn)化通訊手段方面也起到了非常重要的作用。
每個(gè)系統(tǒng)的可測(cè)試性是另一個(gè)焦點(diǎn)，對(duì)COPA-DATA公司也是一樣。一些成功應(yīng)用和案例項(xiàng)目具有很強(qiáng)的說(shuō)服力和可信性，例如位于Augsburg的Lechwerk通過(guò)使用zenOn軟件就實(shí)現(xiàn)了用一個(gè)熱泵來(lái)供應(yīng)一個(gè)區(qū)的熱能，這個(gè)項(xiàng)目經(jīng)過(guò)大約1年半的籌備，于2年前開(kāi)始投產(chǎn)并運(yùn)行良好。與此同時(shí)，由于BMW的項(xiàng)目還剩下1/4沒(méi)有完成，到年底項(xiàng)目才可全部完成，這就意味著每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都要被測(cè)試，目前已經(jīng)測(cè)試了采用新中央控制技術(shù)的40000個(gè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，當(dāng)項(xiàng)目完成時(shí)，數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量將達(dá)到50000個(gè)。Strausseberger部長(zhǎng)告訴記者，雖然也會(huì)有偶爾的故障發(fā)生，但項(xiàng)目運(yùn)行至今，從未導(dǎo)致整廠陷于麻煩。
受控的分布式設(shè)備
能源供應(yīng)中心有200個(gè)子站，這些子站主要是用SIMATIC S5 135U采集信息，將來(lái)BMW將使用其它生產(chǎn)廠家的PLC。因?yàn)樵S多控制器都配有zenOn軟件，因此這些PLC操作也很方便。有了子站，設(shè)備就可以獨(dú)立運(yùn)行。即使暫時(shí)不采用中央控制技術(shù)，設(shè)備也能操作運(yùn)行。過(guò)程控制網(wǎng)使用了大約250個(gè)PLC，一些子站與附加的小型PLC相連接，而VIPA公司組件上的另一些子站可以作為接口。DI Thorsten Hegel先生是Prozesstechnik Kropf項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，他認(rèn)為，通過(guò)zenOn軟件，實(shí)現(xiàn)了雷根斯堡工廠內(nèi)不同子站（如：RLT、ELT、中間電壓等）與控制系統(tǒng)相連接。經(jīng)BMW、COPA-DATA和VIPA公司提議，他們共同開(kāi)發(fā)了智能化過(guò)程技術(shù)。
計(jì)算機(jī)冗余技術(shù)，這是zenOn軟件標(biāo)準(zhǔn)化功能又一大特點(diǎn)。這意味著只有在自動(dòng)化站發(fā)生了變化的數(shù)據(jù)或者在用戶(hù)定義滯后范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)可以被傳送。這將意味著什么呢？
為了降低數(shù)據(jù)傳輸量和提高網(wǎng)絡(luò)性能，要為每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)在百分比和絕對(duì)值方面定義(滯后)值。若數(shù)值（比如溫度）在所定義的范圍內(nèi)發(fā)生變化，數(shù)據(jù)就不再傳送。假如數(shù)據(jù)繼續(xù)發(fā)生相應(yīng)地變化，超過(guò)定義范圍，才會(huì)被傳送到過(guò)程控制計(jì)算機(jī)。與模擬值一起出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上的開(kāi)關(guān)量就是以上述的方式篩選出來(lái)的，且不作為變值傳送。因此即使擁有上述的數(shù)據(jù)點(diǎn)量的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載也是很低的。由于大多數(shù)生產(chǎn)廠家的自動(dòng)化設(shè)備中都含有智能過(guò)程控制所兼容的組件，因此位于德國(guó)慕尼黑的BMW中央廠區(qū)也已經(jīng)將zenOn軟件與智能過(guò)程技術(shù)一起運(yùn)用，通過(guò)通訊技術(shù)運(yùn)行于不同生產(chǎn)廠家的PLC。
WEB最重要的功能
使用zenOn WEB服務(wù)器，在局域網(wǎng)可瀏覽整個(gè)過(guò)程。這意味著B(niǎo)MW可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏纜器（MS Internet Explorer、Netscape Navigator）來(lái)存取過(guò)程數(shù)據(jù)。使用zenOn Web服務(wù)器還可以在局域網(wǎng)內(nèi)瀏覽到目前所有的過(guò)程界面，在網(wǎng)絡(luò)上完成過(guò)程數(shù)據(jù)的顯示，而無(wú)需在項(xiàng)目里進(jìn)行改動(dòng)，僅此一項(xiàng)大大就節(jié)省了BMW投資成本和運(yùn)行成本。
德國(guó)雷根斯堡的BMW廠區(qū)所使用的zenOn軟件，不僅僅作為生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)一起使用，它還是運(yùn)用于許多設(shè)備的可視化工具。BMW從zenOn軟件受益最大的就是：先前所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)都可以集成于控制室里的生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)，因此不必花大量時(shí)間對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換。同時(shí)，zenOn軟件作為標(biāo)準(zhǔn)組件和可測(cè)量產(chǎn)品是世界上唯一可支持包括從Windows CE到Windows 2000 的、基于Windows運(yùn)行環(huán)境下的應(yīng)用系統(tǒng)軟件。由于所有采用zenOn軟件的系統(tǒng)都配有如此相同的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，因此盡管可視化費(fèi)用會(huì)增加相應(yīng)成本，但是即使最小型的設(shè)備也可方便地集成于整個(gè)系統(tǒng)，便于控制且成本低廉。
