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主流的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能梳理和解讀

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前線 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-03-24 11:34 ? 次閱讀

e-works粗略統(tǒng)計(jì),截止2018年3月,聲稱能提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)的國內(nèi)外廠商已經(jīng)超過150家,耳熟能詳且能直接說出名字的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不下30家。漫天飛舞的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可謂是亂花漸欲迷人眼,讓人看的眼花繚亂,很難讓人真正理解不同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的本質(zhì)區(qū)別。帶著對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的思考,e-works特別策劃了題為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)大盤點(diǎn)”的活動(dòng),希望能通過對(duì)業(yè)界主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的梳理來理清它們之間的區(qū)別,進(jìn)而引導(dǎo)制造企業(yè)有針對(duì)性的推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的選型與實(shí)施。

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)定義

e-works數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)總編黃培博士認(rèn)為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng),而不是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)。他認(rèn)為,在企業(yè)內(nèi)部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備、信息系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程、產(chǎn)品與服務(wù)、人員之間的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)與工控網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)從車間到?jīng)Q策層的縱向互聯(lián);在企業(yè)與企業(yè)之間,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)(供應(yīng)商、經(jīng)銷商、客戶、合作伙伴)之間的橫向互聯(lián);從產(chǎn)品生命周期的維度來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到服役,再到報(bào)廢回收再利用整個(gè)生命周期的互聯(lián)。

工業(yè)與信息化部電子信息司副司長安筱鵬則將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式進(jìn)行表述,即“數(shù)據(jù)+模型=服務(wù)”。安司長認(rèn)為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過對(duì)企業(yè)的機(jī)器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、產(chǎn)品模型等過程數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的采集,將采集到的關(guān)鍵數(shù)據(jù)導(dǎo)入到工業(yè)化模型以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的軟件化,最終為企業(yè)提供工業(yè)級(jí)應(yīng)用服務(wù),幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程,為產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)、銷售和使用等全生命周期提供服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)制造資源的優(yōu)化配置。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的白皮書中將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)從架構(gòu)上具體劃分為四個(gè)層次,即邊緣層、IaaS層、工業(yè)PaaS層和工業(yè)SaaS層。其中,IaaS層主要是為PaaS層提供云基礎(chǔ)設(shè)施支撐,以構(gòu)建滿足工業(yè)應(yīng)用開發(fā)需求的硬件環(huán)境。工業(yè)與信息化部電子信息司副司長安筱鵬曾用三句話概括了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要支撐的應(yīng)用功能。

第一,數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ)。對(duì)應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的邊緣層,其本質(zhì)是利用泛在感知技術(shù)對(duì)多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)、運(yùn)營環(huán)境、人員信息等要素進(jìn)行實(shí)施高效采集和云端匯聚。

第二,工業(yè)PaaS是核心。對(duì)應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)層,其本質(zhì)是在現(xiàn)有成熟的IaaS平臺(tái)上構(gòu)建一個(gè)可擴(kuò)展的操作系統(tǒng),為工業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)提供一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。

第三,工業(yè)APP是關(guān)鍵。對(duì)應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層,其主要功能是為面向特定工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,激發(fā)全社會(huì)資源推動(dòng)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、只是和最佳實(shí)踐的模型化、軟件化、在封裝,讓用戶可以通過對(duì)工業(yè)APP的調(diào)用實(shí)現(xiàn)對(duì)特定制造資源的優(yōu)化配置。

二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用支撐能力

通過梳理業(yè)界專家對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的定義,我們可以總結(jié)出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)需要具備的基本功能:

第一,能實(shí)現(xiàn)將不同來源和不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛采集;第二,具備支撐海量工業(yè)數(shù)據(jù)處理的能力;第三,能通過工業(yè)機(jī)理和數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的深度分析,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)知識(shí)的沉淀和復(fù)用;第四,能夠提供開發(fā)工具及環(huán)境,實(shí)現(xiàn)工業(yè)APP的開發(fā)、測(cè)試和部署。

從當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平看,完全滿足以上四個(gè)層級(jí)功能的國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還比較少,但針對(duì)某些行業(yè)應(yīng)用,有些廠商基本能做到四個(gè)層級(jí)功能的全覆蓋。比如在燃?xì)廨啓C(jī)、醫(yī)療等領(lǐng)域,由于較高的市場(chǎng)占有率和多年的數(shù)據(jù)積累使得GE、西門子能充分構(gòu)建基于這些數(shù)據(jù)運(yùn)行特點(diǎn)的算法和模型,通過工業(yè)機(jī)理和數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的深度分析,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)知識(shí)的沉淀和復(fù)用。同時(shí)還能夠提供開發(fā)工具及環(huán)境,實(shí)現(xiàn)工業(yè)APP的開發(fā)、測(cè)試和部署。但對(duì)于當(dāng)前大多數(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)而言,由于行業(yè)影響力和技術(shù)支撐能力有限,基本上只能做到數(shù)據(jù)采集和分析,很難提供基于PaaS平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)能力。同時(shí)缺乏強(qiáng)力的合作伙伴也很難形成工業(yè)APP應(yīng)用開發(fā)生態(tài)。

為了全面的了解當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的發(fā)展情況,我們將以前面談到的四個(gè)層次功能為基礎(chǔ),采用對(duì)標(biāo)的方法對(duì)當(dāng)前主流的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行功能梳理和解讀。

1.國外主流廠商及平臺(tái)

