提高业务绩效的秘密:完全集成自动化

虽然许多自动化公司提供控制制造过程单个部件的产品，少数公司已经将许多此类产品集成到跨越整个过程的系统中，但只有完全集成自动化(TIA)以一个完全协调的同质架构从车间到顶层。而不是像大多数集成控制系统所宣称的那样，只是通过在现有的自动化岛屿之间建立桥梁，从外部将系统组件组装在一起，TIA是由内而外设计的，首先是将核心智能内置到机器自动化级别的模块中，并持续通过全厂自动化系统实现完整、无缝集成。

TIA doesn’t just link together parts of a manufacturing process, it goes further by linking together automation components inside each machine module, such as by providing a transparent link from the I/O device, to the I/O card, to the device network, to the Controllers, to the HMI. By carrying such standards consistently out to the highest automation levels, TIA doesn’t just link islands of automation, it eliminates them, making the resulting automation a homogeneous system engineered in a single software environment instead of a patchwork of hardware and software packages.



利用综合控制系统改善业务绩效

集成控制系统可以帮助任何制造操作提高其业务性能，无论是分立的自动化，如组装汽车，还是炼油油的连续过程。融合了一家公司的自动化岛屿的许多福利，最重要的是：
•提高生产透明度
•减少停机时间
•降低过程集成成本
•降低总体拥有成本（TCO）

提高生产透明度对于控制成本和保持最佳工艺性能至关重要。当管理层对流程活动的看法变得模糊时，确定性能问题原因的能力就会下降。过程开始漂移，同时产量、质量和效率下降。没有人知道为什么。帮助管理人员清楚地了解生产过程活动的集成控制系统对于维持世界级的运营至关重要。

减少停机时间来自自动化设备的及时维护，能够快速识别和响应它们发生的问题。过载，老化和低保养的设备更频繁地崩溃，并且需要更长，并且需要更长，并且在基于集成系统和过程诊断的最先进的预测性维护程序保护的情况下更长并且需要修复。然而，这些程序无效，无需通过集成控制系统即可实现快速和彻底的状态监测。

减少的过程集成成本直接影响到公司的底线。为了保持竞争优势，世界级制造企业不断更新和升级生产设备。综合自动化通过加快和简化更换设备上线所需的工作，降低了这些升级成本。加速替换硬件和软件的集成不仅可以直接节省成本，更重要的是它减少了生产时间损失的间接机会成本。当重新安排或改造生产流程时，即使使用相同的设备和系统，也可以获得同样的集成成本优势。

降低总体拥有成本是每个智能管理团队的目标。他们知道原始设备购买价格甚至安装费用，都是任何生产系统成本结构的一小部分。虽然资本成本在每次安装项目开始时飙升，但经营和维护生产设备的费用超过几十年的运营生活往往是侏儒的这些资本成本。综合控制系统的积极影响在整个设备的使用寿命中提高了生产成本 - 甚至最大限度地减少了后端的退役和更换成本。事实上，由于综合自动化真的是一家出厂主的系统;它改善了整个工厂的TCO。

从岛屿到综合

如果以上描述的这些业务驱动因素对您很重要，那么一个集成控制系统将帮助您实现它们。在您确定了集成控制系统的需求之后，困难的下一步是选择正确的一个。许多自动化供应商声称他们的综合控制系统解决方案将自动化岛屿连接到一个完整的自动化生产系统。区别在于方法。

大多数集成控制系统是由外向内开发过程的结果。从历史上看，工业自动化技术是分散在众多自动化技术公司的计算机控制技术程序的发展努力的集合。不同的专家设计了技术来自动化工业生产环境的不同部分。

大多数供应商的集成控制系统产品都是使用这种由外而内的过程组装的。供应商通过收购由内部不同研发部门开发的组件，或通过许可、收购或营销协议由其他公司从外部开发的组件，并将它们与自己内部开发的产品结合在一起，拼凑出集成控制系统产品。

这些产品可以工作，但是使它们适应特定客户的需求，并随着这些需求的发展而修改它们是困难的，这主要是由于试图强制经常不兼容的底层组件一起工作的困难。由此产生的体系结构是复杂的，数据通信路径往往是曲折的，企业的可见性充其量也是模糊的。问题是，从外部开发系统——将不同团队为不同目的开发的不同组件组合在一起，然后试图通过制作特别的接口将它们组合在一起——不能产生一个有效的工业自动化系统。

完全整合需要从内到外整合核心智慧。
解决方案是从一个提供几乎所有企业所需的基本资源的中央核心系统开始，并将额外的资源停靠在该核心上，以提供所需的定制，使最终系统完全适合单个客户的需求。这是西门子能源自动化公司用于创建其完全集成自动化系统的由内而外的开发过程。TIA从一个核心开始，该核心经过设计和测试，并用于所有产品。产品是由内而外一起工作的，而不是简单地拼凑在一起。而不是连接不同的自动化孤岛，TIA自动化只是自然地结合在一起。

西门子系统工程师应用了从顶部设计的经验和真正的策略，在开发TIA时从自下而上实施。也就是说，它们通过求解系统的模块化架构和模块设置标准，包括质量，性能和接口协议。此架构必须适用于软件和硬件模块，以允许整合真正的无缝系统。模块是从底部开发的，以满足TIA标准。结果是完全集成。此TIA特性有助于两种方式：简化了初始系统集成过程;它以后升级更容易完成。

一致的标准，从上到下

对于控制系统集成最有效，自动化标准和实践应与顶部省级的级别达到每台机器中的底部控制回路一致。当然，这是难以在修补自动化岛时实现的。

TIA大写西门子质量自动化产品的历史。包括超过100,000种型号，西门子的TIA产品已在该领域超过15年。这些资源结合，使制造工厂的TIA基础设施尽可能简单地实现。系统集成商可以“保持奖品上的眼睛”，专注于为各个设施的需求量身定制的基础设施，而不是克服可用的产品的不兼容和传统系统中发现的限制。

TIA的核心资源属于工程那沟通那诊断那安全那安全,坚固耐用．TIA提出了一个基于国际、多供应商标准的集成工程环境，并提供了灵活的组合选项，如PROFIBUS(世界领先的现场总线)、PROFINET(开放的工业以太网标准)、as接口等。单一的工程环境允许工程一个完整的系统，包括控制器、人机界面、驱动器、网络和分布式I/O。TIA提供诊断功能，快速检测和有效清除可能的故障，提高系统可用性。与传统安全技术相比，集成安全解决方案节省了相当大的布线开销和空间，并大大缩短了安装和调试时间。可扩展的IT安全机制，包括访问保护、用户管理、防火墙、虚拟专用网(VPN)和其他元素，以最小的管理费用为生产和数据提供必要的安全。一个系统只有在每个部件都能提供所需的质量和坚固性时才能被认为是高质量的。所有组件，从现场级的连接器到操作级的工业标准pc，都具有弹性。

TIA是您整个生产线从来料到出料持续自动化的基础。这种端到端集成为公司范围内的离散和流程行业的生产流程优化做出了重要贡献。工程、通信和数据管理的集成在生命周期的每个阶段都提供了丰富的优势，从最初的规划步骤到安装和调试、运行和维护，再到后续的扩展和现代化。

采用完全综合的自动化是对最大限度地提高工程效率的一种投资，在节省时间和金钱方面具有巨大的潜力。