過(guò)去20年，科學(xué)技術(shù)日新月異。其中，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)計(jì)算持續(xù)影響著制造業(yè)和工業(yè)環(huán)境。這些技術(shù)幫助全球制造商和組織將諸如“互聯(lián)工廠”、“工業(yè)4.0”和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。不過(guò)，上述三個(gè)概念又有哪些區(qū)別?

什么是互聯(lián)工廠?

互聯(lián)工廠是一種對(duì)制造環(huán)境的構(gòu)想，根據(jù)這種構(gòu)想，每臺(tái)機(jī)器都能與工廠內(nèi)和其他遠(yuǎn)程地點(diǎn)的所有其他機(jī)器與設(shè)備相互通信。互聯(lián)工廠旨在連接、監(jiān)測(cè)和控制幾乎任何地點(diǎn)的任何設(shè)備，提升運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)率和盈利能力。

什么是工業(yè)4.0?

根據(jù)維基百科說(shuō)明，工業(yè)4.0是“一個(gè)為價(jià)值鏈組織使用的技術(shù)和概念的集合名詞”。這個(gè)詞最先見(jiàn)諸于德國(guó)政府關(guān)于第四次工業(yè)革命的高科技戰(zhàn)略計(jì)劃，其基礎(chǔ)是高度互聯(lián)工廠內(nèi)部及工廠間生產(chǎn)資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)?

類似于互聯(lián)工廠和工業(yè)4.0，IIoT意味著組織可以連接包括舊有設(shè)備在內(nèi)的多個(gè)不同設(shè)備，并讓它們相互之間實(shí)現(xiàn)“對(duì)話”。通過(guò)收集、分析并利用來(lái)自新的和遺留設(shè)備的數(shù)據(jù)，組織能夠提高效率并獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

蒂蒙技術(shù)多年來(lái)一直專注于連接設(shè)備和傳輸數(shù)據(jù)。事實(shí)上，諸多客戶和合作伙伴都借助蒂蒙技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品達(dá)成“互聯(lián)工廠”、“工業(yè)4.0”和IIoT的要求：

延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命：通過(guò)強(qiáng)大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，提升原有設(shè)備的價(jià)值

改善過(guò)程透明度：通過(guò)數(shù)據(jù)記錄和通信功能，洞察設(shè)備狀態(tài)并提高生產(chǎn)力

將控制功能拓展至網(wǎng)絡(luò)邊緣：通過(guò)設(shè)備端的控制功能擴(kuò)展系統(tǒng)管理，替代了原有中控室的控制方式

實(shí)施的益處

當(dāng)今許多組織都迫切希望實(shí)施互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0和IIoT概念，從而實(shí)現(xiàn)諸多益處，例如降低運(yùn)營(yíng)成本、實(shí)現(xiàn)更好的可視性和控制能力等。然而對(duì)于大部分組織來(lái)說(shuō)，建設(shè)全新設(shè)施或“推倒舊有的一切重新來(lái)過(guò)”既不現(xiàn)實(shí)，成本也不劃算。因而，眾多解決方案都是利用原有設(shè)備、巧妙部署組件，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的監(jiān)測(cè)和控制。升級(jí)設(shè)施時(shí)，應(yīng)盡早設(shè)定預(yù)期，這一點(diǎn)很重要。盡管網(wǎng)絡(luò)中的每件設(shè)備都有IP地址，但這不等于您能夠使用iPhone登錄每一個(gè)面板儀表、水泵和變頻器。要使設(shè)施進(jìn)入21世紀(jì)，其中包含了若干個(gè)核心基本法則，這些法則可以確保實(shí)現(xiàn)順利過(guò)渡并提供訪問(wèn)、監(jiān)測(cè)與控制各地所傳來(lái)信息的能力。要開(kāi)始這個(gè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，組織應(yīng)考慮下面三點(diǎn)：

1.使設(shè)備之間能夠通信

2.重新思考運(yùn)營(yíng)效率，讓更多設(shè)備能夠彼此對(duì)話

3.提供可讓設(shè)備安全、無(wú)縫通信的平臺(tái)

