工业互联网打破了旧有语言障碍

September 26, 2019 Jessica Leigh Brown

IIoT, 智能工厂, 工业物联网, 工厂 4.0

变化无常的全球形势正推动着制造商寻找降低成本和加快上市时间的新方法。这需要构建一个可以集成新旧资产以及 IT 和 OT 系统的、敏捷的基础设施。

借助工业设备连接、边缘计算、数据处理和实时分析等创新技术,公司可以做出更好的决策并快速响应市场动态。

汽车行业的一家顶级制造公司正在通过在工厂中引入工业 4.0 解决方案来实现这一点。但是,当准备部署工业物联网技术时,该公司遇到了一个问题。生产机器使用的语言不一致。与大多数其他制造商一样,工厂使用各种孤立的旧有设备。

该公司的目标是实现 100% 工业 4.0 资产连接。它需要一个能够将这些机器的数据连接起来并保留其投资的解决方案。公司需要收集和分析数据来提高效率,并需要能够扩展到全球 40 个站点的解决方案。

智能工厂可扩展性

该制造商选择了来自 Litmus AutomationLoopEdge + Loop EdgeManager 制造物联网解决方案。该系统包括工业数据收集、边缘计算、设备管理和分析工具。

LoopEdge 是工业边缘计算元素,它提供了一个网关软件解决方案,以及适用于现有设备的驱动程序。它可以与数以百计的新旧设备进行通信,从 PLC 到机器人系统,再到现代设备和传感器。

这样制造商就能将数据转换为通用格式,从而供不同的内部应用程序和企业系统轻松使用。系统将这些信息推送到部署在客户自己数据中心的 Loop EdgeManager 平台上,以管理其所有工厂的数据和设备。

LoopInsights 是解决方案的分析层,它实现了基本 KPI 的可视化:整体设备效率、正常运行时间、停机时间和产量。因此公司能清楚了解其资产,并检查各个工厂的表现。这些数据还提供了对生产率和效率的深度分析。

LoopEdge 解决方案可以发送关于机器的自动维修警报,并重新配置它们以纠正问题。制造商可以远程关停处于故障边缘的设备。

“边缘计算设备之间的这种双向通信加上整体的方法,使解决方案具有极高的可扩展性,” Younes 如是说,“在一年多一点的时间里,客户已经在近 20 家工厂部署了它。如果没有这种办法,所需时间将多达 5 倍,费用将增加 20 倍或以上。”

在部署 Litmus Automation 解决方案时,该公司取得了显著成果。它采用自助服务方法自动部署,无需系统集成商。最终实现了对生产资产 70% 以上的可见性,并能够运行专门构建的边缘应用程序。

所有这些都意味着更高的产量和更低的运营成本。未来,该制造商将在 18 个月内将该解决方案扩展到所有 40 个站点。

工业物联网边缘计算能力

这个一体化解决方案包括两个不同但相互连接的系统(图 1)。

Litmus Automation 解决方案提供无缝的边缘计算和云管理
图 1. Litmus Automation 解决方案提供无缝的边缘计算和云管理。

作为工厂本地的工业边缘计算平台,LoopEdge 在基于英特尔® 技术的物联网网关上运行。它可以跨旧有工业系统、物联网传感器和设备进行完整的数据收集。

数据收集完后,用户可以在本地进行筛选、标准化和存储,还可以利用这些数据运行应用程序。“英特尔给了我们在边缘设备上运行应用程序的能力,” Younes 表示:“这为该解决方案提供了必要的基础。”

Loop EdgeManager 是一个广泛的工业物联网管理套件,用于控制和深入了解设备的性能,并能部署可在现场本地运行的应用程序。同时,通过它,可以立即采取所需的行动。

Litmus Automation 运营着一个边缘应用程序的公共市场,包括虚拟化工具、分析和数据科学应用程序,比如 TensorFlow 和 Caffe。“我们提供数据,并将数据集成到他们预构建的应用程序或即用型算法中,以便他们的内部团队可以使用这些数据,”介绍说,“此外,他们可以创建和部署机器学习模型,并将其部署到边缘设备上。”

公司还可以编写在 Docker 容器中运行的应用程序,并将它们分发到各个工厂站点。将来,该市场将提供专用应用程序和即用型解决方案。例如,这些应用程序可能对特定计算机数控 (CNC) 机器或其他类型设备执行预测性维护,或监测振动。

关注安全性

根据最近的行业网络安全调查,83% 受访者担心受到网络攻击。该解决方案通过以下几种方式解决了这些担忧:

  • 边缘计算系统离线运行,在工厂车间机械与潜在黑客之间设置屏障。
  • 管理员控制用户对边缘系统的访问权限。例如,一名经理只能授予一名工作人员对软件的一个报告或方面的访问权限。
  • 在 LoopEdge 系统与基于云的 Loop EdgeManager 之间的通信中,双向传输的信息将被加密。
  • 除安全包装器外,该解决方案还使用英特尔® 预启动执行环境 (PXE) 和 MQTT 等标准协议。

随着工业物联网解决方案支持工业 4.0,各组织将倾向于使用能提供标准化方式来连接现有工业设备和系统,并能快速扩展的解决方案。

“一个简单的试点,与能够扩展到数以百计的工厂中成千上万台设备的系统之间,有着巨大的差异,” Younes 如是说,“采用我们的方法,各公司就能通过一个解决方案兼顾左右:操作技术和信息技术。”

作者简介

Jessica Leigh Brown

Jessica Leigh Brown is a writer focused on applications of IoT and emerging technologies in education. As a freelance journalist, her work has appeared in more than a dozen trade and consumer magazines, and she enjoys working with top technology companies to create content such as white papers and case studies.

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