工业自动化

为什么解决数据协议难题是建设智能工厂的关键

Matt Wopata
当机器依赖不同的数据协议时,工厂会发现自己在数字化转型的道路上陷入困境。了解如何克服这个障碍。

 

那里’关于工业 4.0 的讨论很多,但制造企业在数字化转型过程中真正取得了多大的进展?关于智能工厂和自动化的讨论越来越多,你可能会认为每个人都已经搞清楚了—除了你。

 

但物联网市场洞察和竞争情报提供商 IoT Analytics 的行业数据却证明事实并非如此。它是 工业 4.0 采用报告 总结行业’根据 500 名高级制造业高管的意见,我们评估了该标准的采用进度。该报告追踪了有关 工业 4.0 用例、KPI 和技能差距。

 

大多数制造商(72%)确实有智能制造战略(或正在实施),65%的制造商已经或正在实施物联网战略。但这些制造商也面临着阻碍实施的技术挑战。

 

报告分享了智能工厂实施的 17 个技术挑战,并向企业高管提出了这个重要问题: 这些技术挑战对您扩展智能工厂项目有多大阻碍?

 

在列出的 17 项挑战中,有 5 项被认定为最大问题:

  1. 开发新应用程序
  2. 保护OT网络
  3. 与现有应用程序(如MES和ERP系统)连接
  4. 管理不同的数据格式和协议
  5. 与OT网络的互操作性和连接

 

Belden 与 IoT Analytics 合作为您带来一场网络研讨会,探讨这五个障碍以及如何克服它们,以便您可以创建构建更美好未来所需的智能工厂环境。点击此处观看网络研讨会

 

为了让您了解我们在网络研讨会期间讨论的内容,本博客重点关注高级制造业高管最担心的挑战之一: 管理不同的数据格式和协议 (上面列表中的第 4 位)。  

 

数据协议在智能工厂中的相关性

为了进行通信,机器和设备不仅需要连接到网络,还需要相互连接以实现流程的自动化和优化。数据协议决定了这些数据 “对话” 如何在连接的设备之间交换。

 

机器’的协议可以确定以下事项:

  • 如何连接到机器
  • 如何从计算机中提取数据
  • 它可以 “与其对话” 的其他机器
  • 可用数据类型

 

机器’的数据协议可以是标准的/开放的(与更多的设备和制造商兼容)或专有的(为特定目的、设备或制造商定制的)。

 

从两种类型的数据中提取价值

随着越来越多的工厂将数据分析和人工智能(AI)集成到其工作流程中,这些系统都急需数据:数据使这些系统能够提供有价值的见解,以帮助人们做出明智的决策。

 

大多数制造商需要向其分析和AI系统提供两种类型的数据:

  • 现有数据 已从机器中获取。
  • 需要使用新型传感器收集的新数据

 

现有数据

首先,让我们’讨论一下现有数据。现有数据’未被收集的原因有很多。

 

该设备’未连接到网络或其他设备。

工厂车间有各种各样的机器类型。一些传统设备可能不具备连接网络的能力,而升级或投资新系统以实现这一功能的成本很高。在其他情况下,一些制造工厂’没有花时间将机器连接到网络。机器正在运转,工作正在完成,因此连接’并不是优先事项。 

 

数据’未转换(协议’未翻译)。

在单一制造环境中发现不同的协议并不罕见。’这些差异可能会妨碍资产的正常连接。

 

当设备使用不同的数据协议时,’就像它们’尝试使用不同的语言进行通信。这使得翻译、收集和存储数据变得昂贵且具有挑战性—,这就是为什么工厂数据经常存在于孤岛中。

 

考虑工厂车间的所有设备。当一台机器使用 Modbus 而另一台机器使用 PROFINET 时,两台机器无法’来回通信,并且访问它们的数据很困难。

 

随着越来越多的机器被引入工厂以支持新功能并实现增长,这种沟通问题只会变得更加普遍。确保您的设备能够通信(确保协议能够转换)是为未来的智能工厂做好准备的关键。

 

数据’没有被情境化(它’没有与正确的元数据关联)。

大多数工厂都拥有大量数据,但这些信息’没有上下文关联—,它’只是一堆数字,’如果没有元数据或其他有助于采取行动的相关细节,就没有任何意义。您的工业数据基础设施必须能够帮助您了解数据所讲述的故事,以便您了解系统和流程的运行情况。这使得数据更易于处理,并且更容易被需要它的人获取。 

 

解决方案:

借助Belden Horizon Data Operations,Belden帮助企业将OT系统中的现有数据引入软件平台,以便监控运营、跟踪性能指标和分析设备数据,以防止代价高昂的设备问题并缩小生产差距。

 

新数据

现在让我们’讨论一下新数据。

 

现有数据是已经存在的信息,而新数据则是您希望填补数据盲点的信息—但目前’您无法获得这些信息。这可能是有关生产过程、质量性能、能源使用或其他指标的信息。

 

解决方案:

利用我们的 LioN-X IO-Link 主站和 CloudRail 网关,Belden 帮助工厂连接、转换和情境化新的数据流。该解决方案简化了工业数据采集,并在本地进行预处理,然后无缝传输到云端。’CloudRail 获取您的所有 OT 数据并确保其’可供您使用和操作。

 

空

 

了解更多关于克服工业 4.0 技术挑战的信息

我们’与许多面临这些问题的制造工厂合作过—,因此我们确切地知道如何解决这些问题。

 

收集数据却不能将其整合在一起并进行适当的分析是一种资源浪费,并且不会’为您带来生产力、安全性或利润的净收益。

 

如果您想进一步了解其他工厂如何管理不同的数据格式和协议—,并探索阻碍制造商优化智能工厂的其他技术挑战的解决方案—,请务必 观看 我们的网络研讨会

 

 

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