對工人工作環(huán)境安全性的優(yōu)先考慮,意味著遠程功能不僅可行而且需要更安全。企業(yè)意識到他們需要做更多工作,以更高效、更低的成本將人員和系統(tǒng)連接起來。為了從運營中獲得最大價值,自動化系統(tǒng)應該是端到端的,這意味著它們在業(yè)務的各個階段都能為員工提供對其至關重要的信息,同時提供運營的整體概覽,從而能夠迅速做出決策。
使用互連的邊緣解決方案,即可以保護和提供可靠、高效的關鍵業(yè)務應用的自動化工業(yè)計算系統(tǒng),有助于為上游和下游運營提供態(tài)勢感知。通過利用配置邊緣設備分散但相互連接的方法,可以賦予組織適當級別的決策權。
邊緣架構面臨的挑戰(zhàn)
邊緣設備有助于從機器或過程控制器上分擔任務,并保持工廠或設施的運行。然而歷史經驗表明,供應鏈很難看到來自邊緣設備來源的數(shù)據(jù)。使用邊緣解決方案存在一些傳統(tǒng)障礙,包括能夠保持技術領先地位,以及在這些技術可商用并準備投入生產時擁有全部技術等。
由于缺乏專門構建的“現(xiàn)成”解決方案,導致很多公司依賴專有軟件和內部工程能力來整合新技術。其結果就是:公司發(fā)現(xiàn)如果使用孤立或未相互連接的系統(tǒng),他們便無法獲得更大流程的背景信息;而相互連接的系統(tǒng)通常是一種單向數(shù)據(jù)饋送,幾乎沒有現(xiàn)成的洞察力。
另一個挑戰(zhàn)是集成智能系統(tǒng),同時考慮收集和聚合數(shù)據(jù)所需的互操作性。這些挑戰(zhàn)限制了關鍵系統(tǒng)的優(yōu)勢,例如云功能在關鍵績效指標級數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢,還阻礙了從車間到上層生產數(shù)據(jù)的透明度。
大量遠程或物理設備的更新和維護可能非常耗時。推送新的應用版本或更改配置通常是單獨或臨時完成的,這可能導致邊緣系統(tǒng)不同步。一種與硬件、軟件和平臺無關的互操作方法,簡化了不同系統(tǒng)和數(shù)據(jù)孤島之間的連接。總的來說,這使得系統(tǒng)集成、維護和升級更容易完成。
構建更智能的邊緣架構
邊緣設備可用于構建更智能的端到端自動化系統(tǒng)。部署邊緣技術的收益包括集成應用開發(fā)環(huán)境、監(jiān)控性能并支持跨平臺通信的本機系統(tǒng),以及遠程監(jiān)控和控制功能,所有這些特性都允許隨著業(yè)務的發(fā)展而擴展邊緣系統(tǒng)解決方案。
邊緣設備提供的集成開發(fā)環(huán)境,減少了公司開發(fā)應用程序所需的時間。使用內置功能,很多邊緣解決方案能夠跨多個平臺部署應用程序,例如工業(yè)計算機、筆記本電腦、智能手機和平板電腦或云。
本機驅動程序還允許人機界面(HMI)與監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)以及可編程邏輯控制器之間的無縫通信。邊緣的分層架構還促進了基于IIoT的應用程序,這些應用程序增加了互連設備的數(shù)量。
很多公司的工作環(huán)境越來越偏遠,仍然需要將員工相互連接起來實現(xiàn)卓越的運營ConTROL ENGINEERING China版權所有,在這種場景下,很多邊緣設備都可以通過智能手機和平板電腦實現(xiàn)監(jiān)控功能。公司可以根據(jù)機器自動化和控制組織(OMAC)的包裝機器語言(PackML)和整體設備效率(OEE)的標準控制工程網版權所有,來監(jiān)控機器狀態(tài)和性能。作為最佳實踐,邊緣設備應能夠獨立運行,還應連接到更大的集中式運營平臺上,以實現(xiàn)端到端的可見性。
