Typical cases
在库存基本为零的定制家居行业，谁能缩短交货周期谁就能赢得市场，谁能将板材最大化利用谁就能节约制造成本，某家居定制商在其投资新建的未来工厂中将西门子SCADA软件与其公司的MES进行了最大深度的融合，实现了代理商网上下单，制造中心ERP接单，分工厂制造,零库存的生产模式。
家居定制商在对最终用户需要定制的家居进行实地测量后通过互联网将数据传输至最近的制造工厂，工厂的MES系统将对数据进行集中的分析处理，经过分析处理后的工艺数据将下发至车间PLC控制系统进行开料、钻孔、包装等工艺处理，最后将为用户量身订做加工好的家居进行交付。
1、工厂系统拓扑图
工厂系统拓扑图
在本应用中WinCC主要实现与MES系统数据的互联互通，站控WinCC在获取到生产信息后将生产控制数据下发到不同工艺段的PLC控制系统中以实现对板材的工艺控制，系统总监控站可以对整个车间的生产实时数据进行监视。系统SCADA软件的WinCC系统架构为C/S结构，系统中监控总览站仅对现场生产车间个工艺段数据进行集中监视、采集不做控制，MES系统软件直接同个个工艺段的WinCC进行数据交互，整个系统由1台WinCC监控总览站，13台WinCC分站构成。
2、控制流程介绍
在该项目中MES系统接收来自ERP系统的订单信息，为最大化的利用原材料，这些订单信息将由MES系统将订单进行分解或者合并进行生产，板材切割尺寸的计算由MES系统计算机完成，经过计算的板材切割尺寸、钻孔信息，封边信息等控制信息交付给WinCC然后下发至现场控制器进行动作执行。
WinCC接收到MES系统下发的订单信息，自动检测当前系统的生产状态，并自动进行生产排程管理。根据订单的优先等级，需要处理的板材信息，通过算法生成一个最优的生产序列，并下发到各个下位机，由下位机执行生产动作。
下位机，如某台开料设备，在收到WinCC下发的开料请求后，检测并回传开料状态，WinCC根据反馈信息判断，并等待设备进入空闲状态，将MES下发的生产数据（如长宽等信息）和启动信号下发至开料设备的PLC，开料设备收到启动信号和和生产数据，进入自动开料状态。每完成一个板材的开料，WinCC都会抓取到实际开料数和板材利用率等信息，并上传至MES系统，方便后续生产统计，提高生产效率，节约板材。
当开料完成后，系统自动为每块板件分配一个唯一的条码ID，并通过板件条码跟踪记录每块板件的生产过程。板件经过每个工段都会对板件ID进行扫描，每次扫描都要都要进行信息的交互。下位机请求，上位机WinCC响应并发送指令给现场的执行机构，执行相应的动作。为保证生产线的整体节拍，需要保证上位机与下位机设备之间的交互时间尽可能的短。WinCC可实现上位机与PLC之间毫秒级的交互速度，使上位机有充裕的时间执行算法运算。因此，WinCC作为中间媒介起到了重要作用，大大的降低了MES系统交互压力。
在整个生产系统当中，板件信息ID是唯一的，也是MES系统、WinCC和下位机交互最多的信息。信息流，数据流是整个系统的关键，WinCC在整套系统中将大部分的基础信息交互留在了本地节点，MES系统只需要下发数据到WinCC，不需要参与到现场生产管控，现场的生产管控由WinCC负责。 MES系统主要通过两种方式与WinCC实现信息的交互。
第一种：通过API接口直接读写WinCC变量；第二种：MES系统直接将订单及数据下发到WinCC数据库中，WinCC将数据与下位机进行交互，实时更新数据，最终将现场的生产情况，效率等信息回传到MES系统中。
以上两种信息交互方式，互相依存，可以大大提高MES系统与WinCC的交互效率，在数据较多的时候采取数据库的方式，在点对点通讯的时候采用WinCC变量的方式，但有时也会使用两种方式交替使用。
Zhuhai Encan Automation Science & Technology Co.，LTD