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制造业中SCADA与MES如何实现资源有效整合?

供稿:中国工控网 2017/11/1 14:02:41

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  • 关键词: 制造业 SCADA MES
  • 摘要:制造业中SCADA与MES如何实现资源有效整合?SCADA在工厂自动化系统中,位处PLC与MES之间,由于自动化系统的整合需求越来越高,因此SCADA也出现往上与MES整合的趋势,多数厂商都认为SCADA的‘MES’化,将会是未来不可避免的趋势。

  制造业中SCADAMES如何实现资源有效整合?SCADA在工厂自动化系统中,位处PLC与MES之间,由于自动化系统的整合需求越来越高,因此SCADA也出现往上与MES整合的趋势,多数厂商都认为SCADA的‘MES’化,将会是未来不可避免的趋势。

  在软件方面,自动化系统的软件主要是SCADA(资料搜集与监控系统),SCADA在工厂自动化系统中,位处PLC与MES之间,由于自动化系统的整合需求越来越高,因此SCADA也出现往上与MES整合的趋势,多数厂商都认为SCADA的‘MES’化,将会是未来不可避免的趋势。

  企业在生产组织与管理的e化系统主要有3种方式,包括MRPII/ERP、SCADA/HMI以及MES。MRPII/ERP是以物料需求计画或资源计画方式来作生产管理,SCADA/HMI为监控生产管理,MES则是连结自动化设备,并且整合各采撷点的资讯,来进行数据分析管理,其中SCADA因为专业程度较高,加上MES也有资料撷取功能,多数企业过去未将此列入e化规划中,而是考虑ERP与MES两种架构。

  不过比较SCADA与MES两者系统,SCADA在资料撷取与监控的强大效能,终究非MES所能全面取代,而就功能取向来看,MES最主要的作用仍在于管理,在自动化平台的资料流中,SCADA是属于资料提供者,而MES是接受者,SCADA将从PLC所撷取到的资料,往上送给MES,MES再与其他资讯一起汇整,分析出资料意义,提供给管理者。

  不管是SCADA或MES,对企业来说都只是自动化架构的一部分,因此无从比较谁比谁重要,都是透过自动化化系统优化作业流程、合理配置与即时调度资源,达到降低制造成本、提升设备稼动率。

  但这并不是说建置了SCADA或MES,所有问题就会解决,系统架构完成后,企业就必须从SCADA系统运作所产生的数据,来填补过去资讯不足所产生的疏漏提升效率。导入企业对SCADA常会有一种错误的观念,以为系统一架构起来,就能解决所有问题,其实SCADA多数只是产出相关数据,企业要做的是如何利用这些数据改进以往疏失,进而建构未来愿景。

  此外,SCADA不会只是企业内唯一运作的软件,即使SCADA是最初导入的架构,未来企业也会陆续有其他系统,此时系统间的相互连接问题就会浮上台面,现在全球的SCADA介面虽都为Windows based,但为各厂商广泛接受的标准介面尚未产生,尤其是SCADA不但必须面对MES连结,另一端还要与PLC连结,而PLC的网路介面又比其他e化软件更为封闭而纷杂,在面对不同的软硬件供应商时,介面的选择便相当重要。

  企业比较保险的做法是选择提供开放软件介面的模组化SCADA供应商,在SCADA将MES软件介面与PLC标准软硬件介面采购项目包含进去,对介面的业务实现流程与技术实现过程做出详细的模拟与设计论证,让SCADA能够沟通制造企业的底层控制系统与计画管理系统。

  以资源最佳化为目的

  如果还是顾虑未来异系统之间的介面标准不一问题,企业还有另一个选择,亦即同时导入SCADA与MES,但为规避风险,可以分段实施,第一阶段先从MES部分关联度紧密的核心模组,同时配合MES的需求,实施SCADA的部分功能模组,接下来在逐步架构、连结两者功能模组。

  SCADA与MES内容不同、所能解决的问题也不同,SCADA主要是以设备为主,透过资料撷取与监控,来产生各种设备资料,提供给MES,MES是重视现正发生的现场生产情况,能够即时解决现在的生产资源瓶颈问题,就目标的区隔来看,SCADA着重的是设备,MES则是制程。

  MES与SCADA的架构内容与所能解决的问题都不同,没有必然的导入顺序,企业在选择时必须从当前所面临的问题思考。例如中小型代工制造业者,不但必须满足客户的稽核需要、在有限的订单金额下,为了提高利润,还必须从内部降低制造成本,并提高生产效率与品质,因此企业可以选择先选择SCADA,利用SCADA系统所产生的数据,提升设备利用率,精细管理生产现场的人、机、料,优化生产流程。

  如果企业的规模庞大,在销售、财务等生产以外的资源配置吃重,营业版图不仅限于一地扩及数个国家,这时企业的建置重点就在于协调不同层面的企业资源,藉此提高运作效率,此时就可藉由MES甚或ERP,来让企业的资源可以进行协调调度,如此便可利用自动化系统,达到资源最佳化的目的。

审核编辑(王静)
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