為使智能工廠成為現(xiàn)實(shí)，所有子領(lǐng)域的機(jī)器和系統(tǒng)必須相互通信，并且必須實(shí)現(xiàn)端到端數(shù)字化。杜爾集團(tuán)利用其制造和數(shù)字化技術(shù)，將硬件和軟件相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上，杜爾軟件專家和杜爾旗下iTAC公司共同開發(fā)了一個(gè)模塊化解決方案，用于生產(chǎn)計(jì)劃、執(zhí)行、控制、監(jiān)控、優(yōu)化和預(yù)測分析。該新型制造運(yùn)營管理(MOM)系統(tǒng)并非整體式的獨(dú)立解決方案，而是由提供所需功能的各項(xiàng)微服務(wù)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了高度的靈活性和一致性，并提供多個(gè)互操作性接口。兩家公司將于2023年4月17日至21日亮相德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，并在15號(hào)展館E34號(hào)展位聯(lián)合展出該系統(tǒng)。

　　每個(gè)數(shù)字化工廠均有三個(gè)中央高級(jí)控制組件，分別為：用于控制和監(jiān)測生產(chǎn)的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，用于收集和分析數(shù)據(jù)的監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)，以及可將生產(chǎn)和流程可視化的人機(jī)交互界面(HMI)。到目前為止，三大控制組件(例如：制造執(zhí)行系統(tǒng)組件)大多采用獨(dú)立式設(shè)計(jì)。杜爾和旗下iTAC公司集兩家之長，綜合運(yùn)用杜爾的DXQcontrol產(chǎn)品系列與iTAC的iTAC.MOM.Suite，將智能工廠各大功能設(shè)計(jì)為若干可互操作模塊，從而將三大組件的功能集成到一個(gè)統(tǒng)一的制造運(yùn)營管理(MOM)架構(gòu)中，為所有制造型企業(yè)(無論是制造商還是供應(yīng)商)提供一個(gè)面向未來的工業(yè)數(shù)字化解決方案。

　　面向敏捷制造的微服務(wù)架構(gòu)

　　傳統(tǒng)的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)系統(tǒng)采用整體式結(jié)構(gòu)，即單個(gè)軟件包含不同的功能(如：數(shù)據(jù)采集或物流)，而杜爾和旗下iTAC公司開發(fā)的新型制造運(yùn)營管理(MOM)系統(tǒng)采用模塊化架構(gòu)，多個(gè)微服務(wù)在獨(dú)立執(zhí)行各自任務(wù)的同時(shí)相互作用和通信。與整體式系統(tǒng)不同，微服務(wù)具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并配備與其他微服務(wù)通信的開放接口，方便靈活部署。使用新型制造運(yùn)營管理(MOM)系統(tǒng)，只須安裝必要的模塊，因此所需服務(wù)器更少、運(yùn)行更具可持續(xù)性。同時(shí)，因采用模塊化結(jié)構(gòu)，該類系統(tǒng)的錯(cuò)誤率更低，因而提高了工廠可用性。

　　可變可用性：云端，線下，或混合

　　微服務(wù)還具有另一項(xiàng)優(yōu)勢：可靈活地安裝在云端、現(xiàn)場(生產(chǎn)設(shè)施)或混合式工廠的IIoT平臺(tái)上。例如，若客戶擔(dān)心運(yùn)營成本或生產(chǎn)穩(wěn)定性問題，可在使用特定云服務(wù)的同時(shí)，也在線下使用其他功能?；旌辖鉀Q方案在處理太字節(jié)級(jí)別的巨大數(shù)據(jù)量方面尤其具有優(yōu)勢。如在本地(邊緣("on-edge")，即在本地環(huán)境中)處理部分?jǐn)?shù)據(jù)，并非所有數(shù)據(jù)集都必須通過多次交換傳輸?shù)皆?物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，因而可以節(jié)省時(shí)間、成本和能源。此外，本地?cái)?shù)據(jù)處理速度極快，使實(shí)時(shí)控制制造過程成為可能。

　　可持續(xù)的生產(chǎn)管理

　　此次亮相德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，除展示新型制造運(yùn)營管理(MOM)系統(tǒng)之外，杜爾及旗下子公司iTAC Software AG和Dualis GmbH IT Solution還將展示其他順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢的新產(chǎn)品。其中，可持續(xù)和節(jié)能的生產(chǎn)管理也是此次博覽會(huì)的另一個(gè)展示重點(diǎn)。例如：杜爾將展示ISO 50001認(rèn)證的DXQenergy.management軟件，可繪制整個(gè)生產(chǎn)線的介質(zhì)消耗情況，系統(tǒng)地檢測消耗異常，從而找出潛在的節(jié)能項(xiàng)目。Dualis推出的GANTTPLAN規(guī)劃工具可以監(jiān)測生產(chǎn)規(guī)劃期間所產(chǎn)生的能源成本。

　　制造數(shù)據(jù)分析與智能

　　杜爾和iTAC推出的數(shù)據(jù)分析工具都是利用人工智能來提高生產(chǎn)質(zhì)量和可用性，可以作為制造運(yùn)營管理(MOM)系統(tǒng)的組成部分。這些工具可評估生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，可檢測潛在的缺陷或即將發(fā)生的磨損，還可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行預(yù)測。此外，預(yù)防和預(yù)測服務(wù)以及邊緣技術(shù)的整合還可實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化、附加值增加和數(shù)據(jù)主權(quán)。

　　高級(jí)計(jì)劃和排程(APS)

　　杜爾集團(tuán)推出的高級(jí)計(jì)劃和排程(APS)整體解決方案由杜爾、iTAC和DUALIS三家公司開發(fā)的智能工具構(gòu)成，可計(jì)劃和優(yōu)化生產(chǎn)訂單的執(zhí)行，還能考慮可用的資源和產(chǎn)能、材料要求，以及必要的維護(hù)間隔時(shí)間。該整體解決方案擁有多項(xiàng)優(yōu)勢，包括：交貨時(shí)間短，交貨可靠性高，以及永久性成本優(yōu)化。

　　杜爾、iTAC和DUALIS聯(lián)合參展

　　德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)將齊聚4000多家參展商，展示他們順應(yīng)當(dāng)前趨勢的諸多解決方案，其核心都是生產(chǎn)數(shù)字化。杜爾、iTAC和DUALIS將以“真正的工業(yè)轉(zhuǎn)型：今天的數(shù)字化，未來的智能制造”為主題，展示其用于智能工廠的端到端解決方案，其聯(lián)合展位位于15號(hào)展館E34號(hào)展位。

圖1-杜爾集團(tuán)將亮相2023年德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，并展出用于智能工廠的端到端解決方案。

圖2-制造運(yùn)營管理(MOM)系統(tǒng)的模塊化微服務(wù)架構(gòu)可在整個(gè)生產(chǎn)過程中提供多種應(yīng)用。此處以物料流動(dòng)軌跡追蹤為例。