(1)GE ——Predix

按照Predix白皮書公布的信息,Predix平臺(tái)的四大核心功能是鏈接資產(chǎn)的安全監(jiān)控、工業(yè)數(shù)據(jù)管理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析,云技術(shù)應(yīng)用和移動(dòng)性。平臺(tái)架構(gòu)共分為三層,分別為邊緣連接層、基礎(chǔ)設(shè)施層和應(yīng)用服務(wù)層。其中,邊緣連接層主要負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍黄脚_(tái)層主要提供基于全球范圍的安全的云基礎(chǔ)架構(gòu),滿足日常的工業(yè)工作負(fù)載和監(jiān)督的需求;應(yīng)用服務(wù)層主要負(fù)責(zé)提供工業(yè)微服務(wù)和各種服務(wù)交互的框架,主要提供創(chuàng)建、測(cè)試、運(yùn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)程序的環(huán)境和微服務(wù)市場(chǎng)。

Predix平臺(tái)主要通過一個(gè)名為Predix機(jī)器的功能模塊采集工業(yè)數(shù)據(jù),這是一個(gè)能嵌入到工業(yè)控制系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中的軟件棧,其嵌入方式主要由三種:

1)部署在網(wǎng)關(guān)。對(duì)于支持通用工業(yè)通訊協(xié)議(如modbus,opc等)或TCP/IP等IT通訊協(xié)議的設(shè)備,Predix機(jī)器可以通過設(shè)備自身所支持的協(xié)議直接與設(shè)備進(jìn)行通訊,在這種應(yīng)用場(chǎng)景中,Predix機(jī)器往往部署在網(wǎng)關(guān)上,而網(wǎng)關(guān)起到設(shè)備與云之間的通訊連接作用;

2)部署在控制器。Predix機(jī)器直接部署在設(shè)備的控制單元中,這樣做能夠削弱機(jī)器軟件與硬件之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)連接、可升級(jí)性、兼容性、遠(yuǎn)程訪問等,使獨(dú)立運(yùn)行或在單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的工業(yè)設(shè)備能夠直接連接到云端,完成數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)分析;

3)部署在傳感器節(jié)點(diǎn)。在這一應(yīng)用場(chǎng)景中,傳感器部署在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),完成數(shù)據(jù)采集,直接將數(shù)據(jù)上傳至云端,在云端完成其他的數(shù)據(jù)處理操作。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)大量采集來的工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,進(jìn)而優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過程。Predix平臺(tái)提供包括設(shè)備服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、分析服務(wù)在內(nèi)的一系列服務(wù)。具體實(shí)現(xiàn)過程:

Predix先通過設(shè)備服務(wù)為設(shè)備建模,再利用數(shù)據(jù)服務(wù)將采集的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)與來自其他的數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)(包括設(shè)備模型、ERP數(shù)據(jù))相結(jié)合,并根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)存儲(chǔ)到不同類型的數(shù)據(jù)庫中,最后采用分析服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)而輸出分析結(jié)果。目前,Predix提供兩種類型的數(shù)據(jù)分析:操作數(shù)據(jù)分析和歷史數(shù)據(jù)分析。其中,操作數(shù)據(jù)分析實(shí)質(zhì)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,對(duì)設(shè)備的狀態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與響應(yīng);歷史數(shù)據(jù)分析是對(duì)海量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)而建立設(shè)備預(yù)防性維護(hù)模型。

面對(duì)當(dāng)前不同行業(yè)數(shù)據(jù)的分析需求,Predix分析服務(wù)提供開發(fā)框架,一個(gè)基于微軟Cloud Foundry框架的PaaS開發(fā)平臺(tái),利用這個(gè)開發(fā)平臺(tái),企業(yè)可以根據(jù)需求自主開發(fā)算法和模型,在通過配置、抽象以及擴(kuò)展模型用于管理分析算法的執(zhí)行。由于多年在航空、能源、電力、醫(yī)療等行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累,Predix平臺(tái)內(nèi)部集成了一些針對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引擎、醫(yī)療數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)的算法和模型。除此之外,GE及合作伙伴還基于Predix平臺(tái)開發(fā)部署了一系列工業(yè)APP應(yīng)用,包括計(jì)劃和物流、互聯(lián)產(chǎn)品、智能環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)人力管理、工業(yè)分析、資產(chǎn)績(jī)效管理、運(yùn)營優(yōu)化等。

e-works認(rèn)為:Predix平臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)四大功能的全覆蓋,屬于比較典型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。就目前而言,Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)無論是在技術(shù)架構(gòu)的領(lǐng)先性、功能服務(wù)的全面性、行業(yè)應(yīng)用的覆蓋度,以及業(yè)界的影響力等方面都要領(lǐng)先于同行,屬工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的旗艦和標(biāo)桿。

(2)西門子——MindSphere

如果需要為Predix選擇一個(gè)行業(yè)對(duì)手,我認(rèn)為非MindSphere莫屬。MindSphere是西門子推出的基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),自2016年4月發(fā)布以來受到了行業(yè)的廣泛關(guān)注。MindSphere之所以有著強(qiáng)大的行業(yè)影響力就在于西門子不但在構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理念,而且有著比較廣泛的行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐,包括一系列數(shù)字化工廠和無人工廠都是以MindSphere平臺(tái)為核心構(gòu)建。

對(duì)工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,西門子提供名為MindConnect的工具盒子,可以讓設(shè)備輕松連接入網(wǎng)。在這里可以找到Nano這種即插即用的工具,而配套的網(wǎng)關(guān)、軟件也都使得連接變得容易,并且可以輕松集成到MES軟件上。當(dāng)然,這個(gè)即插即用目前是有限制條件的,要么設(shè)備支持西門子S7的通訊協(xié)議,要么支持OPC UA這個(gè)新一代通訊協(xié)議。