另一個(gè)特點(diǎn)就是zenOn軟件支持的LAN/WAN網(wǎng)中的分布式等級(jí)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)里的多項(xiàng)目管理功能是重要的基礎(chǔ)，一個(gè)客戶(hù)端不僅可以存取于一個(gè)服務(wù)器（典型的客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)），還可以存取分布于網(wǎng)絡(luò)的幾個(gè)服務(wù)器（分布式客戶(hù)端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)）。從控制室內(nèi)的一個(gè)項(xiàng)目，可以同時(shí)對(duì)幾個(gè)子項(xiàng)目獨(dú)立進(jìn)行管理。大的項(xiàng)目可以拆分成幾個(gè)小的項(xiàng)目，這易于對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。
如果當(dāng)?shù)胤?wù)器之間相互冗余，兩個(gè)服務(wù)器可通過(guò)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接使他們的數(shù)據(jù)保持一致。而如果主服務(wù)器（數(shù)據(jù)處理服務(wù)器）發(fā)生了故障，備用服務(wù)器可以馬上接替主服務(wù)器，這樣一來(lái)就避免了數(shù)據(jù)遺失。
服務(wù)器是工業(yè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器還是zenOn服務(wù)器無(wú)關(guān)緊要，因?yàn)檐浖Y(jié)構(gòu)對(duì)這兩種服務(wù)器都支持。BMW使用了網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端管理器，該管理器可以同時(shí)運(yùn)行500個(gè)轉(zhuǎn)換程序，這一客戶(hù)端是由BMW提議而開(kāi)發(fā)并改進(jìn)的，所以它可以用于大型工廠。COPA-DATA公司證實(shí)這種客戶(hù)端可以根據(jù)客戶(hù)的需要馬上作出反應(yīng)。
各種警報(bào)管理
警報(bào)管理是通過(guò)控制室監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它是zenOn過(guò)程控制系統(tǒng)不可分割的一部分，因此控制室的工作人員可以對(duì)輸入過(guò)程進(jìn)行確認(rèn)和分類(lèi)?？刂剖冶O(jiān)控系統(tǒng)基于SQL兼容數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)話，可以在局域網(wǎng)里顯示和統(tǒng)計(jì)設(shè)備警報(bào)的數(shù)據(jù)報(bào)表。在預(yù)防維修區(qū)域，可以較早地發(fā)現(xiàn)故障頻率，并消除它們。
根據(jù)信息的類(lèi)型和重要性，信息通過(guò)現(xiàn)存的Ethernet被傳送到設(shè)備管理系統(tǒng)。生產(chǎn)商Datastream的MP5管理著負(fù)責(zé)維護(hù)的公司所分類(lèi)的指令。關(guān)鍵性的因素是通過(guò)該信息，可以了解每件設(shè)備的成本。這為將來(lái)的經(jīng)濟(jì)規(guī)劃和設(shè)備優(yōu)化打下了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在很明顯的是，數(shù)據(jù)也可以來(lái)自常規(guī)的Internet工具，網(wǎng)絡(luò)不是接受系統(tǒng)信息的唯一途徑，工作人員還可以通過(guò)WAP手機(jī)接受系統(tǒng)信息。
有效的能量數(shù)據(jù)管理
通過(guò)過(guò)程控制系統(tǒng)的另一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的開(kāi)放式接口，VA-TECH ELIN EBG,Linz的數(shù)據(jù)可融合成信息帶。這種軟件以zenOn軟件為基礎(chǔ)，通過(guò)了在能源供應(yīng)領(lǐng)域的測(cè)試。
VA-TECH ELIN EBG公司本身就是COPA-DATA公司的股東，它提供了大量的過(guò)程技術(shù)支持。Dipl Ing. Rudolf Traxler是BMW公司數(shù)據(jù)整合負(fù)責(zé)人，他告訴我們，他們?cè)谧约旱念I(lǐng)域工作，創(chuàng)建了控制技術(shù)項(xiàng)目。尤其是有了能源管理系統(tǒng)，他們才能向BMW公司提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)，讓過(guò)程控制系統(tǒng)與其他不同的系統(tǒng)相連接。例如：控制系統(tǒng)的檔案作為傳送資源，由于接口高度整合，數(shù)據(jù)點(diǎn)和所有的參數(shù)將一起被傳送至更高策略級(jí)別。過(guò)程數(shù)據(jù)從與有關(guān)時(shí)間和安全的過(guò)程控制系統(tǒng)傳送至關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并在那里進(jìn)一步加工。
因此，可以合理安全地使用現(xiàn)有的和過(guò)去的管理任務(wù)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可輕易地獲取管理層快速?zèng)Q策所需要的重要的特征值。例如：在雷根斯堡BMW的廠區(qū)里，能流的顯示透明度高，這樣就為成本核算提供了依據(jù)。Webserver是該系統(tǒng)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)可以允許網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器帶有瀏覽器作為信息觀察儀。
AI《汽車(chē)制造業(yè)》
