功能性标准模块和变量管理技术帮助减少工程设计工作量——模块化技术始终保持着最新动态,功能性的设计方法使得整个设备结构更加清晰,操作者可方便得到所需的文件资料,甚至无需电气工程方面的技术知识。
一层层的叠加,Aucotec公司模块应用软件解决方案就是按照这一原理工作的
谈及生产效率时,与模块化流程设备密切相关的“配置”就是一个关键词。复杂流程工艺技术设备在规划设计时要求采用智能化的设计方法,同时易于操作和使用。软件公司Autotec凭借其开发的工具Advanced Typical Manager成功挖掘了流程设备配置工作的潜力,实现了简单的变量和选项优化工作。这样,设计人员可方便、灵活地使用众多标准模块了,而且对复杂流程设备的结构配置非常清晰。
Advanced Typical Manager软件工具帮助流程设备规划设计者减少工程设计工作量
迄今为止,简单复制老项目的所有数据,使其满足用户的特殊要求一直是普遍的做法,但这种方法也把老设备在设备调试阶段排除的错误也一同复制到新设备中,甚至,老项目中的文件资料常常是漏洞百出的。经过检验认证的标准模块则不是这样,具有选项和变量管理的标准化模块能够明显缩短项目实施时间,提高流程设备的规划设计质量。“另外,标准化的流程设备模块也保留了老一辈技术人员的专业技术知识和经验。”Aucetec公司的产品经理Norbert Ott先生解释说。经过了质量认证的标准模块允许没有系统电气技术知识的操作者也能完成系统配置,包括利用外部配置器或SAP软件进行配置。
一般情况下,每个组件只需配置一次即可在“积木式模块”的几十次重复使用中保持不变了。若要修改,只需简单地输入数据就可,从而保证用户使用的都是最新的模块。这样,工程设计部门也就有更充足的人力资源从事未来重要项目的开发了。
“原则上,这种新的配置方式是向着更高效率迈出的重要一步。预配置的模块可以作为一个新的整体,帮助流程工艺节约时间,减少工作量。而传统观念要求人们彻底想明白:一个模块应是什么样的,在细节上要达到怎样的水平。一个模块越小,它的维护保养就越困难,当模块的数据增加时,使用时的灵活性失去了,使用前必须费时费力地重新匹配。
“这种新的配置方式向着更高效率迈出了重要一步,预配置的积木式模块可以作为一个新的整体联系在一起,当然可以节约时间和减少工作量了。”
——Norbert Ott先生,Aucetec公司产品经理
以功能为主导
大型流程设备的规划设计是一项严峻的挑战性工作,成千上万的仪器设备相互连接,通过一根根电缆完成自己特定的任务。Aucotec公司基于数据库技术的软件平台Engineering Base(简称EB,是一个以功能为主导的数据库),按照抓取、传输或者加热等功能对模块进行分类管理。例如,抓取功能可以是电气控制、机械控制、液压控制或者可编程序控制器软件控制等,一个积木式模块也可以是一个很小的模块,例如是一个子电路。
“一台流程泵或者一段PLC可编程序控制器当然也可以被视为一个功能,但它们不适合被视为一个功能模块。对功能模块的正确理解应是:从功能性的角度来看它能否明显快速地满足用户的特定要求。”Ott先生说。预配置功能性模块可让流程设备的结构设计更加一目了然,各个功能组的积木式模块相互结合,它们是真实的实体,从销售人员、生产操作者到管理者,直至最终客户都可以清楚理解这一过程。这样,合同发包方和承包方从一开始就能用相同的“语言”来交流,商讨合同中的问题,从而节约更多的时间,减少双方的误解。
在单一仪器模块从数据表层级中移出去后,以功能为主导的积木式模块将配置水平提高了一个层次。“在软件平台Engineering Base中,每一个功能都有一个经过认证测试的模板。典型特性数据包含相关的电路板、仪器设备、电缆和导线,并结合它们的功能关系构成了一个组件。这就明显减少了典型特性的数量,在一个有众多积木式模块数据表项目的复制过程中明显减少了工作量。” Norbert Ott先生说。
另外,在新项目的创建过程中,不可避免的修改也可随时进行,无需把已经完成的匹配特征工作推倒重来。在补充性的修改中,也不必重新生成整个项目或者手工逐一修改。系统中含有能供所有项目参与者随时使用的数据模型,所有处理过的信息都是当前最新的设备典型特性数据。
为了真正实现高效的参数配置,而不仅仅是小小的提高效率,舒适方便的变量管理和选项管理是必不可少。一个能够扩展标准模块的选项也可利用Advanced Typical Manager在EB平台中进行单独管理,例如输送带的反向电路或者变频器的变速等。这样,一台电动机控制的、包含了所有可能选项组合的变量数据表也就成为多余。在修改时,只需更换一个选项子电路就可,不必再对所有变量和选项逐一摘除了。
变量不是复杂的规则
变量是一个可操作的选项组合,它们可以单独编入EB软件平台中,避免经常出现的、但意义不大的复杂规则定义。例如,汽车工业领域可省略“敞篷车”这一变量中的“天窗”选项。为了能够解决冗长的解释说明且遵守必要的规定,来自不同区域、不同生产厂家的规定只要被定为变量后,就可作为认证检验合规的积木式模块部分纳入EB平台中。在Advanced Typical Manager工具中,所有的逻辑都按照相应的典型特征保存在一起。
流程设备制造者可以自主决定选择操作方式,因为所有模块允许按照150%的原则创建一个更大的项目,也允许添加式的应用,在一台流程设备中逐步扩展。
无论采用什么使用方式,积木式模块都明显减少了典型特性的数量。“已经使用这一工具的客户,其工程设计时间至少缩短了1/3。”Ott先生说。项目费用和错误明显减少,文件质量得到明显的改进和提高。当所有的功能都配置到EB数据库中之后,Ott先生说,Advanced Typical Manager工具还能提供更高层次的功能:在有着可追朔性用户要求的功能基础上,在工具上简单地按一下按钮就可把整台设备的文件资料整理出来,无需任何电气技术知识。
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