三菱電機(jī)自動(dòng)化(中國(guó))有限公司高級(jí)工程師張其浩做了題為《CC-Link IE網(wǎng)絡(luò)助力倉(cāng)儲(chǔ)物流應(yīng)用》的主題演講,分享三菱電機(jī)CC-Link IE網(wǎng)絡(luò)在倉(cāng)儲(chǔ)物流當(dāng)中的應(yīng)用。
三菱電機(jī)
2021年是三菱電機(jī)集團(tuán)創(chuàng)立100周年,社長(zhǎng)提出和所有三菱電機(jī)的伙伴共同“積德裕后,協(xié)同發(fā)展”,用我們創(chuàng)新的技術(shù)給伙伴創(chuàng)造額外的價(jià)值,希望在未來(lái)一年里面不斷實(shí)現(xiàn)三菱電機(jī)更大的成就。
我們隸屬于三菱電機(jī)自動(dòng)化事業(yè)部,自動(dòng)化事業(yè)部占整個(gè)三菱電機(jī)集團(tuán)的比重達(dá)到26.3%,也是成為三菱電機(jī)的中堅(jiān)力量。三菱電機(jī)自動(dòng)化在華主要業(yè)務(wù)提供自動(dòng)化的元器件包括零部件、PLC、伺服、低壓、數(shù)控、機(jī)器人等等,三菱電機(jī)的母工廠在日本名古屋和富山,在中國(guó)大連、常熟、廈門也有對(duì)應(yīng)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)制造。
我們不僅給客戶提供自動(dòng)化的產(chǎn)品,實(shí)際上也是致力于提供智能制造的規(guī)劃以及實(shí)施,推動(dòng)智能制造的推進(jìn),比如說(shuō)初期的整體規(guī)劃,針對(duì)客戶的現(xiàn)狀規(guī)劃未來(lái)的發(fā)展方向,同時(shí)結(jié)合客戶的需求進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)并進(jìn)行具體的實(shí)施,比如說(shuō)設(shè)備、機(jī)器、系統(tǒng)的導(dǎo)入,最后結(jié)合三菱電機(jī)的解決方案轉(zhuǎn)化成實(shí)際的應(yīng)用。
三菱電機(jī)在物流行業(yè)的發(fā)展
在物流行業(yè),三菱電機(jī)可以提供的服務(wù)首先是智能化供應(yīng)鏈倉(cāng)儲(chǔ)的咨詢服務(wù),針對(duì)客戶目標(biāo)的現(xiàn)狀進(jìn)行診斷,包括倉(cāng)儲(chǔ)模式的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)布局的設(shè)計(jì)以及信息化的設(shè)計(jì),包括路線、效果的評(píng)估、管理方式的設(shè)計(jì),同時(shí)還有后續(xù)的設(shè)備、系統(tǒng)的導(dǎo)入,這是立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的導(dǎo)入,以及各種車間物料之間的拉動(dòng),最后還有一個(gè)運(yùn)營(yíng)保養(yǎng)維護(hù)的原因分析等等。
據(jù)我們目前了解到的現(xiàn)狀,比如說(shuō)制造業(yè)企業(yè)有很完善的構(gòu)件,包括上位的管理系統(tǒng)、中間的生產(chǎn)制造系統(tǒng)、物流系統(tǒng),以及最后的具體各個(gè)設(shè)備應(yīng)用,這三個(gè)架構(gòu)在大部分制造企業(yè)都已經(jīng)形成,我們?cè)谶@三個(gè)系統(tǒng)形成之后,所面臨的挑戰(zhàn)有比如說(shuō)系統(tǒng)的復(fù)雜性,系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享,以及系統(tǒng)功能的重復(fù)建設(shè),還有改造升級(jí)的困難點(diǎn)。
傳統(tǒng)物流的管理,從企業(yè)來(lái)說(shuō),最早的資源或者原料的引進(jìn),到生產(chǎn)制造生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中一直到最后的交付,或許有很多企業(yè)在物料管理上很大程度依賴于ERP系統(tǒng),卻與實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫節(jié),物料的管理相對(duì)來(lái)說(shuō)較為粗放,缺少對(duì)物料實(shí)時(shí)信息的把控,大部分基于人工的信息統(tǒng)計(jì)。我們希望通過(guò)三菱電機(jī)整體供應(yīng)鏈的解決方案,把企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作需求到最后ERP系統(tǒng)搭建一個(gè)橋梁,真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)的價(jià)值。
下圖是三菱電機(jī)自動(dòng)化整體物流構(gòu)建的信息架構(gòu),可以看到有以下五層,最底層是主要的生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)設(shè)備層主要包括各種生產(chǎn)設(shè)備、工藝設(shè)備以及具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu),控制層包括各個(gè)品牌廠商的產(chǎn)品、設(shè)備以及應(yīng)用的解決方案,他們可能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把各種數(shù)據(jù)收上來(lái)。
