基于 PC 的控制技术和 TwinCAT 3 是工业 4.0 解决方案的理想基础
Lorenz 公司为了生产新一代无线水表，采用了工业 4.0 方案，并得到了 Stetter 集团旗下 ITQ 和 Software Factory 的支持。倍福通过 TwinCAT 3 软件，特别是新的 TwinCAT HMI 解决方案，为他们提供了理想的开放式控制和可视化技术。
位于德国谢尔克林根的 Lorenz 公司是流量计量专家，也是家用水表、建筑水表和商用水表以及相关通信系统和服务的领先制造商。这些仪表在德国及欧洲得到大量应用，主要用于操作和监测公共供给系统和控制工业设施。Lorenz 一直坚持所有产品都在德国生产，总经理 Wilhelm Mauß 解释道：“德国制造是我们获取成功的关键。它让我们能够制造出具有具有顶级测量精度和稳定性、用料上乘、卫生可靠和数据安全的高品质产品。工业 4.0 和资源效率一直是我们能够实现数字连接和环保的前提，极大地提高了我们仪表产品的灵活性，并缩短了交货期。”
我们的数字控制生产过程在一个 1000 平方米的生产大楼里完成，在这里可以非常灵活地生产各种水表，甚至可以进行单件流生产。它还具有针对 IT 安全、过程数据处理、可追溯性、可视化和智能应用程序的物联网功能，从而能够快速、精确地干预生产线的控制，减少错误和干扰因素，而且还可以帮助工作人员比较分析工艺序列，找到有效的解决方案。因此，Ingstetten 工厂能够经济高效地完成每年超过 100 万只水表的产能。生产一只传统的水表通常需要经过 20 多道工序，从液压机构的组装到编程、校准、检查和包装。
经验丰富的工业 4.0 合作伙伴
为了成功实施工业 4.0 方案，Lorenz 寻找了三家具有丰富经验的合作伙伴：位于德国加尔兴的 ITQ 公司和 Software Factory 公司，以及自动化专家倍福。作为软件和系统工程领域的服务供应商，ITQ 公司多年来一直是工业 4.0 领域的开路先锋。Software Factory 公司在软件和 IT 领域已经活跃了 25 年，也是工业 4.0 解决方案的系统集成商，他们在 ITQ 公司在重新设计 Lorenz 生产线期间给予了大力支持。ITQ 公司为 Lorenz 公司开发了完整的数字无线水表生产解决方案。ITQ 公司高级顾问 Markus Lanker 说，他们除了提供生产系统的布局、安装、调试、操作员培训、测试和模拟等方面的咨询和开发服务外，他们还负责协调参与的服务供应商和整个项目管理。ITQ 还协助 Lorenz 评估和选择自动化软件和硬件组件，Markus Lanker 解释说道：“倍福基于 PC 的开放式控制技术为先进的工业 4.0 方案提供了理想的基础，因此我们选择了倍福作为我们的自动化技术合作伙伴。我们已经与他们成功合作多年，他们在水表生产方面也是作为我们的 PLC 和 HMI 控制技术顾问及供应商。而这种以开放、协作和坚定的信念为基石的合作关系再次证明为我们带来了巨大的优势：倍福采用 TwinCAT HMI（TE2000）帮助我们实施了新的可视化系统，并为我们提供了完备的技术支持，这一点让我们特别受益。”在硬件方面，每条水表生产线都配备了一台 C6920 控制柜式工业 PC，同时还配备了许多 EtherCAT 端子模块。
高效的用户界面开发
新的 TwinCAT HMI 开启了 HMI 软件的重要转变。倍福采用了一系列 IT 标准取代了传统的使用专用系统进行项目开发和通信并运行在特定操作系统上的方案，可以使用 Visual Studio® 用于项目开发、HTML5 用于界面设计，以及 WebSockets 和 HTTPS 用于安全通信。无论用户使用哪种操作系统、分辨率或显示器，用户界面都可以在任何支持 HTML5 的浏览器上执行。倍福创建了一个开放的、面向未来的工业 4.0 解决方案，很好地满足了 Lorenz 现代化水表生产的需求。Lorenz 公司生产工程主管 Reiner Beck 阐述道：“TwinCAT HMI 为可视化各种工艺流程提供了一个高效的图形界面。此外，HMI 软件不受特殊硬件束缚，让我们能够使用标准的 IT 组件。”生产工程师 Marc Gueffroy 补充说道：“另一个好处是能够在企业网络中的不同生产地点广播 HMI。”
由于 TwinCAT 将人机界面直接集成到 Visual Studio® 的开发环境中，繁琐的编程工作可以通过图形编辑器实现的易于使用的配置过程取代。由于所生成的基于 HTML5 和 JavaScript 语言的 Web 解决方案具有“自适应”能力，可以运行于多种不同的环境，不论使用的是哪种操作系统、浏览器或设备，因此可以在任何用户设备（如倍福控制面板）上运行，也可以在平板电脑和智能手机等移动设备上运行。强大的底层架构便于实现各种应用场景：从本地面板解决方案，到多客户端、多服务器和多实时核解决方案。客户定制的增强功能可以通过定义的界面快速实现，再加上标准图形控制和自定义设计元素的组合应用，可以更加方便地实现这一过程。