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运营效率

智能工厂弥补了 OT 与 IT 之间的数据鸿沟

工业 4.0 示例

工业 4.0 有潜力成为真正的游戏规则改变者。随着制造商克服与数据相关的挑战,他们变得更加敏捷,并实现了显著的运营改善。制造业数字化转型的前景在于它能够让数据“说话”,并提供可作为行动参考的洞察。但是挑战依然存在。

虽然数据驱动的制造并不是一个特别新的想法,但联系背景使用数据,并大规模应用所吸取的经验,还是让人耳目一新。在工业 4.0 中,来自新来源(如配备了物联网传感器的机器)的数据增加了整体状况,并提供了背景。

制造商可以见树见林,并相应地制定计划。他们可以缓解所面临的一些压力,包括实现可持续性目标、应对人才短缺,以及日益增长的对生产过程远程监控的需求。

弥补 OT 与 IT 之间的鸿沟

“遗憾的是,数字化转型的雄心壮志经常在真正付诸于行动时戛然而止”,物联网平台提供商 azeti战略和销售副总裁 Florian Hoenigschmid 说。

首先,由于几十年来对机器的使用是分阶段的,因此它们产生的数据并不总是统一的。“当车间必须使用许多不同的机器接口、不同的协议和不同的标准时,就不能应用通用的解决方案”,Hoenigschmid 说。异构数据是一个挑战,因为它不容易处理。

拼凑的解决方案激增。很快,您就会开始想念林中的树。

其次,即使以一种格式处理所有数据,粒度也是一个问题。“获取具有一定质量和规模、并且对机器学习之类的应用程序有用的数据是另一个挑战”,Hoenigschmid 说。低分辨率的模糊数据会描述不准确的情况。

运营技术 (OT) 和信息技术 (IT) 集成之间的鸿沟进一步复杂化了获取洞察的过程。“有软件部分,网络部分,如何在获取数据的同时仍遵守企业安全策略,加上使用车间中的控制器和机器的 OT 部分”,Hoenigschmid 说。从这些来源获取数据并以一种语言相互对话绝非易事。

制造业的数字化转型

数据挑战可能令人沮丧,但并非不可逾越。

例如:azeti 物联网平台将车间中的异构协议和机器连接到一个中央物联网软件平台,一举解决了众多难题。“我们能够将生产线上已有的大多数机器连接到我们的软件堆栈中。在软件方面,我们以可理解的方式转换原始数据,并提供给我们的客户”,Hoenigschmid 说。

azeti 用来弥补数据鸿沟的工业加固型计算机都运行在基于英特尔® 处理器的硬件上。“英特尔技术实际上帮助我们完成了许多工作,包括与机器连接和对话、理解不同的协议以及将它们转换为对我们的平台有意义的东西”,Hoenigschmid 说。

现实世界工业 4.0 示例

除了构建强大的数据基础,azeti 还帮助客户实现业务流程中的洞察部分。

例如,一家大型金属生产商面临以下挑战:如何根据冶炼过程不断变化的情况,以最佳方式操作通风系统。传统的 SCADA 和 PLC 系统用于控制工业通风机的运行状况,但缺乏维护计划。渐进的劣化很难识别,SCADA 数据必须由人员手动评估,并且短期异常的识别会有延迟。

azeti 解决方案通过一个灵活的数据收集、分析和可视化平台为制造商提供支持。在采集数据后,相关测量值会在较长时间内进行聚类,同时在仪表板上创建图表和衍生指标。这为维护人员提供了一个工具,可以定量比较劣化影响,实时检测异常,并轻松确定可靠维护计划的持续模式。

“客户现在对生产关键性资产有了一个整体且统一的观点,这有助于他们更有效地规划资源”,Hoenigschmid 说。“这为在某个时候从预防性维护过渡到预测性维护提供了基础。”该过程已经启动,但尚未结束。提高生产力和最大化资产利用率是该解决方案的可喜成果。

物联网平台还帮助金属行业公司更有效地利用资源。当工人向给料炉填充金属以开始生产时,许多人会一直盯着进入填充管道的材料,但控制不好数量。熔炉最终会浪费能源。

该平台会连接到熔炉的传感器和控制器,让工人可以看到填充量,以确定何时启动熔化过程。“将这些熔炉的利用率最大化,并有效地使用天然气等资源,可以提高效率”,Hoenigschmid 说。“这可能带来数百万美元的效益。”

引领数据革命

制造业的数字化转型可以开启一系列额外的可能性。它可以驱动数字孪生体来模拟生产过程,让制造商可以使用资源高效的方法并实现可持续性目标。

产品质量评估可以进行微调。数据本身成为有价值的货币,可以作为服务进行交易,使公司能够将其设施出租给专业制造商。

车间的数字化还可能使制造商协商出更低的保险费率。Hoenigschmid 预测。他对智能制造的未来感到兴奋:“我们可以非常精确地预测未来,这在有大量非常好的精细数据的支持下是有可能实现的。”

反过来,制造商最终将使用其数字化转型工具库中正确的工具套件。

 

本文由 insight.tech 的内容副主管 Georganne Benesch 编辑。

作者简介

Poornima Apte is a trained engineer turned technology writer. Her specialties run a gamut of technical topics from engineering, AI, IoT, to automation, robotics, 5G, and cybersecurity. Poornima's original reporting on Indian Americans moving to India in the wake of the country's economic boom won her an award from the South Asian Journalists’ Association. Follow her on LinkedIn.

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