監(jiān)控層有很多監(jiān)控系統(tǒng),像企業(yè)里面有設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇的監(jiān)控系統(tǒng)以及工程的監(jiān)控系統(tǒng)等等。工廠級(jí)有能源管理、設(shè)備管理、物料跟蹤以及資產(chǎn)的跟蹤管理,還有企業(yè)整個(gè)ERP的系統(tǒng),三菱電機(jī)主要在最底層通過(guò)產(chǎn)品方案的解決,以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用打通整個(gè)物流供應(yīng)鏈的信息。
三菱電機(jī)自動(dòng)化整體物流構(gòu)建的信息架構(gòu)
下圖是整體供應(yīng)鏈的架構(gòu)圖,最底層是各種具體的設(shè)備,比如說(shuō)物流倉(cāng)儲(chǔ)常用的幾大類典型設(shè)備,像輸送線、提升機(jī)、堆垛機(jī)以及連廊小車等等,可以通過(guò)CC-Link IE網(wǎng)絡(luò)把設(shè)備的數(shù)據(jù)采集上來(lái),采集到數(shù)據(jù)以后上傳到企業(yè)的系統(tǒng)當(dāng)中,包括各個(gè)ERP、MES等等,我們也會(huì)針對(duì)后續(xù)人工庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,通過(guò)我們的產(chǎn)品把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)收集上來(lái)。
整體供應(yīng)鏈的架構(gòu)圖
在控制層的網(wǎng)絡(luò),我們采用的是CC-Link IE網(wǎng)絡(luò),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)可以覆蓋從控制器側(cè)到設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò),它主要是高速、大容量的千兆級(jí)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)CC-Link IE,可以集合分散控制、IO層次的控制以及運(yùn)動(dòng)控制、安全控制等等,從設(shè)備到生產(chǎn)管理級(jí)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接。同時(shí)CC-Link協(xié)會(huì)在2008年推出CC-Link IE網(wǎng)絡(luò),也是實(shí)現(xiàn)整場(chǎng)的鏈接,不光是物流側(cè),包括前道各種各樣的設(shè)備,可以通過(guò)CC-Link IE一網(wǎng)到底的方式構(gòu)建鏈接。
接下來(lái)給大家展示北京亦莊的ITEI智能制造的示范工程,這是一個(gè)相框制造生產(chǎn)線,有加工系統(tǒng)、組裝系統(tǒng)還有后續(xù)的物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等等,可以通過(guò)搭建CC-Link IE網(wǎng)絡(luò)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成里面縮短整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集的節(jié)拍時(shí)間,同時(shí)可以削減從運(yùn)用到保養(yǎng)的成本,采用高效的時(shí)間同步功能,可以實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)收集。
隨著最近幾年比較火的幾個(gè)行業(yè),比如說(shuō)鋰電、光伏、輪胎、液晶等行業(yè)也在不斷崛起,客戶也向三菱電機(jī)提出需求比如說(shuō)前道設(shè)備采用三菱的產(chǎn)品,希望后道的倉(cāng)儲(chǔ)物流三菱電機(jī)可以提供設(shè)備層的解決方案,針對(duì)自動(dòng)化立庫(kù)典型的設(shè)備提供自動(dòng)化控制解決方案,例如堆垛機(jī)、穿梭機(jī)、提升機(jī)等等。
接下來(lái)是具體的設(shè)備層的應(yīng)用解決方案,今年在鋰電行業(yè)、液晶行業(yè)都有很多應(yīng)用,采用三菱全套解決方案進(jìn)行堆垛的應(yīng)用,可以看到堆垛采用三菱電機(jī)PLC產(chǎn)品、變頻器產(chǎn)品,把對(duì)應(yīng)的信號(hào)采集到變頻器內(nèi)部,通過(guò)變頻器內(nèi)部自帶的算法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)的定位控制,這套算法也是沿用日本三菱總部提供過(guò)來(lái)的最新技術(shù)。
這是具體的配套解決方案,目前在很多鋰電廠成功實(shí)施,實(shí)現(xiàn)一個(gè)高精度、高速的定位控制,采用的是CC-Link IEF Basic網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,把對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入到變頻器側(cè)進(jìn)行具體的運(yùn)動(dòng)控制。
同時(shí)在堆垛伺服也有具體的應(yīng)用,比如說(shuō)PLC產(chǎn)品控制伺服放大器,通過(guò)CC-Link IE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),主要采用的是三菱R系列PLC搭載伺服放大器,把對(duì)應(yīng)的激光信號(hào)或者編碼器信號(hào)接入到PLC側(cè)或者伺服側(cè),可以實(shí)現(xiàn)高精度的定位,實(shí)現(xiàn)快速出入庫(kù)應(yīng)用。
倉(cāng)儲(chǔ)用到的提升機(jī)、穿梭車,主要采用CC-Link IEF Basic網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)變頻器產(chǎn)品、伺服產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)控制。