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四项新技术正改变着制造业

供稿:中国工控网 2015/11/25 9:17:50

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  • 关键词: 云存储
  • 摘要:本文介绍了云计算和存储、大数据、移动通信和社交媒体四种新技术对制造业的改变。

   

  第一辆汽车看起来很像马车,但没有马。汽车是一种颠覆性的技术,过去习惯使用一匹、两匹、四匹或六匹马进行旅行的人士现在有了更多选择,可能有几百种,就是使用引擎的汽车。他们有各种的速度和不同的类型,这使得生活和工作可以按照完全不同的方式进行。

  今天的四种技术具有相同的颠覆性力量,尤其是在一起使用,根据微软的全球离散制造行业解决方案经理恩里克�安达卢兹(Enrique Andaluz)介绍,这四种技术-- 云计算和存储、大数据、移动通信和社交媒体 --正在从工厂现场到行政套房各个方面改变着运营公司的方式。微软是罗克韦尔自动化战略联盟合作伙伴。

  而这之前,多数公司都有协同这四种技术一起工作的经验。

  这些技术打乱了公司管理和获益方式,甚至改变了现有的业务模式。“我们观察到,更早具有经验的领先公司能够彻底改变成“服务供应商”,而不是传统的产品制造商或机器制造商,”安达卢兹说。

  可用的数据量按几何级数的曲线增长,制造业的情况也和其他地方一样。“在各个数据点,智能传感器生成的数据也呈指数型增长,”他进一步指出。“大数据”是一种信息大规模积累后才能出效果的技术–而这也是安达卢兹所指的制造业数据越来越像的情况。

  “统计数据显示,目前已经收集到的大量数据,仅用了7%左右,”他补充道。通常,当数据编译为有用信息的时候,它已经过时了。

  罗克韦尔自动化的市场开发部总监基思�麦克弗森(Keith McPherson)指出,在几年之内,来自工厂现场的数据将超过公司业务生成的数据。即使是现在,很多数据正在通过现场的可编程逻辑控制器(PLC)进行分析,因此到达网络上层的时候,大量的分析已经完成。

  

工业企业需要什么?

  现在要做的事情是:综合所有来自运行工厂所有系统的数据,包括机器智能和来自业务应用的信息,创建运行智能。这应该包含一个企业所有部门的数据,包括供应链,以及当地条件的报告-- 经济情况、购买模式、甚至天气-- 即时监视公司每个地方运行或销售所发生的事情。

  在很多情况下,还需要把所有的内容放在道路上。你需要云计算来处理和存储来自所有地方的数据,并且使它们全部实时可用。你可能在平板电脑上单独操作马来西亚工厂中的一台机器,而你人在罗马。一位前往日本的高管应该具有相同的信息-- 实时--就像在家里办公一样,必要时能够采取行动。

  这只是移动性的一个方面。移动性不是关于设备,而是关于移动的人。人们可以随时随地联系其他人。人们可以联系同事分享知识,召开视频会议,当场解决业务问题。

  这增加了社交部分。呼叫中心代理可以实时咨询技术专家,无论专家身在何处,而且专家可以访问设备服务的历史记录和其他单元的历史,检查工厂更新和其他公告 --从任何地方到任何地点。

  结合使用这些技术的成果显然是它们各自贡献的乘积。

  改变商业模式

  这些技术能够而且确实改变了商业模式。作为一个例子,安达卢兹引用了美爵布莱恩(M.G. Bryan)重型设备有限公司,这家公司的总部位于德克萨斯州的大草原城(Grand Prairie)。美爵布莱恩制造泵水液压裂井车。你可以想像:它们就像是车轮上的迷你工厂,在井区提供服务 --一种有价值的服务,因为许多井都在偏远地区运转,与世隔绝。

  罗克韦尔自动化的传感器、软件和可编程控制器安装在车身上,使用FactoryTalk集成运行管理软件套件,在微软Windows的 Azure云平台上收集和处理数据。现在,这种技术无需访问每口井,而是把数据下载到一个闪存器上,然后再下载到下一口井的闪存器中,这个技术可以从云中把所有数据全部拉出,然后从远程位置监视设备和过程。这些数据可以实时生成报告,而不是按天或按周。同时收集的还有车的维护数据,这样可以确保车能得到所需要的备件。

  美爵布莱恩现在能够对他们的客户销售生成的分析报告,连同他们的车。这为美爵布莱恩创造了一个新的服务产品,并为他们的车提供了差异化的竞争力。

  还有一个例子:公司可以从互联网上客户的评论得到产品的信息。或者,他们可以建立跨越多个企业的协作空间,通过它可以让用户熟悉产品,看到不同的层次,并提供改进的建议。通过社交媒体,企业可以更早地发现问题并给予马上解决,这也许是在产品推出之前。“这已经超出了一种B2B连接,”安达卢兹说。“这是一种直接的B2C沟通,能够产生前所未有的价值。”

