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打破數據黑洞 數字工廠走向閉環
發布時間:2019-05-22        瀏覽次數:684        返回列表

英魂之刃腾讯版下载游戏 www.ulsop.icu 數據斷點就是管理漏洞

數據孤島一直是信息化最大的敵人。它所形成的信息分割,幾十年來都是企業信息化之路上的困惑。這些無處不在的斷點,就像是一個個肆意吞噬數據的小黑洞。無法保持完整性和流動性的數據碎片,一直折磨著設備自動化、車間信息化的進程,成為不折不扣的效率殺手。

一個真正的數字化工廠,對內部和外部數據、系統和流程正確性的依賴性,會大福增加,這對于企業所有業務流程都至關重要。數據完整性通常被不假思索地視為一個技術問題,然而它的背后,卻是一個管理的問題。它可以直接影響著盈利能力,甚至聲譽和監管責任等。一個有著精湛經驗的軸承小企業,正在努力躋身于國際供應鏈。然而當德國設備商前來評估工廠的時候,發現質量缺陷無法溯源的時候,對工廠的質管能力就會產生懷疑。

隨著工業互聯網的發展,這一切即將發生改變?;諼藪Σ輝詰拇釁骱頭涸諭?,加上云端的計算能力,工廠的數字化能力正在有著成熟的技術支撐,甚至跨行業、跨領域地開展云協同都成為可能。然而,對中小型企業而言,這個挑戰巨大, 數字化工廠的轉型并不容易。

中小企業在數字化轉型過程中,率先需要解決的就是數據流中存在著各種斷點,而這些斷點往往也是導致企業效率“跑冒滴漏”的地方。借助于工業互聯網的快速連接和邊緣數據的就地加工, 通過移動應用端進行可視化呈現和監控,逐步將斷點接續,實現全局數據全流程流動,這使得中小企業完全可能在“斷點之戰”中奪回陣地,一舉實現數字工廠的閉環。

就近入口上賽道

數字化工廠是企業轉型的必經之路。中小企業數字化工廠應用能力的建設并非一蹴而就,這中間有個量體裁衣的探索過程。即使是在工業4.0發源地的德國,由于許多中小企業都是家族經營,而經營思路相對保守,因此轉型之路其實并不平坦。為此,工業4.0平臺組提供了許多成熟度模型和測試床案例,供中小企業選擇。

對不同企業而言,數字轉型是一個百面觀音。每一個面,都意味著不同的價值信念。這意味著,從小處入手,逐步解決企業的痛點,實現“小場景 新價值”。循序漸進,迭代更新。

宜科:打破數據黑洞 數字工廠走向閉環
圖:百面轉型

(來源:英國商業、能源和工業戰略部BEIS)

企業并不需要找到一個統一的跑道入口,距離企業最近的賽道入口,往往可能就是最佳選擇。

例如,某小型泵站計劃進行數字化改造。通常,只有規模較大的泵站才會投資設立中控室,而這對于小規模的泵站有點過于奢侈。然而,企業的需求胃口會不斷變大。當它希望能夠實現對所有的泵站都實現數字化監控,宜科電子的工業互聯網解決方案就提供了一種“輕型化”思路:把邊緣控制器部署在傳統控制器PLC一側,通過低代碼的軟件,編程上云,從而以APP的形式來實現遠程監控。在以往,這需要相當的信息化基礎設施及應用開發的投資。而現在,在PLC之上的以太網層,通過工業互聯網中樞IoT Hub,加上新一代的工業上位機軟件,就可以低成本、快速簡潔地完成全托管的云服務。

在全新的輕型工業互聯網架構下,無論企業使用的PLC供應商是哪家,都可以把PLC連起來,并通過工業APP實現微服務。依靠IoT Hub所帶來的輕量化MES系統的功能,將大大減少標準不同帶來的部署麻煩。最重要的是,那些以前被扔在“黑暗區”中的數據斷點,可以用經濟的方式找回來。