MindSphere平臺(tái)主要依托Nano這一網(wǎng)關(guān)型硬件產(chǎn)品,向上與MindSphere的云端進(jìn)行連接,向下與西門子的眾多具有以太網(wǎng)通訊能力的硬件產(chǎn)品、以及支持通用協(xié)議的其他品牌產(chǎn)品進(jìn)行通訊,完成數(shù)據(jù)采集與傳輸。如果設(shè)備的通訊協(xié)議比較特殊,用戶可以基于Nano中的開源軟件自行開發(fā)設(shè)備通訊與數(shù)據(jù)采集程序。

下面我們具體介紹MindSphere是如何實(shí)現(xiàn)與設(shè)備之間的通訊與數(shù)據(jù)傳輸,主要的方式可歸結(jié)為四種:

1)MindConnect Nano

MindConnect Nano實(shí)質(zhì)上是一款嵌入式工控機(jī),通過預(yù)先進(jìn)行配置的方式與MindSphere進(jìn)行連接通訊。在硬件上支持的接口主要包括USB、PCIe插槽、串口以及以太網(wǎng)口。支持的通訊協(xié)議包括西門子S7系列的以太網(wǎng)通訊協(xié)議以及OPC UA。Nano能夠通過安全的網(wǎng)絡(luò)連接向MindSphere傳輸加密數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)安全。Nano只能與MindSphere共同使用。

從Nano的產(chǎn)品介紹中可以看出,它扮演的角色類似于位于云平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的工業(yè)網(wǎng)關(guān),既完成數(shù)據(jù)采集(包括建立通訊),又完成數(shù)據(jù)向云端的加密傳輸。而且Nano這一工業(yè)網(wǎng)關(guān)只能用于MindSphere體系中。

2)MindConnect IOT 2040

這款產(chǎn)品的定位還是作為工控設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)的連接器,因?yàn)檫@款產(chǎn)品本身秉承了SIMATIC系列產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì),保證了在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境下的可靠性,這一點(diǎn)能夠彌補(bǔ)Arduino等物聯(lián)網(wǎng)開源硬件在工業(yè)強(qiáng)度等級(jí)上的不足,相當(dāng)于給性能強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)硬件穿上一身安全服。

3)MindConnect Software

從功能上推斷可能就是Nano中提供的免費(fèi)開源軟件。通過這個(gè)開源的軟件用戶可以自行開發(fā)所需要的通訊協(xié)議,與設(shè)備建立連接,采集數(shù)據(jù)。比如有些設(shè)備并不支持OPC UA工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn),也不支持西門子S7系列的以太網(wǎng)通訊協(xié)議,在這種情況下,企業(yè)就可以利用MindConnect Software進(jìn)行自主的通訊協(xié)議開發(fā)。

4)SIMATIC系列及其他西門子產(chǎn)品

西門子的自動(dòng)化產(chǎn)品中有很多通訊模塊,比如以太網(wǎng)通訊模塊,甚至有些CPU模塊中就帶有以太網(wǎng)通訊的功能,因此,MindSphere可以通過Nano直接與西門子的這類產(chǎn)品進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)通訊與數(shù)據(jù)采集。

對(duì)于數(shù)據(jù)的分析,MindSphere白皮書只是在介紹了MindSphere融合了自己開發(fā)的Sinalytics分析平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)與Predix平臺(tái)非常類似,整合了遠(yuǎn)程維護(hù)、數(shù)據(jù)分析及網(wǎng)絡(luò)安全等一系列現(xiàn)有技術(shù)和新技術(shù),還能夠?qū)C(jī)器感應(yīng)器產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、保密傳輸和分析。不過西門子提供的資料表明,Sinalytics分析平臺(tái)主要是提升對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、列車、樓宇和醫(yī)療成像系統(tǒng)的監(jiān)控能力。

但經(jīng)過2017年的發(fā)展,西門子已經(jīng)對(duì)MindSphere平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用開發(fā)能力做了重大優(yōu)化。西門子通過與IBM進(jìn)行合作,將Watson Analytics融入到MindSphere中,為MindSphere提供了多個(gè)分析工具,包括預(yù)測(cè)分析、規(guī)范分析和認(rèn)知分析。在2017年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,西門子展示約50種工業(yè)APP,包括了降低安全風(fēng)險(xiǎn),提升互聯(lián)設(shè)備和工廠的可用性等功能。除此之外,西門子正在與源訊、埃森哲、Evosoft、SAP和微軟,以及亞馬遜云服務(wù)(AWS)和Bluvision等新的合作伙伴進(jìn)行合作,強(qiáng)化工業(yè)APP產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建。

MindSphere平臺(tái)向下提供數(shù)據(jù)采集API,即支持開放式通訊標(biāo)準(zhǔn)OPC UA,也支持西門子和第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)連接;向上提供開發(fā)API,方便合作伙伴和用戶開發(fā)應(yīng)用程序。MindSphere平臺(tái)應(yīng)用開發(fā)也是基于Cloud Foundry框架構(gòu)建,即搭建完整的大數(shù)據(jù)預(yù)處理、存儲(chǔ)及分析的技術(shù)框架,也融合了西門子以前在若干個(gè)領(lǐng)域積累的分析模型與算法,也提供開放的接口,便于用戶嵌入滿足個(gè)性化需求的分析算法模型。

e-works認(rèn)為:MindSphere平臺(tái)是目前最貼近制造企業(yè)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用需求的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。西門子本身就是一家制造企業(yè),生產(chǎn)制造一些關(guān)鍵的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。因此,既能準(zhǔn)確的把握制造企業(yè)的應(yīng)用需求,也能通過對(duì)工業(yè)設(shè)備的技術(shù)和生態(tài)掌控構(gòu)建滿足制造企業(yè)需求的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。這決定了MindSphere平臺(tái)必然是當(dāng)前制造企業(yè)的優(yōu)先關(guān)注對(duì)象和應(yīng)用實(shí)施的首選。