  回到工厂现场,平板电脑正在成为新的人机界面(HMI)-- 移动的且以分钟更新的数据。制造商结合实时分析和虚拟环境,比如,创建增强型高生产力现实环境。传感器可以用来启用新的自然用户界面来检测机器的移动和姿态,能够用于机器的控制,或者确定一台机器操作员正在瞌睡并且采取行动。或者,他们可以使用语音指令停止生产线。

  “像罗克韦尔自动化这样的公司具有独一无二的机会,”安达卢兹说。“把该公司的FactoryTalkVantagePoint EMI软件放到了最佳位置,可以帮助企业利用云计算改进他们的业务。”他补充说,“微软是唯一一家拥有多种平台的公司,包括了:业务应用、基础设施、生产效率和协同运行,在混合模型中看实现无缝互操作,无论是在云还是在客户端上。

  这些颠覆性技术馅儿饼的承诺在天空中吗?这些技术的每一种现在都在用,虽然大部分公司至今都试图在一时间只使用一种,安达卢兹说。“我们期待看到火山喷发式的景象:一旦企业考虑成熟并采用这些新技术,希望能把它们放在一起应用。”

  大数据安保

  工业网络的迅速增加与多样化,使用户更方便地访问大数据,更好地分析,更明智的生产和做出业务决策。然而,更密切和更丰富的网络连接也增加了用户被入侵和攻击的风险,思科的工业解决方案集团(ISG)高级主管里克艾斯克(Rick Esker)说。

  2013年11月11日,在罗克韦尔自动化过程解决方案用户组(PSUG)的休斯敦会议上,艾斯克提出了“物联网:平衡大数据和安全”的理念。

  “四、五年前,我们并没有想太多有关恶意行为的问题,但从那时开始,安保成为了用户最关心的问题之一,”艾斯克说。“其实,在今年夏天的黑帽(Black Hat)大会中,主要的白皮书之一是如何破解丰田普锐斯的软件和控制。”

  虽然这似乎看来离工业控制有点远,艾斯克说,这个感染维修车队的蠕虫很可能在炼油厂或其它过程设施就已经存在了。

  除了震网(Stuxnet)及其他基于软件的蠕虫和病毒引发的忧虑,许多过程控制工程师和他们的组织正面临员工老龄化和退休问题,艾斯克说。同时,“似乎大多数年轻人更愿意在脸谱(Facebook)和谷歌上班,很少有人愿意呆在工业企业的偏远地区工作,”他说。

  要解决这些难题,艾斯克报道,许多过程应用和企业必须寻求建立新的基础设施,增加传感器,获得大数据的优势,但要有足够的安保,减少风险,确保企业安全运行。与此同时,这些新的基础设施,可以让企业保护和传承经验丰富工程师的操作实践,并允许远程监视和排除故障,这也将是对年轻工程师和软件开发人员更具吸引力的地方。

  “安保是关于维护的意识、政策和教育,然后建立服务来支持他们,”他解释说。“大数据也需要同样的支持。”

  思科的安全信息组织(SIO)对识别威胁、对它们的隔离具有悠久的历史,甚至能识别可能对工业网络造成的威胁方式和异常行为进行预警。“然而,安保不再只是对威胁的隔离和防御。必须作为一种习惯时刻注意,“他补充说。

  “‘物联网’有针对性的目标市场(TAM)大约有144000亿美元的规模,其中最大的一块是工业。例如,当把视频加入到SCADA系统后,更多的应用已不能忍受超过800毫秒的延迟;所以,他们需要网络路由器也能作为计算设备。而做到这一切的中心是网络安保。”

  幸运的是,一种提高安保功能主要的方法是建立与思科和罗克韦尔自动化战略联盟的伙伴关系。

  “融合工厂的以太网(CPWE)架构,是罗克韦尔自动化和思科联盟共同开发的皇冠上的明珠”艾斯克说。“这是工业网络如何从历史上的专有系统迁移到开放系统的最佳范例,是我们一起所做的核心。现在,我们将进一步扩大在工业网络方面的合作,提供基于云的服务、虚拟化解决方案、生产信息系统和分布式计算。”

  他解释这些新功能对用户及其应用是必不可少的,能帮助用户对来自新部署传感器的补充数据进行吸收和分析。

  “大数据将更加丰富了我们的认知,并增加不同的格式,如视频。而且,我们也会更多地了解以前未知的因素,这将有助于避免负面结果,”他说。“举个例子,当视频显示报警时,通过识别我们可以关闭控制回路。”

  艾斯克补充说,罗克韦尔自动化和思科的战略联盟最近与泛达合作,即将开始生产更小、更多功能的设备,如核心计算组件,带有以太网、无线和其他工业联网能力。“随着震网和它的85系列蠕虫出现,潘多拉的盒子已经打开,各种木马、病毒和灾难正在从里面飞出来,真正要颠覆着我们的世界,”艾斯克补充说。

  “作为结果,思科和罗克韦尔自动化一直致力于针对工业市场的先进安保解决方案。我们有一套更加综合的方法,这要归功于我们的持久合作,这让我们更深刻地了解用户的最关心的内容,帮助他们把安保意识和实践变成习惯,并保护他们免受未来的威胁。”

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