傳統上，一旦OEM廠(chǎng)商售出機器，除了偶爾的備件或定期維護之外，與客戶(hù)聯(lián)系以及任何可能產(chǎn)生額外收入的聯(lián)系都將終止于交付。但是，這一切都將改變。

通過(guò)數字化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和云應用，現在可以監控現場(chǎng)機器并評估其性能。對于機器制造商而言，這些新發(fā)現的功能開(kāi)啟了全新可能。如果他們能夠分析已售出機器的生產(chǎn)率、能耗和KPI，就可以利用這些信息來(lái)提供新的服務(wù)，建立新的業(yè)務(wù)模式。對于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家來(lái)說(shuō)，當你能夠訪(fǎng)問(wèn)有關(guān)機器狀態(tài)的全面數據時(shí)，這的確是可能的。

分析機器行為

如果OEM廠(chǎng)商想對客戶(hù)的需求做出更快響應，那么機器制造商需要與他們的現場(chǎng)機器建立連接。 “這是他們能夠對機器行為進(jìn)行分析并了解其運行狀況的唯一方式，”貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家René Blaschke說(shuō)道。盡管贊同云解決方案的觀(guān)點(diǎn)占據上風(fēng)，但是機器制造商對此仍持懷疑態(tài)度。他們經(jīng)常問(wèn)的一個(gè)問(wèn)題是：“云解決方案能提供什么是我無(wú)法通過(guò)遠程訪(fǎng)問(wèn)獲得的？”Blaschke有一個(gè)簡(jiǎn)單的回答：“遠程訪(fǎng)問(wèn)僅向你展示你能在機器的HMI屏幕上看到的內容?！痹平鉀Q方案能夠做的事情則更深入、更重要：它可以提供與機器狀態(tài)和性能相關(guān)的信息。貝加萊的客戶(hù)現在可以通過(guò)其首個(gè)云應用資產(chǎn)性能監控（Asset Performance Monitor）開(kāi)啟無(wú)數可能性。資產(chǎn)性能監控會(huì )全天候收集機器數據，準備并顯示在結構清晰的儀表盤(pán)中。這使OEM廠(chǎng)商能夠隨時(shí)隨地輕松地管理他們的機器?！霸茟脼樗麄兲峁┝似湔麄€(gè)設備機群的全局視圖，”Blaschke說(shuō)道。他們第一次能夠對其機器的現場(chǎng)運行情況進(jìn)行詳細評估?！爱敊C器制造商能夠看到機器的生產(chǎn)率、能耗和KPI時(shí)，他們就可以選擇和比較整個(gè)客戶(hù)群中特定機型的數據。從而確定不足之處，并對機器進(jìn)行有針對性地改進(jìn)，”Blaschke說(shuō)道。從數據分析中獲得的知識還可以用于開(kāi)發(fā)更高效的機器。

云應用全天候收集機器數據，并顯示在儀表盤(pán)中

新的業(yè)務(wù)模式

然而，對機器進(jìn)行有針對性地改進(jìn)只是利用已獲得數據的一種方式。資產(chǎn)性能監控還為機器制造商提供了實(shí)施新業(yè)務(wù)模式的能力。Blaschke列舉了服務(wù)級別協(xié)議和定制維護服務(wù)?！坝捎谒麄兛梢栽L(fǎng)問(wèn)整個(gè)機群的數據，因此機器制造商能夠為買(mǎi)家提供定制化的服務(wù)。例如，他們可以根據機器的實(shí)際使用情況來(lái)調整服務(wù)間隔?！?

機器制造商還可以為整臺機器或特定功能提供升級，以此作為面向其客戶(hù)的服務(wù)。他們可以在能源和狀態(tài)監控方面提供新的和改進(jìn)的服務(wù)，包括處理能耗數據和顯示報警。借助貝加萊的mapp技術(shù)，機器制造商將不再需要對這些功能進(jìn)行內部開(kāi)發(fā)和不斷維護。他們只需實(shí)施和配置現成的mapp軟件組件即可。

強大的幕后團隊

云解決方案基于A(yíng)BB Ability平臺——貝加萊母公司ABB的跨行業(yè)、一體化的數字化解決方案。 Microsoft Azure作為ABB Ability平臺的基礎架構，確保了對全球所有ABB Ability服務(wù)的可靠訪(fǎng)問(wèn)。正如Blaschke所言：“系統具有完全可擴展性，機器制造商在現場(chǎng)擁有5臺還是1000臺機器都沒(méi)有關(guān)系?！?/p>