3)ABB——Ability

ABB集團(tuán)全球CEO史畢福將ABB Ability工業(yè)云定義為從設(shè)備、邊緣計(jì)算到云服務(wù)的跨行業(yè)、一體化的數(shù)字化解決方案。具體來說,ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)就是“邊緣計(jì)算+云”架構(gòu),邊緣設(shè)備負(fù)責(zé)工業(yè)設(shè)備的接入,對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的參數(shù)、值和屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,由ABB Ability邊緣計(jì)算服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和展現(xiàn),最上層云平臺(tái)用來對(duì)工業(yè)性能的高級(jí)優(yōu)化和分析。

從產(chǎn)品白皮書提供的資料分析,ABB Ability可按照“金字塔型”劃分為四個(gè)層次,分別是底層的設(shè)備與傳感器,中間層的自動(dòng)化系統(tǒng)、端到端的工業(yè)/企業(yè)數(shù)字化解決方案,以及最上層的開放的工業(yè)云平臺(tái)。從四層架構(gòu)體系看基本涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)定義的功能。

1)底層的設(shè)備與傳感器

ABB主要業(yè)務(wù)是電力和自動(dòng)化,ABB Ability工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)也是圍繞產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)構(gòu)建。對(duì)于底層的數(shù)據(jù)采集,ABB主要是通過傳感器來完成。早在2016年,ABB就推出的智能傳感器解決方案,將低壓電機(jī)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的連續(xù)監(jiān)測(cè)。傳感器可以便捷地貼附在電機(jī)上,將電機(jī)震動(dòng)、溫度、負(fù)載和能耗等關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?。一旦任何參?shù)偏離標(biāo)準(zhǔn)值,它就會(huì)發(fā)出警報(bào),從而使操作人員在電機(jī)發(fā)生故障前采取預(yù)防措施。

通信連接由每臺(tái)傳感器內(nèi)置的藍(lán)牙,通過工作人員的智能手機(jī)或者ABB網(wǎng)關(guān)解決方案實(shí)現(xiàn)。云服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,產(chǎn)生有用信息,并將其直接發(fā)送到工作人員的智能手機(jī)或客戶終端。通過用戶終端,工作人員可以獲得趨勢(shì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行時(shí)間以及負(fù)載數(shù)據(jù)等,用以優(yōu)化運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃。這些狀態(tài)與性能數(shù)據(jù)可以幫助工廠降低電機(jī)整個(gè)生命周期的總體成本,從而延長電機(jī)的工作時(shí)間和使用壽命,并提升電機(jī)性能和效率。

2)中間層的自動(dòng)化系統(tǒng)

ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)的自動(dòng)化執(zhí)行環(huán)節(jié)是由ABB Ability系統(tǒng) 800xA來完成的,這是一款集DCS(分布式控制系統(tǒng))、電氣控制系統(tǒng),以及安全系統(tǒng)于一體的協(xié)同自動(dòng)化系統(tǒng),幫助客戶提高工程效率、操作員效率和資產(chǎn)利用率。該系統(tǒng)包括800xA DCS、 800xA安全、800xA電氣控制。

3)端到端的工業(yè)數(shù)字化解決方案

ABB Ablility工業(yè)云平臺(tái)支持的行業(yè)應(yīng)用包括:面對(duì)資產(chǎn)密集型行業(yè)的績(jī)效管理解決方案;針對(duì)流程工業(yè)的控制系統(tǒng);面向機(jī)器人、電機(jī)和機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù);用于建筑、海上平臺(tái)和電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的控制解決方案;以及滿足數(shù)據(jù)中心能源管理和遠(yuǎn)洋船隊(duì)航線優(yōu)化等需求的專業(yè)領(lǐng)域的解決方案。

4)開放的工業(yè)云平臺(tái)

ABB已經(jīng)與微軟達(dá)成戰(zhàn)略合作,將依托于微軟的Azure平臺(tái)提供工業(yè)云服務(wù)。ABB與IBM Watson已經(jīng)展開合作,計(jì)劃為 ABB Ability平臺(tái)提供工業(yè)數(shù)據(jù)計(jì)算和分析能力。在中國市場(chǎng),ABB則與華為合作,聯(lián)合研發(fā)機(jī)器人端到端的數(shù)字解決方案,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控、配置和大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

e-works認(rèn)為:ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)的體系架構(gòu)基本涵蓋了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的四大基本功能,但在工業(yè)分析能力和應(yīng)用開發(fā)能力方面還有待完善。為強(qiáng)化平臺(tái)分析能力,ABB正在通過與微軟、IBM、華為這些信息技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商合作。ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)最適用的仍然是電力自動(dòng)化,并在交通、數(shù)據(jù)中心、智能建筑、采礦業(yè)、石油化工以及制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

