媒體上關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的討論鋪天蓋地，許多主流儀器和控制系統(tǒng)供應(yīng)商，甚至將其現(xiàn)有的產(chǎn)品線作為IIoT產(chǎn)品重新包裝后進(jìn)行營(yíng)銷。工程師們經(jīng)常表示，其實(shí)他們多年來(lái)一直在做IIoT。然而，卻對(duì)IIoT缺乏足夠的了解。該行業(yè)一直在做的事情，往往與IIoT期望實(shí)現(xiàn)的不同。就像把鵝叫做鴨子一樣，這是不正確的。

現(xiàn)在生產(chǎn)制造中使用的傳感器已經(jīng)變得越來(lái)越智能，并可以更好的連接在一起。而且，它們配置了板載網(wǎng)絡(luò)接口，那它們真的是IIoT嗎？

讓集成事半功倍

一般來(lái)說(shuō)，使用傳統(tǒng)方法在制造系統(tǒng)中增加額外傳感器的過(guò)程是什么樣子的？例如，如果要將趨近式開關(guān)安裝到生產(chǎn)線上以計(jì)算產(chǎn)品數(shù)量，該過(guò)程通常包括以下步驟:

1.確定需求；

2.定義需求并確定硬件和布線；

3.根據(jù)速度要求以及第一步實(shí)施的工程，確定數(shù)字輸入模塊上的開路觸點(diǎn)或添加高速計(jì)數(shù)模塊；

4.購(gòu)買傳感器；

5.機(jī)械安裝趨近式開關(guān)；

6.等待生產(chǎn)系統(tǒng)停機(jī)；

7.如果需要，為可編程邏輯控制器(PLC)機(jī)架添加新模塊；

8.將趨近式開關(guān)的導(dǎo)線連接到輸入模塊；

9.修改PLC程序，執(zhí)行新功能邏輯以計(jì)算脈沖，并確定計(jì)數(shù)器何時(shí)滾動(dòng)以避免溢出；

10.測(cè)試PLC程序邏輯；

11.創(chuàng)建人機(jī)界面(HMI)，用于顯示生產(chǎn)計(jì)數(shù)，或配置歷史數(shù)據(jù)庫(kù)以記錄生產(chǎn)計(jì)數(shù)；

12.(可選)采取額外步驟，將新計(jì)數(shù)器連接到更高級(jí)別的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)/生產(chǎn)線性能系統(tǒng)中，以獲取整體設(shè)備效率。

要增加傳感器并利用它提供的信息，編寫PLC代碼，并構(gòu)建適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢投資。如果設(shè)備老化，沒(méi)有配置PLC，這就變得更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)楝F(xiàn)在仍有機(jī)械生產(chǎn)線在運(yùn)行。例如，幾年前，一個(gè)在役的餡餅殼機(jī)，完全由電機(jī)、齒輪、滑輪和繼電器組成，并沒(méi)有配置PLC。不要認(rèn)為系統(tǒng)陳舊，收集智能數(shù)據(jù)指標(biāo)的需求就會(huì)減少。許多供應(yīng)商建議在此系統(tǒng)中添加PLC，以收集關(guān)鍵的生產(chǎn)指標(biāo)，這需要設(shè)計(jì)控制面板、電線和采購(gòu)帶有輸入/輸出(I/O)的PLC。

現(xiàn)在，讓我們將此過(guò)程與現(xiàn)代IIoT實(shí)施過(guò)程進(jìn)行比較:

1.確定需求；

2.采購(gòu)IIoT設(shè)備和傳感器；

3.機(jī)械安裝趨近式開關(guān)；

4.將IIoT設(shè)備連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、有線以太網(wǎng)，或購(gòu)買配置了板載2G/3G連接的IIoT設(shè)備；

