▌申报方案名称：工业 4.0：倍福 PC 控制技术助力实现电子产品的智能生产

▌所在企业名称（全称）：德国倍福自动化有限公司  

▌入选方案材料介绍：

长园运泰利（CYGIA）公司和长园达明科技公司在电子产品柔性制造方案的基础上，利用倍福基于 PC的控制技术，研发了一个具有统一接口和协议的智能工厂平台。该平台将传感器、执行器、操作终端、控制系统和通信设施融入智能网络，可以连接多个用户，使得人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联。从“工业 4.0”的角度来看，该平台最大限度地实现了横向上运营层、纵向上执行层和设备层以及端对端的高度集成。

长园运泰利的智能工厂解决方案利用物联网和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。解决方案中采用的其它技术包括仿真、多媒体和增强现实。运泰利和达明科技选择倍福功能强大的 CX2030 和 CX9020 嵌入式控制器来提供所需的计算能力。CX2030 用作智能工厂的枢纽控制平台，而 CX9020 用作分布式子站的控制平台。基于 PC 的开放式控制架构，结合超高速 EtherCAT 通信技术，在尽可能缩短响应时间的同时，满足了他们的所有要求，同时支持时分复用和多任务处理、高级语言编程以及海量数据存储容量。

运泰利的技术专家们认为，在软件方面，将倍福的 TwinCAT 3 自动化软件集成到 Visual Studio® 中是一个非常重要的优势：他们认为，基于面向对象开发环境的 TwinCAT 3 工具开发的标准化底层控制平台和基于 .NET 开发的上层控制平台的结合，不仅加快了不同功能设备的集成部署，而且还缩短了智能工厂解决方案的开发时间。另外，模块化开发和分布式开发的结合提升了软件的迭代效率，降低了维护成本。在上级控制系统中，使用的是 ADS.Net 组件和动态链接库（DLL）来实现服务器和多个客户端之间的异步通信。整个通信架构不仅节省了时间，而且还具有效率高、兼容性好的优点。此外，TwinCAT Automation Interface 允许开发人员使用 COM 技术编写设备交互。

有了 TwinCAT 3 平台，运泰利的工程师们就可以使用统一的、面向对象的模块化程序框架、结构化文本、面向对象编程以及自定义功能库，所有这些都简化了这个复杂系统的开发。长园达明科技公司的研发总监王一舟说道：“我们通过功能模块化和标准化成功提高了工程师们的编程效率。在开发新的生产工艺时，只需要修改若干方法即可实现。虽然程序很庞大，但代码高效复用，程序架构清晰，可阅读性强，可移植性高。”智能工厂自动化产线项目的开发过程充分应用了 TwinCAT 3 平台集成的系统配置、PLC 代码开发、运动控制配置、总线配置、模块配置、人机界面开发以及电子示波器功能。并且实现了程序结构、流程控制、数据结构、报警发布以及安全控制的标准化。

倍福提供的多样化软硬件产品完美地满足了长园运泰利对电子制造智能解决方案的要求。与传统的电子产品单体加工工位相比，长园运泰利的系统可以提升电子元器件组装生产的柔性，提升设备利用率，同时确保供应链的敏捷和精准的反应能力。例如，它可以实现手机电路板制造涉及到的 ERP、MES 和工位监控系统的数据互通，可以实现从客户终端接收订单、处理订单、分配物料、生产制造、成品检测、包装入库，最后到物流运输的整套自动化流程。智能工厂系统架构融合了订单管理、设备管理、质量管理、看板管理、仓储管理和生产追溯等功能。