【工业4.0案例分析之七二】ePLAN公司智能工程与生产4.0项目

“智能工程与生产4.0”（SEAP4.0）项目说明了如何利用统一的数据、数据格式、数据模型和工程工具数据接口实践工业4.0。 产品信息可以导入各种工程工具中，组件制造商必须提供有关其产品的不同数据格式的信息。工程工具以及生产中的信息交换通过专门的接口和不同的数据格式发生。例如，菲尼克斯公司、ePLAN公司和Rittal公司在开关柜的生产过程中统一使用产品数据。生产规划过程中产生的信息将继续用于开关柜的设计和生产。智能制造可以根据虚拟样机自主决定所描述的产品是如何制造。 例如，接线端子和电源产品数据是由零部件制造商以数据格式eCl@ss提供，并通过ePLAN数据门户集成到各个ePLAN工程解决方案中，如ePLAN Electric P8或ePLAN Pro Panel。其中，数据可在开关柜生产中得到进一步使用 ，例如，用于创建电路原理图、SPS编程或安装结构计划。设计的成果（即虚拟样机）以AutomationML的数据格式提供使用。 虚拟样机和各组件的全数字化描述可以为生产个性化的工业产品创造条件，这有助于应对工业4.0的挑战。为了实现行业中更高效的增值过程，高品质的产品数据和一致的标准化工程过程是必须的。而在高度自动化的批量生产中，“智能工程与生产4.0”项目能够实现全数字化的具体潜力以及领域和系统数据的完全集成。

端到端数字自动化带来效率提升的潜力

菲尼克斯电气公司制造业解决方案部技术开发工业自动化部的Olaf Graeser说道：“‘从顶楼到车间’概述了ePLAN、Rittal和菲尼克斯电气三家公司的共同承诺。在该技术网络的项目框架中，成员们展示了一个完全自动化的过程。

未来工业4.0项目需要一个集成工程和个性化生产。为了达到这个目的，必要的数据将以数字的形式提供。由于控制柜和机器等几乎所有复杂的产品都是由单个组件的组合，因此，这些组件可以合理和有效的放在一起。正确的软件工具（工程工具）和信息的详细描述是必需的。ePLAN“数据门户”是现代的工程工具，通过“数据门户”用户可以存储大多数字组件信息，所以可以涉及非标准化的数据格式。因此，组件制造商必须保持多种不同格式产品数据的生产。事实证明，使用标准化的数据格式和接口更经济，在这种情况下，例如eCI@ss就是一个可用且非常适合的格式。

此外，必须定义组件之间的关系：如何让控制柜呈机械构造？这些组件是如何连接到一起的？在使用现场总线系统时它是如何配置的？这些和其它的性质可以不再仅仅通过eCI@ss呈现。这时需要另一种描述语言，其重点在机械和工程连接的描述。在这里，自动化标记语言（AutomationML）是合适的格式。
AutomationML和eCI@ss的一个有趣的方面是，这两个标准有可能以不同的方式相结合。所以eCI@ss-可扩展标记语言（XML）可以被转换成自动化标记语言的作用类库。通过这种方式，每个说明中的对象都可以根据自动化标记语言和eCI@ss互相转化，这确保了在整个过程链不同组件类型的共同理解。

ePLAN公司的“数据门户”（Data Portal）

门户网站用户根据ePLAN不同的用户群进行区分：

• 未注册用户：既不使用ePLAN产品也不在数据门户注册的电子用户
• 注册用户：不使用ePLAN的产品，但已经在数据门户注册的电子用户
• ePLAN用户：使用一个或多个ePLAN产品，并已经在数据门户注册同时拥有有效的软件服务合同的电子用户

每个门户网站的用户可以通过多种方式和途径使用数据门户网站。

ePLAN对数据门户已经开展了严谨地汇编。ePLAN并不能充分审查数据的精准性和实时性。因此，可能仍有一些信息是不准确、不完整或过时的。对此，ePLAN不接受任何相应的门户网站用户自身数据时效性的保证。然而，当用户有涉及到不准确、不完整或过时数据的问题时，可以通过内置的“反馈功能”直接联系制造商反应相关的数据问题。

对数据门户的访问

对数据门户的在线访问是门户用户通过连接互联网实现的。ePLAN有权对数据门户网站或服务器进行维护工作。但ePLAN努力做到不因维护工作使门户用户的使用受到限制，并确保数据门户网站的高效可用性。

数据保护

数据门户网站受版权保护。数据门户网站和数据门户基本部分的所有权利被授权于ePLAN，而原产品的数据则授权于制造商。原则上，门户用户有权研究其在数据门户网站所使用的数据。这并不意味着在任何情况下都允许对数据门户的数据进行复制、更换或模仿。门户网站用户有下列访问选项：