數據分析是分水嶺

必須要說,數據分析的能力等級,是工業互聯網是否可以被廣泛應用的分水嶺。中國工業互聯網產業聯盟發布的《工業互聯網平臺白皮書2019 》中指出,“數據分析深度與工業機理復雜度”決定了工業互聯網平臺的應用優化價值和發展熱度?;諂教ǖ摹澳P?深度數據分析”在設備運維、資產管理、能耗管理、質量管控、工藝調優等場景被期望獲得大量應用;而基于平臺的“軟件上云+簡單數據分析”在客戶關系管理、供應鏈管理和部分企業計劃資源管理領域獲得應用,有效降低中小企業軟件使用成本。

宜科:打破數據黑洞 數字工廠走向閉環
工業互聯網平臺應用優化價值視圖

(來源:工業互聯網產業聯盟)

在數字工廠的頂層設計中,從智能車間、智能運營,到智能服務,工業云和大數據都發揮著重要作用。數字化工廠與產品設計層有緊密關聯,是實現設計方案的物化環節。通過系統集成、數字化工廠還與企業層和設備控制層實時交換數據,形成制造決策、執行和控制等信息流的閉環。

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圖:數字化工廠頂層設計

這是一個相對完整的數字化工廠的體系。數字化轉型的時候,需要了解這樣的全貌。但更為重要的是,中小企業需要從這里的整體架構中,“挑”選出最有價值的突破口。這意味著,對中小企業而言,輕型化的云應用,將是“拔起步、邁開腿”的一種經濟型的選擇。在基于物聯、上云、可視化、應用小場景的率先突破,解決生產過程管控、企業運營管理和資源優化,初步獲得數字化實踐。

GE在2018年的報告中指出,數字轉型的一個重要戰場,就是發生在IT和OT交界的地方。而IoT的大力發展,使得現場OT技術的魅力將得到極大釋放,“IT正在失去魔法,OT的指揮棒正在緩緩升起”。

中小企業需要的是一種更為簡潔的指揮棒。而只有對機器有著更深理解的,才能管理各種OT協議和數據格式,更好地實現邊云協同(邊緣與云端的分工)。

宜科:打破數據黑洞 數字工廠走向閉環

工業現場的數據由于海量、異構多樣性等特點,需要搭建一個輕型的“數據云梯”,快速對設備數據進行整合、分析、重組,找到最相關的應用。IoT Hub正是一種快速搭接的思路。一方面,它能夠面向下端的設備層,進行快速連接;另一方面,它能夠面向頂層的場景應用,實現低代碼的快速編程,實現工業APP的快速開發。

當數據在PaaS層經由數據分析系統進行有序化處理后,將工業App結合客戶的需求,定制化打造SaaS微服務應用,實現以數據為依據的生產過程監控、調試維護配置、報警響應及處理、報表實時更新及顯示生成等功能。

有了這種快速“雙向連接”的能力,數據可視化和分析將變得容易駕馭。而工廠的數據斷點,將會產生一種全新的解決思路。

人在閉環的半自動

數字化工廠對于中小企業是不是奢侈品?如果從全自動化、數據自行閉環的角度而言,這將是一個無法承受的成本負擔。工業互聯網必須證明自己,可以提供一種經濟性和靈活性兼備的解決方案,才能實現快速推廣與部署。在實施的時候,既可以自上而下,也就是從企業信息化延伸到底層設備的數據采集;也可以自下而上,針對那些傳統的實現工業自動化的企業,從PLC或者是數據采集延伸到數字化平臺,把數據信息上傳,再形成應用。

最重要的是,在數據斷裂的位置,如何補位?

在一個產值3個億的汽車零部件生產企業中,由于汽車零部件對質量的要求非常高,負責人每天在廠房巡視三遍,就是為了及時發現各種質量問題。廠房走一圈差不多1萬步,而能否發現問題都依賴于這位負責人的經驗!