基于A(yíng)BB Ability平臺的云應用解決方案

由于A(yíng)BB平臺已經(jīng)考慮到一些本地數據法規，例如歐盟的通用數據保護條例（GDPR），因此它們 可以集成到貝加萊解決方案中?！笆褂米钚碌募用芩惴?、協(xié)議和技術(shù)以確保數據安全，”Blaschke肯定地說(shuō)道。ABB Ability平臺的物聯(lián)網(wǎng)工程師負責確保其始終處于最新?tīng)顟B(tài)?！盀榇_保內部安全，機器制造商將進(jìn)行大量投資。通過(guò)使用資產(chǎn)性能監控，他們可以獲得即用型解決方案，從而確保其數據的安全性和完整性，”Blaschke說(shuō)道。

開(kāi)放的架構

為了使云應用能夠收集機器數據，必須將機器或生產(chǎn)線(xiàn)連接到邊緣網(wǎng)關(guān)，例如Automation PC。 它會(huì )通過(guò)OPC UA收集機器控制器中的數據，并使用 MQTT協(xié)議將其傳輸到云端。邊緣網(wǎng)關(guān)可以自動(dòng)建立與ABB Ability云之間的連接，并安裝必要的軟件?！敖柚Y產(chǎn)性能監控，我們創(chuàng )建了一個(gè)即用型解決方案，”這位貝加萊的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家強調道。OEM廠(chǎng)商只需使用用戶(hù)名和密碼登錄，即可訪(fǎng)問(wèn)資產(chǎn)性能監 控，并使用它所提供的所有功能。

雙贏(yíng)的局面

機器制造商和操作員都將從能夠匯總相應數據的云解決方案中受益?！皯{借云解決方案，機器制造商最終能夠在機器售出后主動(dòng)聯(lián)系終端客戶(hù)，”Blaschke說(shuō)道。資產(chǎn)性能監控還具有多客戶(hù)端功能。這樣可以限制數據只允許被個(gè)別用戶(hù)查看。機器制造商可以將系統轉售給客戶(hù)，使客戶(hù)了解所使用機器的更多信息，從而開(kāi)啟售后對話(huà)。

精彩對話(huà)

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國）有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振

自動(dòng)化博覽：貝加萊近年來(lái)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展情況如何？

 宋華振：對于物聯(lián)網(wǎng)主要在于應用，在當前物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)中，來(lái)自IT領(lǐng)域與OT領(lǐng)域的廠(chǎng)商各自都在用其不同的方式在推進(jìn)著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，IT希望通過(guò)通用架構與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)來(lái)實(shí)現，而在工業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)，即IIoT與商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有著(zhù)其特殊性，這包括在數據的周期性、可靠性、安全性的要求。貝加萊作為工業(yè)領(lǐng)域的廠(chǎng)商，是借助于IT技術(shù)來(lái)解決產(chǎn)業(yè)問(wèn)題的領(lǐng)先企業(yè)之一，在貝加萊的物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展中，立足于制造業(yè)本身，強化控制系統的數字化能力，提供開(kāi)放的連接接口以及應用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)。

自動(dòng)化博覽：貝加萊為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供的產(chǎn)品或者解決方案具有怎樣的特色？核心優(yōu)勢是什么？

宋華振：貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎產(chǎn)品與技術(shù)包含以下幾方面：首先是對OPC UA over TSN的工業(yè)通信架構的支持，在新的X20控制器中，采用了 Intel Apollo Lake這種更為強調計算與圖形圖像處理能力的控制器，并支持了TSN的接口。TSN交換機、OPC UA over TSN的I/O采集單元也即將發(fā)布。此外，針對貝加萊傳統優(yōu)勢的塑料、包裝等領(lǐng)域，我們在OPC UA的伴隨信息模型中支持EUROMAP、PackML這樣的行業(yè)信息模型，有利于針對垂直行業(yè)提供工廠(chǎng)數據互聯(lián)的基礎，確保物聯(lián)網(wǎng)應用的快速集成。其次是應用，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的分析與優(yōu)化，即在原有的機理模型上，融合數據驅動(dòng)的模型來(lái)處理非線(xiàn)性、不確定的應用。由于我們更了解工業(yè) Know-How，因此，這樣的融合中，無(wú)論是在領(lǐng)域知識、數據源還是滿(mǎn)足工業(yè)的可靠穩定、安全需求等方面，都是優(yōu)勢顯著(zhù)的。

