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23年行業(yè)深耕細(xì)作,見證成長歷程
23年行業(yè)深耕細(xì)作,見證成長歷程
2018.07.09 閱讀:3187
在以往,信息科技(IT)與操作技術(shù)(Operation Technology;OT)很少交集,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云端智能,使IT與OT兩者終能展開對話,由OT領(lǐng)域的傳感器獲取數(shù)據(jù),上傳IT領(lǐng)域的云端中心執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析,已繁衍出各種創(chuàng)新應(yīng)用。
有人說,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代開啟了IT與OT的融合,此話可謂正確,但仍有欠完整,如果把融合范圍再加上通訊技術(shù)(Communication Technology;CT),便可謂是完美的詮釋。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心架構(gòu),將是以數(shù)據(jù)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新為軸心,將來制造業(yè)也需要如同服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)等等不同行業(yè),將其經(jīng)營核心擺在服務(wù)之上,凡事皆以滿足客戶需求為依歸,而在傳統(tǒng)價(jià)值鏈中扮演中間媒介角色的代理商、經(jīng)銷商或零售商等等,今后可能因?yàn)槿ブ虚g化效應(yīng)下而消失,屆時(shí)產(chǎn)品的制造者,必須懂得善用ICT技術(shù),直接對最終用戶提供服務(wù)。
IT、OT、CT融合貫通 帶動(dòng)服務(wù)與數(shù)據(jù)創(chuàng)新
如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)創(chuàng)新與服務(wù)創(chuàng)新?就必須依賴IT、OT與CT三者的融合。
IT包括電子商務(wù)(e-Commerce)、企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)乃至于辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)(OA),凡此種種,都是IT部門相對駕輕就熟的項(xiàng)目。
OT是泛指與工廠營運(yùn)相關(guān)的技術(shù),主要涵蓋三個(gè)類別:
1、自動(dòng)化/智動(dòng)化;
2、自動(dòng)化整合搭配操作流程整合;
3、工廠自動(dòng)化與信息技術(shù)的整合;
如制造現(xiàn)場控制(Shop Floor Control;SFC系統(tǒng))、制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System;MES系統(tǒng))、監(jiān)視與整合控制(SCADA系統(tǒng))等工廠信息系統(tǒng),即需要與IT系統(tǒng)進(jìn)行整合;而在串聯(lián)信息技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場實(shí)體世界的過程中,傳感器(Sensors)則扮演重要角色。
CT是包含各種有線通訊、無線通信、長距離通訊與短距離通訊等相關(guān)技術(shù),如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、4/5G等無線通信技術(shù),以及工業(yè)通訊與總線技術(shù)范疇。
在此前提下,許多以信息物理網(wǎng)絡(luò)融合生產(chǎn)系統(tǒng)(CPPS)為核心的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案,在架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,都不會(huì)脫離IT、OT與CT三者融合的主軸。在未進(jìn)行虛實(shí)整合之前,以一家制造企業(yè)而論,其內(nèi)部便擁有兩個(gè)涇渭分明的世界,其一是座落于生產(chǎn)制造端的實(shí)體世界,內(nèi)含工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、嵌入式RTOS作業(yè)平臺(tái)、I/O控制模塊,還有Soft-LogicPAC、VC++程序等項(xiàng)目,另一面則是虛擬世界,包括了因特網(wǎng)、無線通信、大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集(Big Data Concentrator),及移動(dòng)人機(jī)交互Mobile HMI。
既然談到虛實(shí)整合,意味著制造企業(yè)必須跳出現(xiàn)行自動(dòng)化控制框架,進(jìn)一步將工廠的設(shè)備、控制器連接到虛擬云端世界,把各種在工業(yè)現(xiàn)場所取的大量數(shù)據(jù),透過網(wǎng)絡(luò)上傳云端數(shù)據(jù)中心,執(zhí)行大數(shù)據(jù)分析,來強(qiáng)化生產(chǎn)效率,提高企業(yè)營運(yùn)效能。
在整合過程中,必須借助物聯(lián)網(wǎng)來串聯(lián)虛、實(shí)兩個(gè)不同世界,這就要求物聯(lián)網(wǎng)具備強(qiáng)大的“翻譯”功能,能夠識(shí)別各類不同的現(xiàn)場總線通訊協(xié)議,除此之外,支持諸如MQTT、SQLite等因特網(wǎng)或云端通訊之相關(guān)協(xié)議與技術(shù),這樣就可以發(fā)揮求同存異功效,讓建立智能工廠的制造企業(yè),無需大量斥資更新設(shè)備,同時(shí)也不需要停產(chǎn)實(shí)施,依循最短路徑,加速實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的愿景。
為什么整合不同現(xiàn)場總線通訊協(xié)議,對于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如此重要?
因?yàn)椴簧俟S現(xiàn)階段現(xiàn)場控制系統(tǒng),在導(dǎo)入之初,匆忙為了提供機(jī)臺(tái)控制功能,沒有采用一些標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議,長此以往,就形成生產(chǎn)機(jī)臺(tái)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)之間難以整合的難題,若不借助如IoT網(wǎng)關(guān)等中介機(jī)制發(fā)揮轉(zhuǎn)譯功能,機(jī)臺(tái)將繼續(xù)停留在非IP化格局,導(dǎo)致機(jī)臺(tái)與機(jī)臺(tái)之間、或機(jī)臺(tái)與工控網(wǎng)絡(luò)之間無法溝通串聯(lián),使機(jī)臺(tái)之間不可能形成可供協(xié)調(diào)控制的群組,更不要說相互支持與替代,最終,無法實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT 。
可喜的是,近年來很多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例,都指向預(yù)知維護(hù)保養(yǎng)用途,即管理者僅需于遠(yuǎn)程,即可透過不斷搜集與上傳的傳感器、控制器等數(shù)據(jù),輔以經(jīng)由大數(shù)據(jù)分析、預(yù)測性建模技術(shù)所獲得的機(jī)臺(tái)故障前兆特征,輔助實(shí)時(shí)告警機(jī)制。在機(jī)臺(tái)即將失效之前掌握狀況,提前準(zhǔn)備應(yīng)變方案,避免了機(jī)臺(tái)突如其來故障而導(dǎo)致產(chǎn)線突然停頓,釀成巨大損失。
在未來,隨著市場競爭的日益加劇和市場需求的加速變革,制造業(yè)將面臨更大的挑戰(zhàn),這些趨勢將不斷推進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,也將對數(shù)字化技術(shù)與解決方案提出更高的要求,數(shù)字化工廠的概念將進(jìn)一步豐富與深化,并引領(lǐng)企業(yè)逐漸向未來的智能制造與愿景中的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷邁進(jìn)。
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