全集成自動(dòng)化基于西門子豐富的產(chǎn)品系列和優(yōu)的自動(dòng)化系統(tǒng)，遵循工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，著眼于滿足先進(jìn)自動(dòng)化理念的所有需求，并結(jié)合系統(tǒng)完整性和對(duì)第三方系統(tǒng)的開(kāi)放性，為各行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域提供整體的自動(dòng)化解決方案，具體可以從5個(gè)方面滿足客戶對(duì)于自動(dòng)化解決方案的需求，如下所示。

1.縱向集成

貫穿于自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)解決方案的4個(gè)層級(jí)(現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、操作層、生產(chǎn)執(zhí)行層)，西門子產(chǎn)品提供了垂直集成的方案，以節(jié)約成本和工作開(kāi)銷。

大多數(shù)組件都在現(xiàn)場(chǎng)層，包括從簡(jiǎn)單的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)到轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)、傳感器、執(zhí)行器，以及過(guò)程儀表、過(guò)程分析儀、分布式IO等。

控制層包含控制自動(dòng)化系統(tǒng)的控制器和用于操作員

操作、控制和監(jiān)視自動(dòng)化過(guò)程的人機(jī)界面(HMI)。

操作層為用戶提供─個(gè)完整而復(fù)雜的自動(dòng)化解決方案的概覽。DCS系統(tǒng)或SCADA系統(tǒng)(WinCC)提供給車間管理者以各種形式相關(guān)的、綜合的信息。

生產(chǎn)執(zhí)行層是自動(dòng)化系統(tǒng)與客戶ERP系統(tǒng)之間的接口。對(duì)于中大型生產(chǎn)線，自動(dòng)化數(shù)據(jù)和商業(yè)數(shù)據(jù)的相互關(guān)聯(lián)是非常重要的，這樣，車間管理者和行政主管可根據(jù)所提供的正確信息做出正確的商業(yè)判斷。

⒉橫向集成

橫向集成的優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)在可以使可用的信息貫穿3種生產(chǎn)過(guò)程:從上料（離散的）到主處理(程式化的、連續(xù)的/離散的)，到出料(離散的)。

橫向集成的一個(gè)例子及其優(yōu)勢(shì)的描述如下。

一個(gè)薯片生產(chǎn)商的上料部門收到土豆。這些土豆隨后會(huì)被檢查、清洗和切片。在主處理過(guò)程中，土豆片會(huì)

被油炸、調(diào)味。在出料部門，它們會(huì)被再次檢查、稱重、包裝和傳輸。通過(guò)袋子成型、填充和密封等工序把薯片包裝在管狀的袋子中，而旋轉(zhuǎn)切刀在使用一段時(shí)間后，刀鋒會(huì)變得有些鈍。如果沒(méi)有橫向集成，則會(huì)出現(xiàn)如下結(jié)果:由于刀變鈍，每一個(gè)薯片會(huì)稍微變厚，結(jié)果是重量也會(huì)稍微增加。當(dāng)然，在每一個(gè)管狀包裝中只有一定數(shù)量的薯片。然而3、4個(gè)月后，營(yíng)業(yè)額下降了20%~30%。發(fā)現(xiàn)造成該問(wèn)題的原因僅能從持續(xù)幾個(gè)月的市場(chǎng)分析中得到，即薯片尺寸的變化。如果它們被切得特別薄，而個(gè)別的薯片卻又太大，這些薯片裝到一個(gè)包裝袋中會(huì)導(dǎo)致包裝裂開(kāi)。這樣，管狀包裝會(huì)頻繁裂開(kāi)，這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)暫停，甚至造成產(chǎn)品損耗。

橫向集成就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)透明的生產(chǎn)過(guò)程，不僅解決如上的問(wèn)題，還會(huì)避免停機(jī)并節(jié)約成本。此外，用戶也會(huì)從這樣的自動(dòng)化系統(tǒng)中得到諸多益處，例如節(jié)約備件成本。使用的工程工具在上述橫向的3個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中是一致的。這樣會(huì)減少和優(yōu)化勞動(dòng)力成本，因?yàn)椴恍枰褂?種或多種軟硬件。

3.生產(chǎn)線可用性

全集成自動(dòng)化增加了系統(tǒng)的可用性，因?yàn)樗鼫p少了宕機(jī)時(shí)間和生產(chǎn)故障。如果自動(dòng)化系統(tǒng)或者生產(chǎn)線是相當(dāng)復(fù)雜的，那么該系統(tǒng)的可用性則是基于關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)的，例如OEE(設(shè)備綜合效率)或者M(jìn)TBF等。

自動(dòng)化系統(tǒng)的高可用性取決于兩點(diǎn):通過(guò)預(yù)防性措施、概念和技術(shù)減少故障;通過(guò)自動(dòng)化組件的執(zhí)行功能和性能特點(diǎn)保證宕機(jī)時(shí)間盡量短.OEE提供一個(gè)全面的，尤其是幾種生產(chǎn)線-綜合效率的指標(biāo)對(duì)比。平均無(wú)故障時(shí)間用于衡量一個(gè)系統(tǒng)可用的周期，更精確地說(shuō)是故障發(fā)生的頻率。

4.模塊化/可擴(kuò)展性

我們的客戶，無(wú)論是客戶、OEM、系統(tǒng)集成商、EPC等，都希望他們所用的自動(dòng)化解決方案具備模塊化和可擴(kuò)展性的特點(diǎn)。西門子提供了各種解決方案，能滿足用戶的各種模塊化需求。

對(duì)于客戶，在開(kāi)始時(shí)可采用一個(gè)較小的且可擴(kuò)展的自動(dòng)化解決方案（系統(tǒng)XS)，并且可以根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展和增長(zhǎng)的需求進(jìn)行擴(kuò)展。

5.開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)

除了集成和互操作性，也可以和第三方產(chǎn)品一起應(yīng)用。由于支持許多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的定義，其高度的開(kāi)放性允許集成第三方產(chǎn)品。