過(guò)去幾十年，移動(dòng)技術(shù)的大幅進(jìn)步造就了一個(gè)空前的互聯(lián)社會(huì )，將個(gè)人生活和職場(chǎng)生活緊密連接在了一起，工廠(chǎng)運營(yíng)自然也不例外。自動(dòng)化工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )支持自我配置、自我調節，同時(shí)還能夠從聯(lián)網(wǎng)設備上收集數據，進(jìn)而挖掘運營(yíng)效率的改善空間，這就是所謂的“互聯(lián)工廠(chǎng)”（或“工業(yè)4.0” 和 “物聯(lián)網(wǎng)”）。利用新型工具和實(shí)踐，制造商基于現有資產(chǎn)就可以將這一切變成現實(shí)。

許多國際制造商都迫切希望能夠打造互聯(lián)工廠(chǎng)并享受其帶來(lái)的一系列優(yōu)勢和效益，例如更低的運營(yíng)成本、更高的可見(jiàn)度和可控度。但是，推倒已有的一切重建新設施是不現實(shí)的，其成本也是不可估量的。對于工廠(chǎng)經(jīng)理來(lái)說(shuō)，最好的方法是充分利用已經(jīng)過(guò)業(yè)界廣泛驗證的通信設備和協(xié)議轉換軟件，對現有工廠(chǎng)系統進(jìn)行調節和升級，進(jìn)而打造一個(gè)現代化的實(shí)時(shí)報告和控制系統。

對于21世紀的互聯(lián)工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，將各種設備連接到以太網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是遠遠不夠的，還必須確保工作人員在任何地點(diǎn)都能順利訪(fǎng)問(wèn)、監測和控制運營(yíng)信息。為此，制造商必須做到以下三點(diǎn)：

· 實(shí)現設備間通信

· 重新思考運營(yíng)效益，使更多設備實(shí)現相互通信

· 提供一個(gè)安全無(wú)縫的設備通信平臺

通信是關(guān)鍵

通常來(lái)說(shuō)，驅動(dòng)器、傳感器、面板儀表和其他工廠(chǎng)設備的設計使用壽命都長(cháng)達數年甚至是數十年之久，它們相互之間通過(guò)RS232/422/485等串行線(xiàn)纜和專(zhuān)用協(xié)議進(jìn)行通信。這些串行通信協(xié)議都是為滿(mǎn)足特定應用的高效通信需求而設計的，但是此類(lèi)應用通常都不涉及基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò )的24/7監控任務(wù)。為了將這些設備運用于互聯(lián)工廠(chǎng)，工程師首先必須確保他們能夠與其他工廠(chǎng)設備通信?，F在，工程師可以使用高級HMI（人機界面）、協(xié)議轉換器以及其他支持多種協(xié)議的自動(dòng)化產(chǎn)品，將來(lái)自不同廠(chǎng)家的設備連接在一起，進(jìn)而使工廠(chǎng)設備自由通信，完全不受物理介質(zhì)影響。

運營(yíng)效率

提升運營(yíng)效率的方法有很多，其中之一是收集生產(chǎn)線(xiàn)沿線(xiàn)部署的傳感器數據，最大限度降低生產(chǎn)浪費和停工。設備互聯(lián)有助于工廠(chǎng)內的信息通信和數據交換，進(jìn)而提高產(chǎn)出，同時(shí)還支持工廠(chǎng)管理人員實(shí)施可視化管理，收集、記錄和顯示關(guān)鍵績(jì)效指標 (KPI)和Andon信息，充分發(fā)揮數據在實(shí)踐層面的作用。實(shí)時(shí)顯示關(guān)鍵績(jì)效指標對提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)出具有重要作用。最后，互聯(lián)工廠(chǎng)不應只局限于工廠(chǎng)內部的連接、通信和監控，還應進(jìn)一步擴展至供應和銷(xiāo)售環(huán)節，為制造商提供關(guān)于業(yè)務(wù)運營(yíng)的全景式圖像。

安全通信

傳統意義上的工廠(chǎng)安全在一定程度上就意味著(zhù)隔離，如果工廠(chǎng)設備是獨立存在的，不與任何事物連接，那么根本無(wú)需擔心未經(jīng)授權的訪(fǎng)問(wèn)和操作?，F在，這種情況已經(jīng)一去不復返了，因為越來(lái)越多的制造商開(kāi)始重視和評估總擁有成本，以增強自身在全球經(jīng)濟中的競爭力。由于越來(lái)越多的企業(yè)或組織支持和擁護“互聯(lián)工廠(chǎng)”這一概念，安全問(wèn)題可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò )規劃和IP地址策略予以解決。例如，路由器可以限制特定類(lèi)型通信或特定用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )流量；NAT（網(wǎng)絡(luò )地址轉換）技術(shù)可以在網(wǎng)絡(luò )上的設備執行入站訪(fǎng)問(wèn)時(shí)隱藏其IP地址；最后，VPN應用可以通過(guò)創(chuàng )建虛擬“通道”，實(shí)現工廠(chǎng)間敏感數據的安全通信。

展望未來(lái)

互聯(lián)工廠(chǎng)帶來(lái)的效率提升不僅源于連接的透明和高速，還有連接帶來(lái)的更多附加價(jià)值以及設備和人員之間的高效對話(huà)帶來(lái)的競爭優(yōu)勢。憑借操作人員、控制系統和軟件之間的無(wú)縫通信以及實(shí)用的網(wǎng)絡(luò )選件和對本地特性和協(xié)議的完美支持，工業(yè)設備的數據對生產(chǎn)運營(yíng)的意義和重要作用將呈指數級增長(cháng)?；诖?，自動(dòng)化和遠程管理將提升至一個(gè)全新的高度，互聯(lián)工廠(chǎng)也將成為現實(shí)。隨著(zhù)將專(zhuān)為互聯(lián)工廠(chǎng)而精心設計的所有部件完整集成，高效的連接、監測和控制會(huì )顯著(zhù)提升生產(chǎn)和運營(yíng)效率，更好地迎接未來(lái)挑戰。

作者簡(jiǎn)介：

Mike Granby是美國紅獅控制公司總裁。作為全球工業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域的通信、監測和控制專(zhuān)家，紅獅控制公司四十余年來(lái)一直致力于為客戶(hù)提供創(chuàng )新型解決方案，以屢獲殊榮的技術(shù)幫助全球范圍內的公司獲取實(shí)時(shí)數據，提高生產(chǎn)效率。紅獅總部位于賓夕法尼亞州約克市，在美洲、亞太地區和歐洲設有辦事處。