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工业4.0:关联未关联的系统

制造商将独立系统关联起来以提高效率、安全性并创造新的收益渠道。

在实现工业4.0的道路上,云智汇科技服务有限公司(Maxnerva Technology Services),台湾富士康的子公司,在其武汉工厂采用了关联机器的解决方案。通过在生产过程中传输和分析实时数据,运营商能更好地控制生产力、成本和产品质量,从而使运营成本降低数百万美元。

当船舶在海上航行时,一家德国船舶发动机制造商对其系统操作的可视性极为有限。以前,航行过程中几乎无法进行系统监控,因为卫星网络监控很难,并且造价昂贵。当他们驶入港口时,计划离港可能因意外的维护推迟。但是现在,通过边缘计算,船舶就像一座漂浮的工厂一样运营。维修能立时完成,当需要零件和劳工时,会传送数据,以便当船驶入港口前备好所需物料。

这些成果展示了凌华科技、PrismTech、英特尔和IBM正合作致力于不仅为解决当今的关联性问题提供先进的创新解决方案,而且还能使企业为成为更智能化工厂铺平道路。

全球的工厂主早已意识到设备联网的好处,但语言障碍经常成为创新的阻碍。许多工厂系统就如同一座巴别塔:相互隔绝的机器只用本土方言相互通信或根本拒绝相互通信。因此,几乎不可能在这些系统间建立通信对话。

但现在,边缘计算赋予我们创新方法来关联这些未关联的系统。作为老旧设备数据的翻译官,边缘计算正帮助制造商实现智能工厂4.0的优势:更低成本、更短停机时间、更灵活以及更高生产力。

工业自动化黑洞

老旧设备是工业4.0部署的一个主要障碍。据估计,90%的工厂资产未连接到网络。与在组织中可以自由流动的情况不同,信息被困在自动化的孤岛上。

很多情况下,老旧资产单纯缺乏相互通信的能力。但即使老旧系统联网,仍没有一种世界语(Esperanto)-没有格式化数据、识别数据和依据数据行事的通用方式。

这是一个问题,因为一家典型的工厂会包含不同供应商的多种设备。一些设备供应商会通过联网功能改进机器,但这种通常是专有定制且价格昂贵。他们无法创建一个综合工厂解决方案,能够将OT(操作技术)和IT(信息技术)统一起来。更糟的是,改进通常涉及技术娴熟的专家开展乏味枯燥的开发工作,花费达数万美元-甚至更多。

自古至今,IT和OT网络并未互通有无,因为它们的数据共享需求是截然不同的。工业企业已在他们的IT和OT系统上大举投资。扔掉并替换他们的工厂车间和IT企业系统并不可行。“工业自动化资本支出成本高、生命周期长,”英特尔物联网-工业主管凯文·达文波特(Kevin Davenport)说。

填补空白

制造商一直在寻找一个可扩展的、具有成本效益的方法来关联老旧系统。边缘计算提供了这种能力。边缘结构使网络终端具有强大的计算能力,采用标准接口连接自动化孤岛并支持OT和IT一体化的企业网络。

通过将工厂资产周边智能化,边缘计算可以从以前未关联的设备上提取数据。例如,边缘电脑可以接入机器的诊断端口来评估其健康状况。边缘计算还为不用提供任何机器数据直接访问的机器提供了一个具有成本效益且可扩展的机制。如果该设备有一个用户界面,边缘计算机可以使用摄像头和光学字符识别简单地读取机器数据。

凌华科技股份有限公司(ADLINK Technology Inc.)和其PrismTech子公司,与英特尔和IBM合作开发工业4.0的边缘解决方案。这些市场领袖集思广益,利用工业计算和人工智能领域领先的技术平台,创建一个设备维护和质量控制的端到端解决方案。

最终解决方案成果使边缘计算具有可扩展性、可靠性和安全性。该技术“帮助制造商构建高性能的系统,将新数据源连接至云端和本地处理,”凌华科技副总裁兼全球营销主管史蒂夫·珍妮丝(Steve Jennis)说。

这些解决方案使数据在IT和OT网络紧密一体化的网络中通信,将大大增加能够协同工作的工厂系统的数量。因此,新的数据收集方案和实时分析应用程序现已成为可能,将推进整个制造业价值链的真正的商业价值。

同时,珍妮丝(Jennis)表示,“随着制造商将客户与产品生命周期的结合,新的受益机会将随之产生。”供应商超越了产品销售和支持合同销售。预见性维护数据成为一项能帮助制造商降低运营费用、提高产量和生产力的增值服务。