• 未注册用户：用户需要同意使用条款，方可查看数据门户网站中的数据和网站中导航选项。
• 注册用户：用户需要同意使用条款并成功有效地注册，方可a）在数据门户网站来查看所有数据;b）下载数据门户网站提供的数据格式。
• ePLAN用户：用户首先需要同意使用条款并成功有效地注册，同时ePLAN只允许用户通过ePLAN产品来访问数据门户，可以a）在数据门户网站来查看所有数据;b）下载数据门户网站提供的数据格式;c）下载网站在ePLAN的专有文件格式（.edz*）。

ePLAN Electric P8 Power工业电气智能化设计软件

EPLAN Electric P8 Power软件为电气自动化项目的管理和图纸数据归档工作提供了革新性的途径。基于电气原理图自动生成的详细分析构成了丰富全面的数据库，并为后续项目阶段，如制造、安装、调试和维修提供必要的数据。来源于其他项目的工程数据可以通过CAE软件接口进行交换，从而保证整个产品开发过程的一致性和集成度。

无论是在制造初期阶段描绘机械/设备设计草图，还是创建电气原理图或从数据库中获取有关项目的信息，在项目的各个具体阶段中ePLAN Electric P8都能确保用户的设计流程不会受任何限制，并始终保持项目中数据的一致性。

另外，凭借可独立配置的试运行，只需要通过鼠标轻轻点击就可根据由用户定义的质量要求来查看文件。用户可以设置定义ePLAN Electric 8对文件质量水平的监控强度。通过这种方式，用户便能从工程设计中获取制造、安装、调试和维护等所有后续处理步骤中所有必要的信息。

在ePLAN Electric P8的支持下，客户只需专注于工程任务，ePLAN则关注项目数据的统一管理。它能使客户轻松地制备既高效又高质的机械设备文件。

再利用和标准化是ePLAN Electric P8持续节省时间的关键。轻松创建标准化分支电路的原理图能够大幅加速用户的工程流程。ePLAN Electric P8的一致性还表现在：部分电路的变量包括图形，不同的显示类型和预定义值表格。

ePLAN Electric P8 支持相应的全球标准，如IEC，NFPA，俄罗斯GOST标准或中国GB标准。可选的标准转换可确保客户在日趋国际化的市场中保持全球竞争力。ePLAN Electric P8基于自身独立的翻译数据库，可以提交所有语言的原理图，从中文的接线图到俄语的材料清单，一切将在线或完成后由系统自动进行翻译。

ePLAN Pro Panel 虚拟3D机箱布局模型

ePLAN Pro Panel是在软件工程基础上,对电气和流体结构控制柜、开关板以及灵活配电系统进行3D布局规划的集成解决方案。

根据电气技术电路原理图，或者基于企业资源规划系统（ ERP）中的生产资料和连接表单（例如在Excel软件中手动创建一个）：ePLAN Pro Panel能与产品数据管理软件（PDM） 和产品生命周期管理软件（PLM）界面无缝兼容，通过3D仿真模型对虚拟部件布线和灵活配电系统所需的铜线进行个性化的配置与调试。

ePLAN Pro Panel将现有的自动化技术完美融合到产品开发与制造过程中。这对于机柜组件或铜线的机械加工，以及电缆和电线装配机自动装置的控制上都具有适用性。ePLAN甚至支持一些具有开拓性的自动化技术，如接线板的自动化装配或者生产设备内部的机器人布线作业

无论是动态碰撞检测或是自动检查安装规则，ePLAN Pro Panel都为专业的三维布局规划铺平了道路。首先，系统在导航器或是装配实施清单中显示所有用于装配工作的设备。通过ePLAN的e Touch技术可以让客户定位元件并精确地放置它们。并且根据厂家规定的要求考虑安装最小间距，以及设备的正确定位、布线线槽以及支撑导轨。

通过从电气技术电路原理图中得到的网络定义点和连接信息，ePLAN Pro Panel能够计算电缆导线布线的最佳路径，包括检查槽满率，从而提高用户的生产率。这里不需要用户手动计算和预组装导线，从而进一步提高了组装的效率。  

ePLAN Platform提供各种接口集成到用户公司的IT基础设施中并可以进行数据交换。这不仅可以为项目工程师带来完美的结果，一致的IT和系统环境同样也有利于业务部门和生产部门的协调。

控制柜安装不是一个独立的项目。因此，一个一致的产品开发流程可以让客户的工作更容易：冗余数据存储、多个数据的输入以及耗时的逆向工程都将成为过去式。