自動(dòng)化博覽：您如何看待我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當前的發(fā)展現狀？目前面臨著(zhù)哪些瓶頸？如何突破？

宋華振：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)巨大，但是，對于貝加萊而言，結合自身的業(yè)務(wù)優(yōu)勢，我們主要致力制造現場(chǎng)的工業(yè)物聯(lián)，其實(shí)不管是IoT還是IIoT，普遍存在 的是對于數據的統一規范的需求，對于工業(yè)來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有像OPC UA這樣的規范，并非不可以數據連接與分析。但這會(huì )意味著(zhù)大量的應用成為了“項目”，雖然有大量的所謂工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，但是，其仍然無(wú)法實(shí)現連接，創(chuàng )造了更多的信息孤島，因此必須有規范來(lái)支撐。其次，在實(shí)際的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，要想實(shí)現更好地應用，達到提升效率的目的，必須有非常深厚的工業(yè)知識積累，這需要良好的工程規范來(lái)約束，形成標準化的應用模塊，否則，以項目、工程的非標準化方式，很難實(shí)現大規模的突破。成本高昂，為了技術(shù)而技術(shù)的現象普遍，是很難真正推進(jìn)。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，他們不關(guān)心技術(shù)本身是什么，而在乎的是提高品質(zhì)、降低成本，因此，易用性的設計架構與應用是贏(yíng)得未來(lái)的關(guān)鍵。

自動(dòng)化博覽：您認為全球化疫情及其帶來(lái)的經(jīng)濟變化將對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生哪些影響？未來(lái)有哪些潛力行業(yè)值得關(guān)注？

宋華振：物聯(lián)網(wǎng)最為直接的應用在疫情期間就是解決了遠程的診斷、維護與調試任務(wù)，以前，我們給用戶(hù)推薦這種方式，他們要么覺(jué)得不安全，要么覺(jué)得麻煩，也并不是那么多的使用。在疫情限制了人們出行的情況下，大家應用起這些遠程技術(shù)，發(fā)現它并不復雜，而且大幅降低了差旅成本，縮短了服務(wù)時(shí)間和成本，顯然，大家已經(jīng)開(kāi)始習慣于采用遠程的方式來(lái)進(jìn)行工作。

當前，風(fēng)電、光伏電站、石油天然氣等這類(lèi)具有廣泛地域的應用場(chǎng)景，對于物聯(lián)網(wǎng)的需求是比較迫切 的。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，以及網(wǎng)絡(luò )與云存儲與計算資源經(jīng)濟性不斷地提升，這樣的產(chǎn)業(yè)會(huì )更為大幅地增強物聯(lián)網(wǎng)應用。對于制造現場(chǎng)同樣如此，人們需要連接，并對全局數據進(jìn)行監測，分析其中的時(shí)間、成本、能 源、材料的最小約束值，以獲得成本效率的提升，因此，它是有廣泛應用前景的。

自動(dòng)化博覽：貝加萊針對物聯(lián)網(wǎng)應用，未來(lái)在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng )新上有何規劃？

宋華振：對于貝加萊而言，我們深刻洞悉產(chǎn)業(yè)對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求，并且，這些產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)都是來(lái)自于用戶(hù)需求。首先在我們的控制系統中本身已經(jīng)有非常多的數據功能，方便提供給系統訪(fǎng)問(wèn)，例如mapp中的mappEnergy、mappOEE、mappTweet、mappSQL，他們以嵌入式應用在機器中，可以通過(guò)OPC UA Pub/Sub機制發(fā)送給邊緣或云端的分析系統，而在通信規約上，OPC UA over TSN的產(chǎn)品已經(jīng)逐步形成系列化，進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)應用階段。 更為重要的是在應用端，我們?yōu)橛脩?hù)提供在數據驅動(dòng)建模方面的研究，這由貝加萊中國在2020年成立的機器智能研究院來(lái)進(jìn)行，他們會(huì )針對預測性維護、能源優(yōu)化、參數尋優(yōu)、缺陷檢測等智能應用來(lái)提供開(kāi)發(fā)支持與服務(wù)，因此，貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用是涵蓋軟硬件，及工程經(jīng)驗的綜合能力輸出。

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年6月刊