一家在80多個(gè)國家開(kāi)展業(yè)務(wù)的大型跨國化工生產(chǎn)商致力于將經(jīng)營(yíng)成功、社會(huì )責任和保護環(huán)境有機結合，為可持續的未來(lái)創(chuàng )造化學(xué)產(chǎn)品，該公司在全球設立了6個(gè)高度集成的“Verbund”生產(chǎn)基地和350個(gè)生產(chǎn)基地，利用數字化和數據，提高工作效率和生產(chǎn)流程效率，同時(shí)為客戶(hù)創(chuàng )造了附加價(jià)值。

作為智能制造的重要組成部分，該公司設立了可靠性中心，為現場(chǎng)設備的可靠性運行提供專(zhuān)業(yè)級支持。該中心可從公司的全球任何站點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)工業(yè)數據，并對數據進(jìn)行分析，為生產(chǎn)現場(chǎng)提供建議，實(shí)現故障排除。下面我們來(lái)介紹這家化工企業(yè)的數字化轉型項目如何以安全和可擴展的方式實(shí)現從多個(gè)應用程序到多個(gè)數據源的全球工業(yè)數據訪(fǎng)問(wèn)。

具有遠程訪(fǎng)問(wèn)能力的可靠性中心

在加強制造智能化同時(shí)，需要一個(gè)統一的工業(yè)數據平臺來(lái)取代目前廣泛使用的點(diǎn)對點(diǎn)的數據傳輸和集成，管理和監控所有站點(diǎn)的設備，形成全球生產(chǎn)基地的智能設備管理平臺，實(shí)現設備健康監測和遠程運維能力。

No.1 連接和集成

許多化工廠(chǎng)在實(shí)踐中發(fā)現，除了從控制系統獲取流程的數據之外，獲取其他設備和流程數據很有挑戰性。例如，有些工廠(chǎng)建立了有線(xiàn)網(wǎng)物理層（如本質(zhì)安全柵），這讓數據獲取變得困難。

No.2 智能數據和通用語(yǔ)言

數據必須包含有用的上下文，編碼標簽可能對現場(chǎng)人員很有用處，但對遠程專(zhuān)家可能沒(méi)有意義。相反，提供位置、工廠(chǎng)、設備和流程功能的描述性標簽使遠程人員能夠更快、更有效地識別各種設備信息并進(jìn)行分析。那么，使用不同命名規則的數據如何整合？企業(yè)級數據平臺可能有所幫助，它能夠將企業(yè)內多個(gè)數據源的數據映射同一個(gè)數據平臺，且將同數據源的數據標簽轉換成統一命名規則，這是數據代理的功能之一。通常，這些規則是以類(lèi)似于物理資產(chǎn)的分層方式構建的，稱(chēng)為數據模型。

No.3 數據傳輸和集成

一旦數據存儲在數據湖并且采用標準化的標簽系統，數據就可以在全球范圍內可用。當授權用戶(hù)搜索信息時(shí)，源應該是透明的。數據代理必須從數據所在的位置或應用程序中識別和檢索數據。對于地理上分散在遠距離設備，數據的區域復制可以加快搜索迅速。

No.4 可視化

使用來(lái)自智能傳感器、設備和應用程序的信息實(shí)現可視化協(xié)作門(mén)戶(hù)，一般來(lái)說(shuō)，數據平臺應使用標準化的儀表看板和屏幕提供可視化信息，以減少學(xué)習曲線(xiàn)和認知負荷。

中央系統管理示意圖

No.5 擴展面臨更多挑戰

在全球范圍內部署數據平臺也帶來(lái)了一些挑戰，包括網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題，如終端安全、用戶(hù)身份驗證以及遵守可能適用的不同國家法規。大規模的全球部署還可能帶來(lái)更多挑戰：應用程序性能、高端實(shí)時(shí)數據的可用性和可靠性、高昂的初始成本、較高的生命周期和維護成本，以及為具有不同需求的不同業(yè)務(wù)部門(mén)設計和實(shí)施全球標準的能力。

遠程集成和中央系統管理

目前正在使用的數據平臺連接來(lái)自不同數據源的信息，包括歷史數據、電子表格和新的傳感器數據。這個(gè)平臺增強了數據分析能力，并向用戶(hù)提供急需的信息。

經(jīng)過(guò)審慎的選擇，該企業(yè)選擇了艾默生Plantweb Optics數據湖建立其企業(yè)數據平臺。Optics數據湖使用單端口TCP/IP提供實(shí)時(shí)的雙向連接。這與企業(yè) IT系統集成標準非常一致。該解決方案優(yōu)先傳輸壓縮和加密數據，以接近實(shí)時(shí)地在企業(yè)廣域網(wǎng)VPN上運行。Optics數據湖提供了一個(gè)多層的信息代理，可以將大量數據源與數據應用程序陣列解耦。企業(yè)級部署的網(wǎng)絡(luò )基礎設施（包括數據驅動(dòng)的儀表板）基于NoSQL MongoDB數據庫，它可以處理各種數據類(lèi)型（時(shí)間序列、文本信息、警報或事件等），并在世界不同地區快速設置和復制，以加快本地用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)速度。

Plantweb Optics數據湖企業(yè)級解決方案目前應用在該公司全球四大洲的數十個(gè)工廠(chǎng)的50多臺計算機上，連接數百個(gè)不同的分布式企業(yè)數據源。除了這一核心功能之外，該解決方案還嵌入了數據驅動(dòng)的數字儀表看板、HTML5和流式分析等技術(shù)，并與Optics數據湖的KPI可視化門(mén)戶(hù)相結合。

應用價(jià)值

迄今為止，已經(jīng)實(shí)際應用的功能包括：

· 可訪(fǎng)問(wèn)全球的設備數據，為這些設備提供預測性維護，功能還在不斷拓展中；

· 在其他企業(yè)工廠(chǎng)，從基礎自動(dòng)化到MES的連接幾乎達到100%的數據可用性（一些遠距離站點(diǎn)具有最高85%的數據可用性）。

未來(lái)，該企業(yè)將把信息作為公司全球預測性維護平臺的關(guān)鍵組成部分，還計劃將該解決方案擴展到其它制造智能領(lǐng)域。

目前企業(yè)已經(jīng)解決了大部分訪(fǎng)問(wèn)和解析運營(yíng)和制造數據的挑戰，但就數據可用性、語(yǔ)境化和可伸縮性而言，新的數據層提供了一個(gè)高效和有效集成數據的解決方案。

結論

一個(gè)有效的數據平臺可以幫助制造企業(yè)實(shí)現數字化轉型。用于智能制造、智能工廠(chǎng)、工業(yè)4.0等項目；人、機器、工廠(chǎng)、物流和產(chǎn)品需要輕松的溝通和合作。為了連接這些不同的數據源，需要一個(gè)統一的、靈活的、高性能的系統來(lái)提供企業(yè)范圍的實(shí)時(shí)數據和信息流。

關(guān)于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場(chǎng)客戶(hù)提供創(chuàng )新性解決方案。自動(dòng)化解決方案業(yè)務(wù)幫助過(guò)程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營(yíng)成本，促進(jìn)生產(chǎn)，確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類(lèi)舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續發(fā)展的基礎設施。