對工人工作環(huán)境安全性的優(yōu)先考慮,意味著遠(yuǎn)程功能不僅可行而且需要更安全。企業(yè)意識到他們需要做更多工作,以更高效、更低的成本將人員和系統(tǒng)連接起來。為了從運(yùn)營中獲得最大價(jià)值,自動化系統(tǒng)應(yīng)該是端到端的,這意味著它們在業(yè)務(wù)的各個(gè)階段都能為員工提供對其至關(guān)重要的信息,同時(shí)提供運(yùn)營的整體概覽,從而能夠迅速做出決策。
使用互連的邊緣解決方案,即可以保護(hù)和提供可靠、高效的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的自動化工業(yè)計(jì)算系統(tǒng),有助于為上游和下游運(yùn)營提供態(tài)勢感知。通過利用配置邊緣設(shè)備分散但相互連接的方法,可以賦予組織適當(dāng)級別的決策權(quán)。
邊緣架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)
邊緣設(shè)備有助于從機(jī)器或過程控制器上分擔(dān)任務(wù),并保持工廠或設(shè)施的運(yùn)行。然而歷史經(jīng)驗(yàn)表明,供應(yīng)鏈很難看到來自邊緣設(shè)備來源的數(shù)據(jù)。使用邊緣解決方案存在一些傳統(tǒng)障礙,包括能夠保持技術(shù)領(lǐng)先地位,以及在這些技術(shù)可商用并準(zhǔn)備投入生產(chǎn)時(shí)擁有全部技術(shù)等。
由于缺乏專門構(gòu)建的“現(xiàn)成”解決方案,導(dǎo)致很多公司依賴專有軟件和內(nèi)部工程能力來整合新技術(shù)。其結(jié)果就是:公司發(fā)現(xiàn)如果使用孤立或未相互連接的系統(tǒng),他們便無法獲得更大流程的背景信息;而相互連接的系統(tǒng)通常是一種單向數(shù)據(jù)饋送,幾乎沒有現(xiàn)成的洞察力。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是集成智能系統(tǒng),同時(shí)考慮收集和聚合數(shù)據(jù)所需的互操作性。這些挑戰(zhàn)限制了關(guān)鍵系統(tǒng)的優(yōu)勢,例如云功能在關(guān)鍵績效指標(biāo)級數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢,還阻礙了從車間到上層生產(chǎn)數(shù)據(jù)的透明度。
大量遠(yuǎn)程或物理設(shè)備的更新和維護(hù)可能非常耗時(shí)。推送新的應(yīng)用版本或更改配置通常是單獨(dú)或臨時(shí)完成的,這可能導(dǎo)致邊緣系統(tǒng)不同步。一種與硬件、軟件和平臺無關(guān)的互操作方法,簡化了不同系統(tǒng)和數(shù)據(jù)孤島之間的連接??偟膩碚f,這使得系統(tǒng)集成、維護(hù)和升級更容易完成。
構(gòu)建更智能的邊緣架構(gòu)
邊緣設(shè)備可用于構(gòu)建更智能的端到端自動化系統(tǒng)。部署邊緣技術(shù)的收益包括集成應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、監(jiān)控性能并支持跨平臺通信的本機(jī)系統(tǒng),以及遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能,所有這些特性都允許隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展而擴(kuò)展邊緣系統(tǒng)解決方案。
邊緣設(shè)備提供的集成開發(fā)環(huán)境,減少了公司開發(fā)應(yīng)用程序所需的時(shí)間。使用內(nèi)置功能,很多邊緣解決方案能夠跨多個(gè)平臺部署應(yīng)用程序,例如工業(yè)計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、智能手機(jī)和平板電腦或云。
本機(jī)驅(qū)動程序還允許人機(jī)界面(HMI)與監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)以及可編程邏輯控制器之間的無縫通信。邊緣的分層架構(gòu)還促進(jìn)了基于IIoT的應(yīng)用程序,這些應(yīng)用程序增加了互連設(shè)備的數(shù)量。
很多公司的工作環(huán)境越來越偏遠(yuǎn),仍然需要將員工相互連接起來實(shí)現(xiàn)卓越的運(yùn)營ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,在這種場景下,很多邊緣設(shè)備都可以通過智能手機(jī)和平板電腦實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。公司可以根據(jù)機(jī)器自動化和控制組織(OMAC)的包裝機(jī)器語言(PackML)和整體設(shè)備效率(OEE)的標(biāo)準(zhǔn)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,來監(jiān)控機(jī)器狀態(tài)和性能。作為最佳實(shí)踐,邊緣設(shè)備應(yīng)能夠獨(dú)立運(yùn)行,還應(yīng)連接到更大的集中式運(yùn)營平臺上,以實(shí)現(xiàn)端到端的可見性。
