Conner在Opto 22上的投资回报.docx

Conner在Opto22上的投资回报ConnerPeripherals公司自1986年成立以来,已成长为一个拥有22亿美元资产的存储设备公司。硬盘驱动器是Conner业务中最大的局部，旗下的Conner硬盘分公司作为其独立的一个贸易部门创立于1990年，它为Conner硬盘产品消费磁盘媒介实际磁盘并向其它硬盘消费厂商出售磁盘媒介。Conner硬盘分公司是世界第二大磁盘媒体制造商，每个季度消费700多万张磁盘。在1996年前期，Conner作为一个分公司被Seagate合并。在1989年，Conner合并了Domain科技公司，接收了Domain的一个大型介质“喷射机器，那就是Domain正开展的所谓的MINT磁性信息技术设备。那台机器随着Conner于1990年在加利福尼亚的米尔皮塔斯建立它的磁盘分公司起就投入了使用。第一台MINT机器利用Allen-Bradley5/60PLCs的PLC技术、DigitronicsSixnetI/O、伯克利轴向运动控制器以及intellution操纵外表软件等而建造。Conner硬盘分公司利用这个系统在头两年消费了1000万张盘片，但是就在Conner需要扩大它的消费才能时，Conner磁盘分公司决定不通过复制原有系统消费它的新设备。由于在一个高技术的环境中PLC及梯形逻辑的应用存在很大的问题。硬盘驱动器业务是一项世界级的、高科技的、资本密集的、国际化的、竞争非常剧烈的、产品生命周期短的的业务。这使得其对制造工艺的要求越来越高，进而使磁盘的容量越来越大，而磁盘的尺寸越来越小。剧烈的竞争要求消费厂商必须有消费性能优异产品的动力、要有创新的愿望，以及改良每个部位流程和控制的决心。从一个制造者的立场来看，磁盘驱动器业务就像其它的制造业务一样，甚至有更多的困难。一般制造业所具有的困难在Conner的消费经过要求中、产品的特征及市场盈利幅度不稳定等因素眼前显得更是困难重重。一个不盈利的高技术制造业的运行不只是意味着金钱的损失，它意味着血本无归。硬盘驱动器业务的利润取决于两个因素：成品率和流通时间。成品率消费的产品中可用产品的百分数是很重要的，由于它使回报最大化，一张没有通过检查的磁盘不但意味着资源的浪费，也浪费了珍贵的消费时间。那是制造商消费的最昂贵的产品。成品率也取决于系统可靠性。在Conner磁盘分公司，溅射机器的停机每小时会给公司带来12000美元的损失，主要是消费损失。流通时间也是很重要的，由于产品的生存周期非常短，而且竞争通常使价格不断降低。在高技术制造业当中一个最少的常识就是：一批新产品在发货的当天的价值是其六个月以后发货时的价值的几倍。还有一个常识就是：一种产品错过3个月的引导期可能使公司损失四分之一的业务。在消费当中，改良制造工艺、使其正常运转、协调好消费使其尽可能在最少的消费时间里使成品率最大化。Opto22在这些方面帮助了Conner。在操纵自动化方面，就是要通过对重要经过的严格控制，使其在最短的时间里消费最多的成品。Conner需要一个可以适应高技术制造环境的灵敏的、功能强大的控制系统。PLCs以及梯形逻辑控制不够灵敏，功能不够强大，过于简单进而不能充分知足Conner的需求。在高技术制造业，ConnerPeripheral公司的LindseyEastburn讲：“游戏的名称就是变化。Conner不断努力使其系统运行在最正确状态，MINT1溅射机器的最大问题就是其复杂性。PLC系统按梯形逻辑编程，进而使得软件的改变困难并且很耗时。Eastburn补充讲：“梯形逻辑是一个主要的限制。梯形逻辑的困难表达在几个方面：它不仅编程费事，而且维护困难，在程序编写之后也不易理解；技术资料缺乏复杂系统所具有的通用问题，梯形逻辑在程序逻辑以及控制系统流程上趋向于混淆而不是明确。例如，Conner发现程序的局部改变可能使整个程序不能用了，但是对基于梯形逻辑的程序语言，这并不显而易见，所以不必要的代码就不能被发现。Eastburn回想起讲：“我花费了大量的时间整理遗留代码，但最终很多代码不再使用，从一张基于语言的流程图你就可以发现。梯形逻辑另一个实际的问题就是PLC控制系统不能很好的集成，它必须独立而且很难它与工厂其它局部兼容或通过工厂其它局部与它兼容，而这些恰正是高技术制造公司需要考虑的问题。整个控制系统并不是模块化的，其可扩大性也就受到了限制。由于Conner的工程师们认识到尽管MINT不但尺寸大而且复杂，这是一个很大的障碍，但是必须做几个与之一样的复制品以延伸消费线。Eastburn讲：“由于运行在一个长长设备上的大局部的东西是一样的甚至完全一样的，所以假如我们可以克制它困难，我觉得我们的应用并不是太复杂。假如按上面所讲的去做，控制系统的操纵、更新以及维护费用太高了。Eastburn开场了为控制系统研制新的机器的研究，并阐述了其对硬件和软件的要求。令人感兴趣的是，并没有要求替换梯形逻辑，为了使其更轻易的进展研究，Eastburn对这个充满竞争的控制系统客观地进展了打分：“对每一个类目我都进展了比照并打分，Opto22得分最高。当Eastburn完成他的研究后，Opto22就取代了梯形逻辑。喷涂经过开场是用一种变形操纵在引入的盘坯上产生一个连续的外表，接着用两步清洗法消除缺陷和空隙，然后再次喷涂磁盘介质消费工艺的核心。