當(dāng)下,隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的迅速崛起,工業(yè)制造領(lǐng)域也正在迎來(lái)新一輪變革浪潮,這一浪潮帶來(lái)的不僅是萬(wàn)物互聯(lián)、云端服務(wù)的應(yīng)用變革,更給自動(dòng)化與信息化的深度融合技術(shù)路徑帶來(lái)了深刻的變革。在這場(chǎng)變革當(dāng)中,工業(yè)通訊被推到了前所未有的重要位置。在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)中,具有通訊功能的機(jī)器將是目前最常見(jiàn)的設(shè)備類(lèi)型。同時(shí),每年使用的網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)機(jī)器人數(shù)量將翻倍。數(shù)據(jù)量也將大幅增長(zhǎng)。這一發(fā)展突顯出一個(gè)事實(shí):只有結(jié)合強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通訊才能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)。
領(lǐng)跑工業(yè)通訊技術(shù)變革
面向未來(lái)的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)是打造數(shù)字化工廠(chǎng)和實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。數(shù)字化時(shí)代的通訊網(wǎng)絡(luò)需要具備高可靠性、可用性和安全性,還要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)(IT)與制造技術(shù)(OT)網(wǎng)絡(luò)的融合,更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)還包括與云的連接并對(duì)之進(jìn)行監(jiān)控。而抓住工業(yè)通訊未來(lái)的兩個(gè)重要根基技術(shù)則是TSN和工業(yè)5G。對(duì)此,西門(mén)子早已開(kāi)始布局,領(lǐng)跑工業(yè)通訊技術(shù)變革。
西門(mén)子是“5G產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化聯(lián)盟”(5G-ACIA)的創(chuàng)始成員之一,正積極投身于工業(yè)5G領(lǐng)域的研究,大力推動(dòng)這一新通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用,同時(shí)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的解決方案。為解決IT與OT融合過(guò)程中的通訊標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,西門(mén)子將TSN列為未來(lái)重要的通訊技術(shù)之一,并把TSN貫穿到未來(lái)整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊架構(gòu)之中。控制器與控制器之間,控制器與IT系統(tǒng)和控制器與云端的北向通信,西門(mén)子將采用TSN與OPC UA來(lái)實(shí)現(xiàn);而控制系統(tǒng)內(nèi)部,控制器與I/O等OT設(shè)備的南向通信,西門(mén)子將采用基于TSN的PROFINET將實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的循環(huán)和實(shí)時(shí)I/O數(shù)據(jù)交換。目前,PROFINET在全球安裝的節(jié)點(diǎn)設(shè)備已達(dá)到3000萬(wàn),是市場(chǎng)上主流的基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)然,除了發(fā)力工業(yè)5G和TSN以外,西門(mén)子的RTLS實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)和SINEC NMS網(wǎng)絡(luò)管理軟件等最新通訊技術(shù)也同樣為工業(yè)4.0時(shí)代的工業(yè)通訊發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
高效的通訊網(wǎng)絡(luò)要滿(mǎn)足信息安全的要求
如今,西門(mén)子憑借4個(gè)核心組件實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化企業(yè)的轉(zhuǎn)型,其中包括:數(shù)字企業(yè)軟件套件、工業(yè)通訊、工業(yè)信息安全和工業(yè)服務(wù)。在邁向工業(yè)4.0 的進(jìn)程中,工業(yè)通訊是確保整個(gè)價(jià)值鏈所需數(shù)據(jù)流的基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)虛擬世界與真實(shí)世界融合的關(guān)鍵。它能夠顯著減少生產(chǎn)時(shí)間,大幅提高生產(chǎn)靈活性,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化批量生產(chǎn),減少能耗和原材料消耗。工業(yè)通訊對(duì)于任何自動(dòng)化功能都必不可少。它為公司范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)交換提供基礎(chǔ)設(shè)施和所需的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。這意味著:不管采用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn),無(wú)論是本地還是遠(yuǎn)程,信息將沿著整個(gè)價(jià)值鏈,從現(xiàn)場(chǎng)層傳遞到管理層。因此,高效的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須基于高度開(kāi)放和靈活的通訊標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還要滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的工業(yè)信息安全要求。
