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智能制造之路：数字化工厂 7.1 客户对于自动化解决方案的需求
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全集成自动化基于西门子丰富的产品系列和最优的自动化系统，遵循工业自动化领域的国际标准，着眼于满足先进自动化理念的所有需求，并结合系统完整性和对第三方系统的开放性，为各行业应用领域提供整体的自动化解决方案，具体可以从5个方面满足客户对于自动化解决方案的需求，如下所示。
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1.纵向集成
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贯穿于自动化和驱动解决方案的4个层级（现场层、控制层、操作层、生产执行层），西门子产品提供了垂直集成的方案，以节约成本和工作开销。
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大多数组件都在现场层，包括从简单的感应电动机到转矩电动机、传感器、执行器，以及过程仪表、过程分析仪、分布式IO等。
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控制层包含控制自动化系统的控制器和用于操作员操作、控制和监视自动化过程的人机界面（HMI）。
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操作层为用户提供一个完整而复杂的自动化解决方案的概览。DCS系统或SCADA系统（WinCC）提供给车间管理者以各种形式相关的、综合的信息。
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生产执行层是自动化系统与客户ERP系统之间的接口。对于中大型生产线，自动化数据和商业数据的相互关联是非常重要的，这样，车间管理者和行政主管可根据所提供的正确信息做出正确的商业判断。
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2.横向集成
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横向集成的优势显现在可以使可用的信息贯穿3种生产过程：从上料（离散的）到主处理（程式化的、连续的/离散的），最后到出料（离散的）。
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横向集成的一个例子及其优势的描述如下。
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一个薯片生产商的上料部门收到土豆。这些土豆随后会被检查、清洗和切片。在主处理过程中，土豆片会被油炸、调味。在出料部门，它们会被再次检查、称重、包装和传输。通过袋子成型、填充和密封等工序把薯片包装在管状的袋子中，而旋转切刀在使用一段时间后，刀锋会变得有些钝。如果没有横向集成，则会出现如下结果：由于刀变钝，每一个薯片会稍微变厚，结果是重量也会稍微增加。当然，在每一个管状包装中只有一定数量的薯片。然而3、4个月后，营业额下降了20%~30%。发现造成该问题的原因仅能从持续几个月的市场分析中得到，即薯片尺寸的变化。如果它们被切得特别薄，而个别的薯片却又太大，这些薯片装到一个包装袋中会导致包装裂开。这样，管状包装会频繁裂开，这会导致生产暂停，甚至造成产品损耗。
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横向集成就是实现一个数据透明的生产过程，不仅解决如上的问题，还会避免停机并节约成本。此外，用户也会从这样的自动化系统中得到诸多益处，例如节约备件成本。使用的工程工具在上述横向的3个生产过程中是一致的。这样会减少和优化劳动力成本，因为不需要使用3种或多种软硬件。
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3.生产线可用性
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全集成自动化增加了系统的可用性，因为它减少了宕机时间和生产故障。如果自动化系统或者生产线是相当复杂的，那么该系统的可用性则是基于关键性能指标（KPI）的，例如OEE（设备综合效率）或者MTBF等。
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自动化系统的高可用性取决于两点：通过预防性措施、概念和技术减少故障；通过自动化组件的执行功能和性能特点保证宕机时间尽量短。OEE提供一个全面的，尤其是几种生产线-综合效率的指标对比。平均无故障时间用于衡量一个系统可用的周期，更精确地说是故障发生的频率。
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4.模块化/可扩展性
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我们的客户，无论是最终客户、OEM、系统集成商、EPC等，都希望他们所用的自动化解决方案具备模块化和可扩展性的特点。西门子提供了各种解决方案，能满足用户的各种模块化需求。
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对于最终客户，在开始时可采用一个较小的且可扩展的自动化解决方案（系统XS），并且可以根据业务的发展和增长的需求进行扩展。
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此外，OEM、EPC和最终客户也需要简单、快速、经济的模块化来改进自动化解决方案的可能性。TIA产品系列可以给予这些客户极大的灵活性。OEM还需要一种基本的解决方案且该方案可以简单、快速、经济地改进以适应各种客户的需求。
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TIA所提供的全面、高度灵活、可扩展，以及模块化的产品和系统可以满足上述所有需求。对于一个DCS系统、控制器（包括S7-1500、S7-300、S7-400、嵌入式PC），以及软控制器，其可扩展性是基于性能的。基于性能和效率（FF1/FF2）的电动机同样也是可扩展的，例如SINAMICS产品，（从G110到G120再到G150）。同样，低压控制产品也是可扩展的。
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5.开放性和标准
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除了集成和互操作性，TIA系列产品也可以和第三方产品一起应用。由于支持许多国际标准的定义，其高度的开放性允许集成第三方产品。这种开放性的一个优势就是西门子产品也可以简单地集成到第三方的系统中。安全标准，包括IEC 62061和ISO 13849，而NFPA 79-2002适用于美国市场。工程软件编程标准IEC 61131-3，用于定义编程语言LAD、FBD、STL、SCL等。WEEE/RoHS兼容：WEEE（Waste of Electrical and Electronic Equipment）（2002/96/EC）即为报废的电子电气设备；RoHS（Restriction of the Use of Hazardous Substances）为关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令，即产品不能包含任何禁止的、有害的物质。
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