4)菲尼克斯電氣——ProfiCloud

菲尼克斯電氣專注做電子電氣接口與連接,從世界上第一片組合式接線端子開始,到現(xiàn)在可以為客戶提供連接器、殼體、功能安全、工控機(jī)、照明、標(biāo)識(shí)、電源、防雷等全系列選擇。菲尼克斯電氣提供的ProfiCloud技術(shù)可以讓PROFINET的用戶在不添加任何硬件成本的情況下,輕松實(shí)現(xiàn)安全、快捷的底層設(shè)備間的互聯(lián)互通。

對(duì)于實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián),ProfiCloud工業(yè)云平臺(tái)主要通過一種叫做ProfiCloud耦合器的設(shè)備安全地將本地PROFINET網(wǎng)絡(luò)連接到ProfiCloud云平臺(tái)上,同時(shí)也使ProfiCloud服務(wù)可以在PROFINET中使用。對(duì)于遠(yuǎn)程的設(shè)備則可以采用分布式控制器通過互聯(lián)網(wǎng)與ProfiCloud相聯(lián)接。它就像PROFINET網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)本地設(shè)備一樣可以直接使用,無需進(jìn)一步的配置或編程。在ProfiCloud平臺(tái)上遠(yuǎn)程的PROFINET子站甚至都不需要控制器,所有的控制命令都可以由本地PROFINET控制器發(fā)出,這樣為客戶節(jié)約了大量硬件成本。

ProfiCloud設(shè)備的接入非常簡(jiǎn)單,工程師只需在ProfiCloud云端服務(wù)器上通過UUID(設(shè)備通用唯一識(shí)別碼)添加ProfiCloud設(shè)備,并將分布在不同區(qū)域的PROFINET IO子站、交換機(jī)和云耦合器“連接”在一起就完成了設(shè)置工作,然后就可以像使用本地PROFINET設(shè)備一樣對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行組態(tài)和編程。

除ProfiCloud工業(yè)云平臺(tái)之外,菲尼克斯電氣還有開放式控制平臺(tái)PLCnext,PLCnext可以讓各類工具軟件如Visual Studio、 Eclipse、Matlab Simulink、PC Worx等并行工作成為現(xiàn)實(shí),并共享數(shù)據(jù)信息資源。通過將PLCnext開放式控制平臺(tái)與ProfiCloud工業(yè)云平臺(tái)的結(jié)合,使得來自產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)備工程、生產(chǎn)部門的團(tuán)隊(duì)可以在新產(chǎn)品開發(fā)階段就跨部門合作,協(xié)同配合,以便更快速地使用生產(chǎn)設(shè)備。同時(shí)還可以結(jié)合第三方數(shù)據(jù),如天氣數(shù)據(jù)、匯率數(shù)據(jù)等,這樣的功能能為某些風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、水利設(shè)施及生產(chǎn)制造企業(yè)帶來便利。

除了支持ProFinet協(xié)議的工業(yè)設(shè)備的接入,ProfiCloud工業(yè)云平臺(tái)也可以將智能手機(jī)、智能手表等移動(dòng)智能設(shè)備集成為虛擬的PROFINET設(shè)備,通過智能終端可以隨時(shí)讀取操作人員的心率傳感器、重力感應(yīng)傳感器、電子羅盤傳感器、三重陀螺儀傳感器、溫濕度氣壓傳感器等數(shù)據(jù)。菲尼克斯電氣認(rèn)為,在未來在智能工廠內(nèi)部,參與生產(chǎn)的將不僅僅是高端智能制造設(shè)備,人機(jī)交換也不僅僅是簡(jiǎn)單的通過按鈕和開關(guān),智能穿戴設(shè)備和連接智能世界的通訊技術(shù)將帶來更加高效便利的生產(chǎn)制造模式。

在安全方面,為保障工業(yè)設(shè)備之間的通信安全,ProfiCloud工業(yè)云平臺(tái)中的設(shè)備之間的通信都采用了TLS(安全傳輸層協(xié)議)方式加密,簡(jiǎn)單而安全的通訊機(jī)制可以讓用戶輕松控制分布在世界各地的設(shè)備及系統(tǒng)。

e-works認(rèn)為:與Predix、MindSphere這些能廣泛支持異構(gòu)工業(yè)協(xié)議設(shè)備之間互聯(lián)有所不同,ProfiCloud工業(yè)云平臺(tái)主要支持以ProFinet工業(yè)協(xié)議為主的工業(yè)設(shè)備互聯(lián)。同時(shí)對(duì)照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的四大功能,ProfiCloud的重點(diǎn)在設(shè)備的接入和互聯(lián),以及數(shù)據(jù)的采集和分析,在平臺(tái)開發(fā)能力和構(gòu)建工業(yè)APP產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面還有待進(jìn)一步的完善。

5)施耐德電氣——EcoStruxure

EcoStruxure是施耐德電氣推出的新一代物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。該平臺(tái)將原有的三大解決方案融合到一起,包括電力行業(yè)的能效管理解決方案PowerStruxure,機(jī)器制造行業(yè)的能效管理解決方案MachineStruxure,工廠的能效管理解決方案PlantStruxure,實(shí)現(xiàn)了從多維Struxure 向EcoStruxure平臺(tái)的統(tǒng)一。

從字面上來講,E代表了能效,CO代表了控制,EcoStruxure就是我們能效管理平臺(tái)的總稱。顧名思義,EcoStruxure平臺(tái)的主要功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)的能源效率進(jìn)行有效的管理以降低企業(yè)的運(yùn)營成本。

EcoStruxure物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)共分三層,包括互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制以及應(yīng)用、分析與服務(wù)。

