云和3D打印等技術正在推動第四次工業革命,也稱為工業4.0,它是基于網絡物理系統(CPS)的。與智能制造系統在很多方面相似,工業4.0致力于獲得真實且可衡量的業務收益,旨在通過同時提高敏捷性,成本,質量和速度來改變制造業的基本業務方程。工業4.0提供了巨大的機會,但是公司必須擁有正確的車間軟件才能使其成功。
因此,正如我們所知,工業4.0意味著當前制造執行系統(MES)的終結 。目前,許多MES供應商都拒絕接受。但是,制造商在為這個強大的未來制定戰略和計劃時,應該了解要尋找的內容。
這在很大程度上是一種控制工程形式的挑戰。隨著自主智能材料,產品和生產系統成為工廠車間的市場,傳統的以UI為中心的集中式MES將不再有效。甚至不進行合規性,優化和監視。制造軟件必須遵守此規定,否則收益將不會按預期產生。
工業4.0將改變供應鏈的各個方面,從公司到客戶,再到用于生產產品的軟件。加強工業4.0的關鍵技術包括嵌入式電子,通信和計算,云,3-D打印,移動,高級分析和社區平臺。所有這些新技術都意味著自動化使虛擬和實物可以融合為CPS。
CPS是具有嵌入式軟件和計算能力的物理對象,并且在將工業4.0引入工廠后將合并自我管理功能。網絡物理生產系統(CPPS)是生產設施,它利用不同的軟件增強型機器,容量和不同的配置選項。CPS能夠自主交換信息,獨立觸發操作和相互控制,從而使車間成為有能力的市場。智能材料和產品(CPS)是服務消費者,而智能設備和工廠(CPPS)是服務提供商。CPS和CPPS的結合可能會引發制造業生產和控制方面的重大變化,朝著完全分散的系統發展。
這種愿景有很多機遇和挑戰。CPS和CPPS的核心是MES,MES將在制造企業的信息技術(IT)領域繼續發揮至關重要的作用,因為它處于產生收益產品的關鍵時刻。MES為制造商構建Industrie 4.0應用程序奠定了堅實的基礎。
但是,工業4.0不可能一蹴而就,因此會有一個過渡時期,在此過渡期間,MES將與工業4.0一起更新。為此,需要新一代的MES。一些提供MES的公司對工業4.0及其支持方式大加贊賞。但是,如果系統不能支持網絡物理系統,則不適用于工業4.0。未來的MES系統必須容納連接性,移動性,云和高級分析。
目前,許多MES供應商都在改變愿景以適應他們提供的軟件。這些提供程序被拒絕是很自然的。然而,制造商在為這個強大的未來制定戰略和計劃時,應該了解要尋找的內容。
MES必須遷移到類似多代理的系統才能生存。工業4.0本質上是分散的并且高度自動化。操作分散在不同的系統上。這使每個產品都是完全獨特的,并具有自我管理的特征。MES將有能力在整個工廠車間運行,而無需人工操作。
MES將需要流動,而不是在生產和供應鏈的每個階段使用單獨的系統??v向和橫向集成的信息將使流程順暢進行。CPS可以做出完全獨立的決策,因此MES必須使用垂直整合來確保所有工廠活動可見,可管理和可衡量。為了使CPS和CPPS能夠將MES真正模塊化,水平整合是關鍵,因此所有功能和服務都必須如此。
至于連接性,MES將需要不同的應用程序,這些應用程序稍后將能夠控制設備并為增強現實場景打開大門。未來的MES還必須利用云計算和高級分析。需要高級分析來了解制造過程的性能并盡快觸發工廠中的操作。
MES將仍然是IT制造中的關鍵要素,但它必須應對邏輯分散,云和高級分析,連接以及移動,垂直和水平集成的高級挑戰。MES 4.0將是一個全新的系統,它必須能夠應對所有這些不習慣的挑戰,并應允許采用它的公司獲得堅實而靈活的基礎架構,以實現工業4.0真正實現的長期轉型。