1天3萬步的丈量,這就是企業的現狀,也是中小企業的痛點問題的典型。傳統的制造企業生產過程執行系統MES軟件往往是定制化的,客戶屬性、行業屬性強,價格也高。對于一些傳統企業和中小企業來說,負擔過重。再加上許多工廠自動化程度較低,在許多關鍵位置連PLC也沒有,數據很難流動。

簡單的設備連接、輕型化的MES??楹凸ひ礎PP的應用,為企業的數字化帶來全新的思路。簡化部署,循序漸進發展,是一種提高數字化水平的方式。只要在關鍵部位的局部斷點連接,實現可視化,數據就變得有價值。通過安裝簡單的工業互聯網裝置,在關鍵的生產流程上通過現場近端的人使用移動終端,快速輸入數據,就可以做成一個半自動的閉環。對這個汽車零部件生產企業而言,這種易于上手的工業App應用,就可以輕松建立一個半自動的質量追溯體系,數據上云可視化,就地解決人員天天巡視的問題。

人就像是一個連接電的導體,兩端斷裂的數據盲點,將會點亮。這種半自動化的“斷點接入”的手段,將可以快速解決全局數據流動的問題。

宜科:打破數據黑洞 數字工廠走向閉環
圖:IOT HUB工業數字化平臺

IoT Hub正在建立這樣一種“連接斷點、人在閉環”的數字化工廠解決思路。借助于靈活的軟件架構,在邊緣控制器里邊快速部署IoT Hub軟件,跟各種PLC控制系統對接;人與移動終端的親密接觸,代替了昂貴的自動化數據采集點。

即使在已經安裝了MES的企業中,工業APP和MES的使用也是 。MES可以看成是主動脈,而通過APP則可以更好地打通微循環,提高了數據的使用效率。例如,在某著名的汽車制造廠,已經安裝了MES,實現數據采集和設備監控。但是幾千套設備,數百個PLC控制系統,焊裝車間最大峰值理論上可以同時并發30萬個報警點。如此龐大的高峰過載量,只有通過工業互聯網的并發處理,才可能實現。而設備報警、狀態告知、機器稼動率分析,都可以自由推送到手機上,使得現場維修人員可以通過隨手攜帶的移動終端,輕松發現異常點。將指定報警推送給指定維修者,讓報警快速被處理。即使下班,這些報警情況——如果需要,仍然是可以發送到手機上。

這意味著,數字化工廠需要極大的柔性身段,實現適應不同量級的可擴展性。既可以輕載部署,也可以重載部署。所謂輕載部署,只需要通過一個小型的邊緣控制器(體積很?。┚涂梢鄖崴墑迪?。企業可以選擇輕量級實時操作系統(RTOS)架構,或者稍微復雜一些的通用操作系統(GPOS)架構;而重載部署,是通過部署服務器、光纖等IT基礎設施來實現,并將IoT Hub軟件部署在設備邊緣,從而對本地的數據具有相當的計算能力。

設備能夠以各種姿勢上云并得以實現應用價值,使得企業可以有多樣化的選擇,一步一步地放大數字化工廠的價值。

小記

云計算正在顯著地改變自動化的形態,而基于統一平臺架構開發全新的原生云應用,成為工業APP構建的主流選擇。盡管云計算的數據完整性和安全性,都會存在一定的有風險,但是對于中小企業而言,它的出現為分析大量數據提供了較大空間。中小企業,終于有了全新的武器,來應對每天洶涌澎湃的機器數據。

傳統中小企業,沒有資金安裝復雜的MES,但通過設備連接和快速的工業APP,必要時配上簡單的MES???,可以用經濟、快捷的方式實現上云。

傳統制造業要想完整地實現數字化轉型,太復雜,成本太高。而且頗具冷幽默意味的是,很多時候企業的需求自己也不能說清楚。而快速連接設備與云端應用,正是IoT和工業APP給數字化工廠帶來的全新禮物。解決數據斷點,形成靈活多樣的小場景應用,可能正是中小企業的一個積極的破局方式。

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