1)互聯(lián)互通的產(chǎn)品層

EcoStruxure物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過在斷路器、變頻器和制動(dòng)器等關(guān)鍵設(shè)備中嵌入傳感器、計(jì)算系統(tǒng)、IP網(wǎng)絡(luò)和邊緣分析等功能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和加載、設(shè)備的配置和通信、設(shè)備數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ),并具備在設(shè)備層級(jí)進(jìn)行本地分析、便捷配置和升級(jí)更新的能力。

針對(duì)產(chǎn)品的互聯(lián)互通,施耐德電氣推出了Altivar Machine變頻器和Altivar Process變頻器。其中,Altivar機(jī)器變頻器設(shè)計(jì)用于滿足智能機(jī)器的各種要求,并且能夠在簡(jiǎn)單和復(fù)雜應(yīng)用中給予原始設(shè)備制造商對(duì)于變頻器的選擇指向。Altivar Process變頻器不只是一臺(tái)變頻器,而是一款智能型互聯(lián)互通產(chǎn)品,企業(yè)可以通過移動(dòng)端訪問有關(guān)信息,從而實(shí)時(shí)做出業(yè)務(wù)決策。

2)邊緣控制層

EcoStruxure物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)位于本地或云端運(yùn)營的控制、管理、自動(dòng)化和優(yōu)化的各種構(gòu)件。包括SoMachine、Mondicon M580 ePAC控制器、Foxboro、Triconex、機(jī)器自動(dòng)化。

SoMachine軟件:是一款集成Vijeo-Designer軟件的開放、高效的專業(yè)軟件解決方案。它集成用于運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備的配置和傳送工具,具備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線配置程序、專家診斷功能和故障調(diào)試功能,以及維護(hù)和可視化等多重功能。

Mondicon M580 ePAC控制器:是一款基于工業(yè)以太網(wǎng)的可編程自動(dòng)化控制器,其核心優(yōu)勢(shì)在于通過最先進(jìn)的ARM架構(gòu)微處理器將標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)嵌入自動(dòng)化控制器,并且將它應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)總線、控制總線和內(nèi)部的背板總線等所有的通訊中,以及所有的設(shè)備和模塊,例如配電、低壓電路板、能源管理功能等,從而形成一個(gè)完整的、真正意義上的開放網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)無縫的連接和通訊的優(yōu)化。

Foxboro DCS:Foxboro系列控制與 I/O 設(shè)備能夠無縫集成現(xiàn)場(chǎng)總線功能,包括現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)、在現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)控制、HART、PROFIBUS、Modbus。Foxboro DCS無縫完整集成的控件與一套功能強(qiáng)大的工具相結(jié)合。

Triconex 過程安全解決方案:為工廠提供全套的安全關(guān)鍵解決方案和全生命周期安全管理理念與服務(wù),保持企業(yè)安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行與盈利增效的同步。

機(jī)器控制:可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的協(xié)調(diào)控制或同步控制,適用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)和行業(yè),包括各種自動(dòng)化包裝機(jī)器、物料搬運(yùn)、暖通空調(diào)控制、泵控、材料加工控制等。

3)應(yīng)用、分析與服務(wù)層

EcoStruxure平臺(tái)提供對(duì)基于開放IP協(xié)議備最寬泛的容納能力,能實(shí)現(xiàn)云連接,為控制、監(jiān)視、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)和資產(chǎn)管理的應(yīng)用、分析與服務(wù)的交付提供支持,這些全部都構(gòu)建在微軟Azure物聯(lián)網(wǎng)套件之上。

e-works認(rèn)為:EcoStruxure平臺(tái)的應(yīng)用定位比較清晰,主要是提供電力系統(tǒng)及設(shè)備的互聯(lián)、狀態(tài)監(jiān)控和效率優(yōu)化。能支持較為寬泛的電力系統(tǒng)及設(shè)備的互聯(lián),并對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析。實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能三個(gè)基本功能,即設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析及工業(yè)性能優(yōu)化。但目前還不提供基于PaaS的開放平臺(tái),也不支持企業(yè)自主開發(fā)工業(yè)APP。

6)艾默生——PlantWeb

2016年艾默生推出了經(jīng)過擴(kuò)展升級(jí)的Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng),這是一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展硬件、軟件、智能設(shè)備和服務(wù)組合,它將數(shù)字智能進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)制造企業(yè),并為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供了一個(gè)全面的框架,幫助制造商在安全性、可靠性、生產(chǎn)力和能源方面實(shí)現(xiàn)最佳績(jī)效。

從整體架構(gòu)劃分,最下面一層是數(shù)據(jù)層,主要是利用艾默生廣泛的測(cè)量?jī)x表實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)運(yùn)行狀態(tài)的全面感知,包括傳統(tǒng)的溫壓液位、閥位監(jiān)測(cè)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)和腐蝕監(jiān)測(cè)等。中間層是傳輸安全層,主要解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ),以及通過應(yīng)用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備的互聯(lián)和數(shù)據(jù)接入。接入端安全傳輸運(yùn)用一系列網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和設(shè)備將各類儀表采集的數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)絀T平臺(tái)供互聯(lián)網(wǎng)和云端使用,同時(shí)防止外部數(shù)據(jù)侵入企業(yè)過程運(yùn)營平臺(tái)。最上層是應(yīng)用層,該層集成各種設(shè)備監(jiān)控軟件,可以對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)、運(yùn)營績(jī)效和能耗進(jìn)行分析與優(yōu)化。而且還可以支持移動(dòng)應(yīng)用,通過云服務(wù)將整個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的信息傳遞給專家,從而提供遠(yuǎn)程服務(wù)。

