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物联网时代下智慧工厂的实现有何意义

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 再过去的20年时间里,科技在不断的更新发展,随着互联网与传统行业的配合越来越紧密,许多工厂实现了“互联工厂”、“工业4.0”、“工业物联网”。不过,上述三个概念又有哪些区别?对实现智慧工厂有什么含义呢?

智慧工厂

首先是“互联工厂”

“互联工厂”是一种对制造环境的构想,根据这种构想,每台机器都能与工厂内和其他远程地点的所有其他机器与设备相互通信。互联工厂旨在连接、监测和控制几乎任何地点的任何设备,提升运营生产率和盈利能力。

什么是“工业4.0”

“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组。

那么什么是“工业物联网”呢

类似于“互联工厂”、“工业4.0”、“工业物联网”意味着组织可以连接包括旧有设备在内的多个不同设备,并让它们相互之间实现“对话”。通过收集、分析并利用来自新的和遗留设备的数据,组织能够提高效率并获得竞争优势。

工业物联网

智慧工厂实施有何意义?

当今许多组织都迫切希望实现智慧工厂,从而实现诸多益处,例如降低运营成本、实现更好的可视性和控制能力等。然而对于大部分组织来说,建设全新设施或“推倒旧有的一切重新来过既不现实,成本也不划算。因而,众多解决方案都是利用原有设备、巧妙部署组件,实现扩展的监测和控制。智慧工厂中包含了若干个核心基本法则,这些法则可以确保实现顺利过渡并提供访问、监测与控制各地所传来信息的能力。要开始这个转变的过程,组织应考虑下面三点:

1.使设备之间能够通信

2.重新思考运营效率,让更多设备能够彼此对话

3.提供可让设备安全、无缝通信的平台

连接与通信

在有些工厂中,驱动器、传感器、可编程逻辑控制器(PLC)、面板仪表和其他自动化设备可能已使用多年,甚至是几十年。要实现互联工厂,其中的难点在于如何让这些设备通过采用RS232/422/485串行电缆的专属通信协议进行通信。尽管这些串行协议比较高效,但在过去往往是为特定应用而制定的。许多这些应用并不包括通过TCP/IP网络进行监测的功能。为了将这些设备连入智慧工厂的框架内,组织的工程师必须首先确保设备能够与工厂内的其他设备通信。基于此,计讯物联网网关TG451可以有效的连接各个前端设备,通过物联网网关将数据进行传输,同时物联网网关还具有协议转换功能,可以有效的将不同厂家,不同协议的设备数据进行统一的数据传输。这就使得在建设智慧工厂的时候,之前的工业设备可以直接进行通信。

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运营效率

实现运营效率的渠道多种多样,其中之一是使用从生产线监测点收集的数据以最大限度减少浪费和停机时间。随着技术的持续改进,这些状态点将包括来自更广泛来源的更多信息。管理型以太网交换机将能够以生产线上传感器报告产品状态的相同方式来报告整个设施中的数据流。这种扩大收集运营数据的做法,使组织能够通过可视化管理解决方案获得随时待用的数据,从而收集、记录和显示重要的关键绩效指标(KPI)。实时显示这种关键绩效数据,有助提高生产率和增加产量。这个概念不局限于在组织内进行连接、通信和监测,还能外延至供应和分配链,从而全面呈现完整的运营情况。

安全平台

传统意义上讲,要确保可靠性就必须将自动化设备和企业网络通过物理方式隔离开来。如果自动化设备不连接任何东西,安全威胁自然会降到最低。但现在不连接企业网络的设施已越来越少,因为更多组织不断扩展企业网络并将其常规化。很多组织已经逐渐接受这一新的现实,并积极通过认真规划网络和采用IP地址最佳实践解决安全性问题。智慧工厂使用计讯物联网网关部署到工厂中,依靠网关来限制特定类型的网络流量或传输至特定用户的网络流量,将网络攻击的风险降至最低。另一种技巧是实施NAT(网络地址转换)。NAT是一种针对入站访问掩盖网络设备的技术,但不会影响网络中的流量。最后,VPN设备还通过创造传输敏感数据的虚拟“隧道”,确保工厂到工厂、供应链到工厂或工厂到经销商的通信安全。

在未来越来越多的工厂会结合物联网来实现智慧工厂,以此来提高自己的效益和效率。物联网网关的串口接入、边缘计算、协议转换、专有线路传输都可以有效的保障工厂的数据传输稳定性。将工厂连接成一张网,实现连接、监测和控制功能,与操作员、控制系统和软件应用的无缝通信,加之实用的网络选项和支持本地功能与协议,为从工业设备提取数据提供了非凡的意义。


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