5.插入120V或24VDC電源；

6.在云網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中創(chuàng)建帳戶。

通過(guò)上面6個(gè)步驟就可以完工了。無(wú)需工程實(shí)施，無(wú)需編碼，即插即用。工作人員可以從會(huì)議室走到工廠車間，在1個(gè)小時(shí)之內(nèi)，就可以獲得大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可能包括能夠計(jì)數(shù)，顯示和趨勢(shì)、停機(jī)時(shí)間指標(biāo)所需的信息。添加的功能，可能包括對(duì)停機(jī)時(shí)間指標(biāo)、平均故障間隔時(shí)間(MTBF)、平均修復(fù)時(shí)間(MTTR)、整體設(shè)備效率(OEE)和其它分析數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。例如，如果工作人員在生產(chǎn)線附近布置一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器窗口，那么就可以收到運(yùn)行人員從預(yù)先設(shè)置的列表中選擇的停機(jī)原因，從而允許工作人員分析停機(jī)原因。每個(gè)傳感器的總成本約為每月150美元，用戶不受限制——這些投入將帶來(lái)巨大的投資回報(bào)。

改變游戲規(guī)則的IIoT

對(duì)于系統(tǒng)集成商來(lái)說(shuō)，這可能會(huì)讓人相當(dāng)不安。它們已逐步從OEM供應(yīng)商的角色轉(zhuǎn)變，以最大限度地減少實(shí)施其產(chǎn)品所帶來(lái)的困擾，并通過(guò)減少系統(tǒng)集成所需的勞動(dòng)力來(lái)降低實(shí)施的總成本。

那么，為什么IIoT能改變游戲規(guī)則呢？例如，在一棟房子里，每個(gè)樓層可能有自己的暖通空調(diào)單元，需要N個(gè)獨(dú)立運(yùn)作的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)沒(méi)有板載以太網(wǎng)或無(wú)線連接。與工廠車間里的許多機(jī)器和系統(tǒng)一樣，它們互不相連、獨(dú)立運(yùn)行。通過(guò)連接智能恒溫器，在不到1個(gè)小時(shí)的時(shí)間里，這N個(gè)裝置都連接到了互聯(lián)網(wǎng)中一起運(yùn)行。需要加熱時(shí)，所有設(shè)備都可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備切換到加熱模式。中央監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)可以提供控制和監(jiān)視功能，并且設(shè)備不再獨(dú)立運(yùn)行。內(nèi)置的分析和智能控制功能可以節(jié)省資金，提高運(yùn)營(yíng)效率。

到目前為止，持續(xù)提升數(shù)字化的成本可能高得令人望而卻步。IIoT可幫助任何企業(yè)，使用低成本的邊緣設(shè)備，獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，更輕松的實(shí)現(xiàn)智能化。圖片來(lái)源:AvidSolutions

更智能、更快速的系統(tǒng)

這就是IIoT的真正力量——使現(xiàn)有系統(tǒng)更智能，而無(wú)需推倒重來(lái)。這也是制造業(yè)的未來(lái)——專門構(gòu)建的應(yīng)用程序，將計(jì)算和控制在邊緣結(jié)合在一起，與基于云的應(yīng)用程序連接到現(xiàn)有的分析應(yīng)用中。

在工業(yè)3.0的大潮中，許多生產(chǎn)制造商落后了，而另一些生產(chǎn)制造商處于“自動(dòng)化孤島”狀態(tài)，資產(chǎn)沒(méi)有相互聯(lián)接。在很多情況下，從彼此孤立的生產(chǎn)資產(chǎn)轉(zhuǎn)向與傳統(tǒng)工程連接的企業(yè)資產(chǎn)，可能意味著完全的重新控制或推倒重來(lái)。這就需要對(duì)可能仍在盈利、正在運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行巨額投資。對(duì)數(shù)據(jù)的需求推動(dòng)決策的可能性正在增加。

IIoT使制造商能夠智能化其資產(chǎn)，從而有可能節(jié)省成千上萬(wàn)美元的運(yùn)營(yíng)成本和數(shù)千萬(wàn)美元的資本?，F(xiàn)在，IIoT意味著更智能的生產(chǎn)系統(tǒng)和更低的投資成本。

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