PlantWeb主要功能模塊:

普適測(cè)量:包括新推出的本安型溫度傳感器、腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器、中壓電氣保護(hù)及氣體泄漏探測(cè)設(shè)備。

Secure First Mile:艾默生的Secure First Mile是一種數(shù)據(jù)安全手段,使客戶能夠有選擇地將高度安全的數(shù)據(jù)從受保護(hù)的控制和操作系統(tǒng)(OT)連接到云環(huán)境(IT)中的運(yùn)營績(jī)效應(yīng)用。

信息平臺(tái):集成各種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件,每一個(gè)品種的設(shè)備監(jiān)測(cè)就是一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用軟件,因此可以從單個(gè)設(shè)備資產(chǎn)類別監(jiān)測(cè)軟件開始,逐步擴(kuò)展到更多種類的資產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)。Plantweb Insight信息平臺(tái)可獨(dú)立于現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和DCS 運(yùn)行,并為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供接入點(diǎn)。

顧問系統(tǒng):集成的分析專家應(yīng)用軟件,用于設(shè)備資產(chǎn)健康、性能建模和全廠范圍內(nèi)的能源優(yōu)化。目前包括機(jī)械設(shè)備顧問,、工廠性能顧問和能源顧問三個(gè)應(yīng)用,可擴(kuò)展到跨多個(gè)工廠的數(shù)千臺(tái)設(shè)備,用于整個(gè)企業(yè)范圍的設(shè)備和能源分析。Plantweb Advisor顧問系統(tǒng)可以在現(xiàn)場(chǎng)、公司內(nèi)部云平臺(tái)或第三方云服務(wù)系統(tǒng)中運(yùn)行。

設(shè)備管理平臺(tái):它可將多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的設(shè)備健康狀態(tài)數(shù)據(jù)整合到一起,并根據(jù)企業(yè)管理人員的不同需求將數(shù)據(jù)推送到他們的電腦和移動(dòng)設(shè)備上。

移動(dòng)應(yīng)用:DeltaV 移動(dòng)應(yīng)用使用戶能夠安全地遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)他們的過程,并接收自定義的過程警報(bào)通知。AMS Trex設(shè)備通訊器是一款適合維護(hù)技術(shù)人員使用的堅(jiān)固耐用的工具,適用于嚴(yán)酷工況環(huán)境,在不干擾生產(chǎn)的情況下隔離并修復(fù)問題。AMS Asset View基于職能的警報(bào)系統(tǒng)確保了負(fù)責(zé)可靠性的員工接收到重要且相關(guān)的警報(bào),以確保對(duì)生產(chǎn)至關(guān)重要的資產(chǎn)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

遠(yuǎn)程支持服務(wù):指支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù),可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重要設(shè)備資產(chǎn)的健康狀況、能源消耗以及其它和運(yùn)營相關(guān)的應(yīng)用。可以對(duì)用戶的設(shè)備資產(chǎn)、運(yùn)營性能、具有優(yōu)先級(jí)的維修以及設(shè)備狀態(tài)趨勢(shì)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),并提供報(bào)告。

微軟云服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)方案:艾默生將基于云的Microsoft Azure 物聯(lián)網(wǎng)套件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,以實(shí)現(xiàn)Connected Services遠(yuǎn)程支持服務(wù),使得Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)能夠提供一個(gè)安全、靈活的平臺(tái),從而與企業(yè)內(nèi)部云網(wǎng)絡(luò)和第三方云服務(wù)連接。

艾默生的產(chǎn)品線主要包括工業(yè)閥門、儀器儀表,以及面向過程與離散制造業(yè)的工業(yè)控制化系統(tǒng),如DCS、SCADA等。這些產(chǎn)品大多部署于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)狀態(tài)監(jiān)控節(jié)點(diǎn),這決定了艾默生有能力從企業(yè)的生產(chǎn)過程中獲得實(shí)時(shí)的傳感器數(shù)據(jù),為艾默生構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了堅(jiān)固發(fā)展基礎(chǔ)。

e-works認(rèn)為:PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)屬比較成熟的平臺(tái),是當(dāng)前比較領(lǐng)先的面向流程行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案。PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)可以通過遍布工業(yè)生產(chǎn)過程的工業(yè)閥門、儀器儀表和工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采集工業(yè)數(shù)據(jù),并對(duì)工業(yè)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的配置優(yōu)化。

7)霍尼韋爾工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

霍尼韋爾將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)定義為一個(gè)六層的立體架構(gòu),由下而上包括實(shí)時(shí)感知層、數(shù)據(jù)連接層、接口層、云服務(wù)層、分析計(jì)算層以及應(yīng)用層?;裟犴f爾的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以用‘1-2-3’來表示,即1個(gè)生態(tài)平臺(tái)、2種數(shù)據(jù)連接方式、3種應(yīng)用。

在霍尼韋爾的六層架構(gòu)中,感知層、邊界設(shè)備和網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng),霍尼韋爾主要通過Sentience工業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、分析和挖掘,該平臺(tái)包含有數(shù)據(jù)的安全協(xié)議和數(shù)據(jù)分析軟件,是連接工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)連接層、接口層和云服務(wù)層的重要工具。其連接方式主要通過兩種方式:

1)通過已有的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備、自動(dòng)化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)來獲取,如智能傳感器、智能變送器、油氣行業(yè)灌區(qū)的液位儀、油氣的超聲波流量計(jì)等。這些設(shè)備本身就攜帶大量的數(shù)據(jù),可以通過設(shè)備連接到霍尼韋爾的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。