將邊緣設備連接到云端有助于在源頭執(zhí)行邏輯,以減少延遲并提高速度。云還通過使部署和進行維護更加容易,降低了邊緣設備和應用生命周期管理的總成本,允許對IIoT設備進行配置更新、版本控制和遠程應用監(jiān)控。支持IIoT的設備可以從其傳感器收集數(shù)據(jù)并發(fā)布到云端,這些數(shù)據(jù)可以被利用來幫助企業(yè)進一步了解其運營情況并推動決策。
此外,云是幫助管理邊緣設備群的一個強大工具。企業(yè)可以通過云中的邊緣管理服務,幫助解決同時遠程更新多個邊緣設備的困難,確保新的應用程序和更新可以同時推送給所有機器,并保持一切同步工作。
為成功部署邊緣技術做好準備
當然,最成功的邊緣解決方案應該是既能滿足業(yè)務目標,又不會因為信息過多而使用戶負擔過重,因此公司能夠根據(jù)業(yè)務需求定制邊緣解決方案是很重要的。
制造企業(yè)正在尋求連接人工智能和人類智能的方案控制工程網版權所有,以獲得更好的洞察力,而構建端到端的自動化系統(tǒng)是實現(xiàn)這一目標的最佳方式之一。邊緣設備是一個很好的起點,為獲得更好的效益,應在部署前考慮以下3個方面:
1.確定目標領域、范圍和數(shù)字技術并實施。
2.為員工做好準備,以執(zhí)行在優(yōu)化工廠中創(chuàng)造價值的新任務。
3.執(zhí)行計劃以實施勞動力擴張和實現(xiàn)收益所需的業(yè)務轉型、技術和變更管理。
憑借邊緣技術和適當?shù)膱?zhí)行力,企業(yè)可以提升運營的彈性和穩(wěn)定性,達到新的高度,走向一個促進合作、提高競爭力、降低成本和加強監(jiān)管合規(guī)性的未來。
實現(xiàn)工廠范圍的實時監(jiān)控
一家位于加利福尼亞的玉米餅工廠,已發(fā)展成為最大和最受歡迎的玉米餅品牌之一,其玉米餅在美國各大零售商處都有銷售。
該公司希望實施一個車間系統(tǒng),使其能夠掌握實時數(shù)據(jù),以改善和降低成本。在評估其工廠運營后,該公司發(fā)現(xiàn)其傳統(tǒng)的手動操作方式已經不是最優(yōu)選擇。一系列不同系統(tǒng)無法協(xié)同工作,無法能提供準確的性能數(shù)據(jù)。此外,由于無法獲得實時關鍵信息,而且手動報告阻礙了對關鍵數(shù)據(jù)指標的訪問,因此運營團隊無法成功實現(xiàn)日??冃У母倪M。
Aveva Teamwork使制造企業(yè)能夠通過云www.cechina.cn,在整個企業(yè)范圍內實施技能開發(fā)、知識共享和協(xié)作管理。無論是提供培訓視頻、數(shù)字日志還是接聽求助電話,該軟件都能解決企業(yè)在傳統(tǒng)培訓和知識保留方面遇到的諸多挑戰(zhàn)。圖片來源:Aveva
自動化升級是玉米餅工廠保持競爭力和未來成功的關鍵。玉米餅工廠實施了定制的解決方案,以輕松集成和管理現(xiàn)有設備和工藝過程。首先控制工程網版權所有,該公司實施了一個新的系統(tǒng)平臺,使其能夠構建一個統(tǒng)一的單一工廠模型,該模型包括工藝流程、物理設備、工業(yè)系統(tǒng)甚至老舊設備,從而使這些系統(tǒng)的設計和維護更靈活、更高效。
邊緣解決方案被用作系統(tǒng)平臺的可視化工具,它為工廠的車間團隊提供了對其流程的實時可見性。新的解決方案還包括更有效的HMI設計、更好的故障排除、易于維護的應用以及視覺增強功能,以提高在影響工廠運營之前識別和解決異常工況的能力。
邊緣技術的成功部署,加強了公司范圍內的運營數(shù)據(jù)可視化,改善了團隊合作,縮短了響應時間,最終使玉米餅工廠的產量提高了5%。此外,邊緣軟件也使公司的持續(xù)改進文化更容易實現(xiàn)。(作者:Rashesh Mody, Aveva)