当代硬盘是通过在有织纹的、干净的盘坯上喷涂一层材料而制成的，镀铬层、磁性材料层和碳层在真空炉中连续的喷涂在盘坯上，在每个盘坯上统一镀上一层并且厚度适宜是至关重要的。层面不平或者层面太薄、太厚就意味着盘坯的报废，进而导致成品率的降低。另外，喷涂在磁盘的表层必须在材料硬度、颗粒构造以及磁性特征上到达严格的标准。控制喷涂经过就是就是准确的控制真空度、炉温、电极、静电压以及其它一些参数。所有这些因素以及这些因素之间的互相作用影响着在盘坯上的喷涂，控制越严，校正起来就越快，喷涂层的控制就越准确。喷涂完毕后，在盘坯的表层涂上光滑剂并进展测试，然后再送到消费线安装在磁盘驱动器上。解决方案Conner磁盘分公司采取了一种基于Opto22的硬件和软件解决方案。系统积分程序IDAC通过利用Opto22控制软件设计控制程序层，并利用Opto22的MMI制造外表操纵屏。Opto22的基于设计的流程图使得Conner磁盘分公司的工程师们更轻易学习，由于基于语言的流程图是多任务、可继承的，这样Conner就可以将工程分给多个工程师去完成，进而为软件开发节省了珍贵的时间。在Conner使得它的MINT机器正常运转时，固然Opto22的新32位软件版本不能应用，但它们将使得这些工作更轻易实现，由于它们操纵起来更灵敏、功能更强大。最终的MINTII系统是一台66英尺长的机器，由8台Opto22根本控制器构成并共同运行。每一台控制器平均控制60个数字输入输出信号以及16个模拟输入输出信号。处理器与Opto22的积分块相联络，每一个处理器通过其微处理器主板为系统提供分散的部分信息。Brick伺服控制电动机控制着传输装置的运行、通过近位感应传感器区分产品的位置、控制电源的供应、监视经过条件。该系统成功的局部机密在于，每一个Brick包含着一个Opto22主板。它们可以完成，象PID控制回路、计算、模拟报警以及热偶线性化等工作，而且没有主动控制器的影响。它减少了联网的时间，加速了处理的速度。Opto22控制器是与局域网联络在一起的，高速的RS-485通讯协议能实现与控制器的高速通讯，也直接控制着系统的其它几个局部，包括Granville-Phillips真空计量器以及Eurotherm换热器。Conner可以通过Opto22控制语言实现用当代编程方法节省时间，可以很好的晋级、维护软件。Eastburn解释讲：“我们写的很多软件中，大局部的代码并没必要改变。假设我们的工艺经过有80张流程图，假如我们确实要改变工艺中的一些东西的话，最多可能也就不到10张需要改变。“我们按这些方法写的流程图都是通用的，这张流程图将每一个炉室联络起来，按照一定的逻辑处理所有可能的炉室及设备布局，也不排除用一个变量到达目的。一般地，我们可以不改变代码而实现系统的预组态。操纵者利用MMI改变适宜的变量，而不是通过改变代码实现对工艺经过的改变。固然在MMI屏幕上能显示出来，但这实际上是控制语言而不是MMI的功能。这也是为什么Opto22认识到控制语言集成的至关重要性，并将其作为MMI为客户提供有效控制软件解决工具的原因。另一个重要的进步就是把一些低程度的功能，象炉室口的连锁装置用独立的流程图描绘出来。Eastburn讲：“很多代码并没必要接触，所以在你终止一些高程度的流程图时，它们中的很多功能是低于其程度的。这样，可以更好的在高程度的功能上作一些改变而不会使系统变得不平安。Opto22控制语言是很轻易学习的，尤其对那些接触过流程图的人更是轻易把握。Eastburn举了Conner公司一个把握该语言程序员的例子。他讲：“他坐在书桌旁学了一整夜，第二天就能画出图纸了。第一批两台新的MINTs，MINTII与基于PLC的MINT相比，前者有了进步，做同一个工程，前者只须运行9个月，而后者要花15个月。第二批新的MINT，MINTIII更进了一步，只需运行3个月即可完成任务，它有些基于代码的流程图与MINTII是一样的，这些功能用基于PLC的梯形逻辑代码是不可能实现的。“新的第一代设备大概需花9个月，而最初的设备要花15个月，第二代设备只要3个月，所以我们的开展周期总共可以节省9个月。按照Eastburn所讲的这样，当第一代机器超负荷运转时，Opto22控制系统可以使其得到补偿。简单的对Opto22进展改良可以节省大量的时间。Eastburn指出：“停工4个小时就意味着70000美元的损失，而按这些速率对这个控制系统的损失进展补偿花费不到4个小时。在MINTII运行的第一个月，就打破了Conner磁盘分公司以前的消费记录，而基于PLC的MINTI要打破这个记录需要5年的时间，Opto22控制系统对以前的损失进展了连续的补偿。Conner磁盘分公司的米尔皮塔斯工厂如今提供了Conner公司90的磁盘介质需求，比以前的40有了上升，是美国最大的磁盘介质生长工厂。同时，Conner磁盘分公司在它的新加坡的新厂新增了3条以上的基于Opto22控制系统的MINT消费线，并且很快投入了运行。就如Eastburn所讲，这些新机器所需的根本软件是美国现有的软件克隆，并按照需求作了一些修改。Eastburn讲：“我们有比硬件更好的软件，在我们将货发到国外以前，几乎不需要去调试它们。他补充讲，在新加坡训练我们的工程师把握Opto22的硬件和软件是很轻易的一件事。“我们让工程师们坐着听我们解释这个系统怎样运转。根本上我们集中介绍与工艺有关的10的软件。我们告诉他们最终他们可能进入并不一定要进入的低程度开展阶段，就象我们利用操纵系统只是集中在应用而不是BIOS程序。