5 уровней автоматизации компьютерно-интегрированного производства

Компьютерно-интегрированное производство содержит пять уров­ней автоматизации.

На уровне связи с оборудованием I/O (Input/Output - ввод/вывод) обеспечивается согласование внешних элементов с устройством управления.

На уровне управления Control I/O встроенные в оборудование устройства управления по сигналам датчиков состояния механизмов выраба­тывают команды управления исполнительными механизмами - приво­дами, клапанами, световыми и звуковыми сигналами.

Одновременно с управлением информация о работе оборудования в реальном времени передается на уровень обобщенного контроля и приобретения данных SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). На уровне SCADA ведут сортировку, преобразование и хранение текущих данных, а также их отображение на мнемосхеме процесса. Для диспетчера отображается поведение всех единиц обору­дования: текущее состояние и показатели работы машин, движение материальных потоков, обобщенная информация. Системы SCADA позволяют наблюдать процесс в целом, отслеживать аварийную ин­формацию, временные тенденции и статистические характеристики процесса. При необходимости диспетчер передает обобщенные коман­ды управления оборудованием.

Уровень планирования ресурсов MRP (Manufactoring Resources Planning) иногда неправильно отождествляют с информационной технологией производства. Это известный вариант автоматизации офис­ной деятельности с целью ведения бухгалтерского учета, управления финансами и материально-техническим снабжением, организации до­кументооборота. На этом уровне руководители производства анализи­руют конъюнктурную стратегию: динамику рыночных цен на выпус­каемую продукцию, уровень прибыли по разным видам продукции, прогнозируемый спрос.

До недавнего времени уровни управления объектом производства I/O, PLC, SCADA и уровень планирования ресурсов MRP развивались независимо. Используя оторванные от текущего производства офис­ные программы, менеджеры не могли выявлять резервы повышения производительности и снижения себестоимости, изменять номенкла­туру выпускаемой продукции. При формировании наиболее прибыль­ной стратегии производства им надо было знать структуру себестои­мости каждого из сотен видов продукции, время выполнения посту­пившего заказа, необходимые для выполнения заказа ресурсы, целесо­образность обновления оборудования. Для выработки решений требо­валась текущая информация о состоянии каждой единицы оборудова­ния. Эта информация могла быть получена на уровне SCADA, где со­бирались все данные о работе оборудования. Необходимость выжива­ния предприятия в рыночной среде привела к появлению между уров­нями диспетчеризации SCADA и планирования ресурсов MRP допол­нительного уровня исполнения заданий MES (Manufacturing Execution System), связывающего менеджеров верхнего уровня с текущим произ­водством. Здесь информация от SCADA преобразуется в информацию для MRP, ведется обновление базы данных, контролируется последовательность операций, формируется расписание проверки и ремонта оборудования в зависимости от продолжительности фактической эксплуатации. После анализа этой информации с позиции производст­венной и конъюнктурной политики предприятия стратегические реше­ния менеджера исполняются на низших уровнях.

В 90-х годах прошло­го века стали появляться программные комплексы, с помощью кото­рых любой сотрудник может наблюдать за работой любой единицы оборудования. К ним относятся комплексы Factory Suite фирмы Wonderware (США) и Genesis фирмы Iconics» (США). Так, например, программный комплекс Factory Suite объединяет уровни MES, SCADA и Control I/O.

Источник: Конюх В.Л. Компьютерная автоматизация производства