用于工業(yè)通訊的SCALANCE網(wǎng)絡(luò)組件
西門(mén)子擁有一套完整的工業(yè)信息安全解決方案,以“評(píng)估、實(shí)施、持續(xù)監(jiān)控”的理念保障客戶(hù)工業(yè)信息安全。“評(píng)估”是第一步,即了解現(xiàn)狀,就像我們需要常做體檢來(lái)盡早規(guī)避疾病的發(fā)生一樣。西門(mén)子會(huì)根據(jù)IEC 62443,國(guó)家信息安全等級(jí)保護(hù)、行業(yè)最佳實(shí)踐等進(jìn)行評(píng)估對(duì)標(biāo),找出差距,定義下一步行動(dòng)項(xiàng)。第二步“實(shí)施”,即按照縱深防御的理念,設(shè)計(jì)實(shí)施信息安全方案,從管理與技術(shù)兩個(gè)方面將信息安全提升至目標(biāo)水平,就像生了病要對(duì)癥下藥一樣。以往的工業(yè)信息安全保護(hù)到這里就停止了,但這只能達(dá)到靜態(tài)的安全,無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)的安全。西門(mén)子在此基礎(chǔ)上延伸了自己的理念,加入了“持續(xù)監(jiān)控”,利用大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的技術(shù),將工廠(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和外界環(huán)境的變化結(jié)合起來(lái),持續(xù)保障客戶(hù)的安全水平。這就像我們會(huì)佩戴可穿戴設(shè)備持續(xù)監(jiān)測(cè)自己的健康水平一樣。西門(mén)子利用領(lǐng)先的技術(shù)和管理水平讓客戶(hù)是關(guān)鍵數(shù)字資產(chǎn)可感知、可控制、可管理。
全力構(gòu)建數(shù)字化時(shí)代的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)
工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的辦公網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜得多。專(zhuān)家估計(jì),到2020年將有150億臺(tái)連接智能機(jī)器。與此同時(shí),數(shù)據(jù)量將大幅增加。因此,未來(lái)工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的成功規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施需要經(jīng)驗(yàn)豐富且深入了解自動(dòng)化和整個(gè)工業(yè)的合作伙伴。西門(mén)子正是基于這一趨勢(shì)打造了包括專(zhuān)家級(jí)的工業(yè)通訊與識(shí)別產(chǎn)品、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)、一站式工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家服務(wù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家合作伙伴開(kāi)發(fā)計(jì)劃和培訓(xùn)與認(rèn)證體系五大模塊在內(nèi)的“西門(mén)子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家計(jì)劃”。通過(guò)構(gòu)建這一計(jì)劃,西門(mén)子能夠?qū)⒆陨矶嗄甑男逓樵丛床粩嗟剌敵龅秸麄€(gè)計(jì)劃之中,為其提供強(qiáng)有力的技術(shù)、產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)支撐。
工業(yè)通訊已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的一把鑰匙。憑借在工業(yè)通訊領(lǐng)域數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn),西門(mén)子的工業(yè)通訊產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)貫穿工廠(chǎng)自動(dòng)化局域網(wǎng)通訊、無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程通訊,并可跨越廣域網(wǎng)和Internet,打造直至云端的完整數(shù)據(jù)通道。與此同時(shí),全面的產(chǎn)品加持豐富的行業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),西門(mén)子工業(yè)通訊能夠?yàn)橛脩?hù)提供“咨詢(xún)+方案+部署”的服務(wù)模式,幫助用戶(hù)在搭建網(wǎng)絡(luò)之初量身打造網(wǎng)絡(luò)配置,與客戶(hù)共赴數(shù)字化浪潮。
摘自《自動(dòng)化博覽》2020年5月刊