將邊緣設(shè)備連接到云端有助于在源頭執(zhí)行邏輯,以減少延遲并提高速度。云還通過使部署和進(jìn)行維護(hù)更加容易,降低了邊緣設(shè)備和應(yīng)用生命周期管理的總成本,允許對IIoT設(shè)備進(jìn)行配置更新、版本控制和遠(yuǎn)程應(yīng)用監(jiān)控。支持IIoT的設(shè)備可以從其傳感器收集數(shù)據(jù)并發(fā)布到云端,這些數(shù)據(jù)可以被利用來幫助企業(yè)進(jìn)一步了解其運(yùn)營情況并推動決策。
此外,云是幫助管理邊緣設(shè)備群的一個(gè)強(qiáng)大工具。企業(yè)可以通過云中的邊緣管理服務(wù),幫助解決同時(shí)遠(yuǎn)程更新多個(gè)邊緣設(shè)備的困難,確保新的應(yīng)用程序和更新可以同時(shí)推送給所有機(jī)器,并保持一切同步工作。
為成功部署邊緣技術(shù)做好準(zhǔn)備
當(dāng)然,最成功的邊緣解決方案應(yīng)該是既能滿足業(yè)務(wù)目標(biāo),又不會因?yàn)樾畔⑦^多而使用戶負(fù)擔(dān)過重,因此公司能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求定制邊緣解決方案是很重要的。
制造企業(yè)正在尋求連接人工智能和人類智能的方案控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,以獲得更好的洞察力,而構(gòu)建端到端的自動化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳方式之一。邊緣設(shè)備是一個(gè)很好的起點(diǎn),為獲得更好的效益,應(yīng)在部署前考慮以下3個(gè)方面:
1.確定目標(biāo)領(lǐng)域、范圍和數(shù)字技術(shù)并實(shí)施。
2.為員工做好準(zhǔn)備,以執(zhí)行在優(yōu)化工廠中創(chuàng)造價(jià)值的新任務(wù)。
3.執(zhí)行計(jì)劃以實(shí)施勞動力擴(kuò)張和實(shí)現(xiàn)收益所需的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型、技術(shù)和變更管理。
憑借邊緣技術(shù)和適當(dāng)?shù)膱?zhí)行力,企業(yè)可以提升運(yùn)營的彈性和穩(wěn)定性,達(dá)到新的高度,走向一個(gè)促進(jìn)合作、提高競爭力、降低成本和加強(qiáng)監(jiān)管合規(guī)性的未來。
實(shí)現(xiàn)工廠范圍的實(shí)時(shí)監(jiān)控
一家位于加利福尼亞的玉米餅工廠,已發(fā)展成為最大和最受歡迎的玉米餅品牌之一,其玉米餅在美國各大零售商處都有銷售。
該公司希望實(shí)施一個(gè)車間系統(tǒng),使其能夠掌握實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以改善和降低成本。在評估其工廠運(yùn)營后,該公司發(fā)現(xiàn)其傳統(tǒng)的手動操作方式已經(jīng)不是最優(yōu)選擇。一系列不同系統(tǒng)無法協(xié)同工作,無法能提供準(zhǔn)確的性能數(shù)據(jù)。此外,由于無法獲得實(shí)時(shí)關(guān)鍵信息,而且手動報(bào)告阻礙了對關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)的訪問,因此運(yùn)營團(tuán)隊(duì)無法成功實(shí)現(xiàn)日??冃У母倪M(jìn)。
Aveva Teamwork使制造企業(yè)能夠通過云www.cechina.cn,在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)實(shí)施技能開發(fā)、知識共享和協(xié)作管理。無論是提供培訓(xùn)視頻、數(shù)字日志還是接聽求助電話,該軟件都能解決企業(yè)在傳統(tǒng)培訓(xùn)和知識保留方面遇到的諸多挑戰(zhàn)。圖片來源:Aveva
自動化升級是玉米餅工廠保持競爭力和未來成功的關(guān)鍵。玉米餅工廠實(shí)施了定制的解決方案,以輕松集成和管理現(xiàn)有設(shè)備和工藝過程。首先控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,該公司實(shí)施了一個(gè)新的系統(tǒng)平臺,使其能夠構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的單一工廠模型,該模型包括工藝流程、物理設(shè)備、工業(yè)系統(tǒng)甚至老舊設(shè)備,從而使這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)更靈活、更高效。
邊緣解決方案被用作系統(tǒng)平臺的可視化工具,它為工廠的車間團(tuán)隊(duì)提供了對其流程的實(shí)時(shí)可見性。新的解決方案還包括更有效的HMI設(shè)計(jì)、更好的故障排除、易于維護(hù)的應(yīng)用以及視覺增強(qiáng)功能,以提高在影響工廠運(yùn)營之前識別和解決異常工況的能力。
邊緣技術(shù)的成功部署,加強(qiáng)了公司范圍內(nèi)的運(yùn)營數(shù)據(jù)可視化,改善了團(tuán)隊(duì)合作,縮短了響應(yīng)時(shí)間,最終使玉米餅工廠的產(chǎn)量提高了5%。此外,邊緣軟件也使公司的持續(xù)改進(jìn)文化更容易實(shí)現(xiàn)。(作者:Rashesh Mody, Aveva)