連接與通信

在有些工廠中，驅(qū)動(dòng)器、傳感器、可編程邏輯控制器 (PLC)、面板儀表和其他自動(dòng)化設(shè)備可能已使用多年，甚至是幾十年。要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工廠，其中的難點(diǎn)在于如何讓這些設(shè)備通過(guò)采用RS232 / 422 / 485串行電纜的專屬通信協(xié)議進(jìn)行通信。盡管這些串行協(xié)議比較高效，但在過(guò)去往往是為特定應(yīng)用而制定的。許多這些應(yīng)用并不包括通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行24/7監(jiān)測(cè)的功能。為了將這些設(shè)備納入互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0和I IoT的框架內(nèi)，組織的工程師必須首先確保設(shè)備能夠與工廠內(nèi)的其他設(shè)備通信?，F(xiàn)在，公司可選擇在現(xiàn)場(chǎng)使用支持不同協(xié)議的高級(jí)HMI、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和其他自動(dòng)化產(chǎn)品，以連接來(lái)自不同制造商的設(shè)備。這些工業(yè)產(chǎn)品在通信時(shí)無(wú)需考慮物理媒介，可提供流暢的工業(yè)傳輸和多協(xié)議支持。

運(yùn)營(yíng)效率

實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)效率的渠道多種多樣，其中之一是使用從生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)以最大限度減少浪費(fèi)和停機(jī)時(shí)間。隨著技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，這些狀態(tài)點(diǎn)將包括來(lái)自更廣泛來(lái)源的更多信息。管理型以太網(wǎng)交換機(jī)將能夠以生產(chǎn)線上傳感器報(bào)告產(chǎn)品狀態(tài)的相同方式來(lái)報(bào)告整個(gè)設(shè)施中的數(shù)據(jù)流。這種擴(kuò)大收集運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的做法，使組織能夠通過(guò)可視化管理解決方案獲得隨時(shí)待用的數(shù)據(jù)，從而收集、記錄和顯示重要的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) (KPI) 和安燈 (Andon) 信息。實(shí)時(shí)顯示這種關(guān)鍵績(jī)效數(shù)據(jù)，有助提高生產(chǎn)率和增加產(chǎn)量。這個(gè)概念不局限于在組織內(nèi)進(jìn)行連接、通信和監(jiān)測(cè)，還能外延至供應(yīng)和分配鏈，從而全面呈現(xiàn)完整的運(yùn)營(yíng)情況。

安全平臺(tái)

傳統(tǒng)意義上講，要確?？煽啃跃捅仨殞⒆詣?dòng)化設(shè)備和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)物理方式隔離開(kāi)來(lái)。如果自動(dòng)化設(shè)備不連接任何東西，安全威脅自然會(huì)降到最低。但現(xiàn)在不連接企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施已越來(lái)越少，因?yàn)楦嘟M織不斷擴(kuò)展企業(yè)網(wǎng)絡(luò)并將其常規(guī)化。很多組織已經(jīng)逐漸接受這一新的現(xiàn)實(shí)，并積極通過(guò)認(rèn)真規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)和采用IP地址最佳實(shí)踐解決安全性問(wèn)題。工廠可將路由器部署在網(wǎng)絡(luò)中，以限制特定類型的網(wǎng)絡(luò)流量或傳輸至特定用戶的網(wǎng)絡(luò)流量，將網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。另一種技巧是實(shí)施NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)。NAT是一種針對(duì)入站訪問(wèn)掩蓋網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)，但不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中的流量。最后，VPN設(shè)備還通過(guò)創(chuàng)造傳輸敏感數(shù)據(jù)的虛擬“隧道”，確保工廠到工廠、供應(yīng)鏈到工廠或工廠到經(jīng)銷商的通信安全。

未來(lái)：連接、監(jiān)測(cè)和控制。

互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0和/或IIoT模型的效率并非衍生自連接的絕對(duì)數(shù)量，而是來(lái)自高價(jià)值的連接以及設(shè)備與人之間和諧對(duì)話所產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。與操作員、控制系統(tǒng)和軟件應(yīng)用的無(wú)縫通信，加之實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)和支持本地功能與協(xié)議，為從工業(yè)設(shè)備提取數(shù)據(jù)提供了非凡的意義。這些功能將自動(dòng)化和遠(yuǎn)程管理提高到了新境界，使該設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。各組織采用專門設(shè)計(jì)的支持組件將所有設(shè)施精密地集成統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)連接、監(jiān)測(cè)和控制功能，從而極大地提高生產(chǎn)率和運(yùn)營(yíng)效率，更好地迎接未來(lái)挑戰(zhàn)。