2)將現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備直接通過OPC UA送到云端的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。OPC UA是霍尼韋爾數(shù)據(jù)連接和管理的協(xié)議,它提供了一種開放的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的連接,既可以帶上下文,也有相應(yīng)的數(shù)據(jù)安全。

在數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用層面,霍尼韋爾主要通過數(shù)字智能的分析平臺(tái),該平臺(tái)可以幫助客戶采集所需的數(shù)據(jù),進(jìn)行可視化的發(fā)展趨勢(shì)分析,得以與其他用戶協(xié)作,預(yù)測(cè)和防止設(shè)備故障,并能夠采取行動(dòng)做出業(yè)務(wù)決策。除此之外,霍尼韋爾還提供自己開發(fā)的面向移動(dòng)工業(yè)應(yīng)用的APP軟件,確保了工廠的經(jīng)理、主管等運(yùn)營人員與企業(yè)時(shí)刻保持互聯(lián)。

在應(yīng)用開發(fā)層面,霍尼韋爾提供Matrikon OPC UA軟件開發(fā)工具包,這是一個(gè)不受平臺(tái)、操作系統(tǒng)或大小限制的集成工具包,能夠幫助用戶快速、輕松地實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。

e-works認(rèn)為:霍尼韋爾提出的“至聯(lián)致遠(yuǎn)”這個(gè)戰(zhàn)略口號(hào)蘊(yùn)含的是對(duì)連接手段和數(shù)據(jù)獲取的重視。在應(yīng)用開發(fā)層面,霍尼韋爾目前只為企業(yè)提供基于OPC UA的軟件開發(fā)包,以支持異構(gòu)設(shè)備的接入。但霍尼韋爾正在通過搭積木式的方式不斷從軟件層面尋求平臺(tái)功能的突破。

8)庫卡——KUKA Connect

2017年,KUKAConnect平臺(tái)正式推出,這是一個(gè)基于訂閱的平臺(tái),不需要進(jìn)行軟件安裝。KUKA Connect平臺(tái)目前提供兩種可用的服務(wù)。

第一種是KUKA Connect Lite。提供的功能包括:狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備維護(hù)提醒、機(jī)器人ID識(shí)別數(shù)據(jù)、控制器數(shù)據(jù)、規(guī)格說明、用戶手冊(cè)、管理員控制臺(tái)、機(jī)器人清單。

狀態(tài)監(jiān)測(cè):實(shí)現(xiàn)對(duì)接入平臺(tái)的庫卡機(jī)器人的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

機(jī)器人ID識(shí)別數(shù)據(jù):根據(jù)機(jī)器人ID信息識(shí)別數(shù)據(jù)。

管理員控制臺(tái):通過管理控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備狀態(tài)的集中展示和操控。

多國語言支持:支持英文、中文、德文等主要系統(tǒng)版本和語種。

維護(hù)日志:保存所有系統(tǒng)及設(shè)備維護(hù)記錄。

第二種是KUKA Connect Plus。除了上述功能之外,還能提供的附加功能包括:機(jī)器人實(shí)時(shí)狀態(tài)提醒、實(shí)時(shí)故障提醒、可導(dǎo)出的數(shù)據(jù)報(bào)告、實(shí)時(shí)故障維修與記錄、全面的設(shè)備日志、機(jī)器人4D可視化模型。

機(jī)器人實(shí)時(shí)狀態(tài)提醒:可實(shí)時(shí)的通過后臺(tái)查看機(jī)器人狀態(tài)。

可導(dǎo)出的數(shù)據(jù)報(bào)告:可導(dǎo)出設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行的數(shù)據(jù)報(bào)告。

實(shí)時(shí)故障提醒:實(shí)時(shí)的進(jìn)行故障提醒,避免因設(shè)備故障造成損失

實(shí)時(shí)故障維修與記錄:提供實(shí)時(shí)維修的功能,并對(duì)維修過程信息進(jìn)行記錄。

全面的設(shè)備日志:提供詳細(xì)而全面的設(shè)備狀態(tài)及維護(hù)維修日志供查閱。

機(jī)器人4D可視化模型:能夠通過平臺(tái)虛擬展現(xiàn)實(shí)時(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景下的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模型。

除了以上談到的功能之外,KUKA Connect還可以通過與Nebbiolo技術(shù)的結(jié)合,使用fogNodeTM計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)端對(duì)端應(yīng)用能力,從而安全地在機(jī)器人和云平臺(tái)之間搜索、交換、轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。

從KUKA Connect平臺(tái)架構(gòu)看,庫卡的的戰(zhàn)略十分明確。即通過搭建云平臺(tái)接入應(yīng)用廣泛的機(jī)器人設(shè)備,采集機(jī)器人工作狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)而做到性能的優(yōu)化與分析。KUKA Connect是一種包月服務(wù),制造企業(yè)可以自主選擇是否接入,一旦接入就按照服務(wù)功能支付費(fèi)用。同時(shí)庫卡還與第三方合作伙伴開發(fā)工業(yè)APP,創(chuàng)造圍繞KUKA機(jī)器人的工業(yè)生態(tài)。

e-works認(rèn)為:相對(duì)主流的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),KUKA Connect平臺(tái)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能明確。既能實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的性能監(jiān)控,也可以通過公有云平臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)客戶企業(yè)。從功能上講,KUKA Connect就是典型的公有云服務(wù)平臺(tái)。與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)存在明顯的本質(zhì)區(qū)別。

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