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傳統(tǒng)上，一旦OEM廠商售出機器，除了偶爾的備件或定期維護之外，與客戶聯(lián)系以及任何可能產(chǎn)生額外收入的聯(lián)系都將終止于交付。但是，這一切都將改變。

通過數(shù)字化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和云應(yīng)用，現(xiàn)在可以監(jiān)控現(xiàn)場機器并評估其性能。對于機器制造商而言，這些新發(fā)現(xiàn)的功能開啟了全新可能。如果他們能夠分析已售出機器的生產(chǎn)率、能耗和KPI，就可以利用這些信息來提供新的服務(wù)，建立新的業(yè)務(wù)模式。對于物聯(lián)網(wǎng)專家來說，當(dāng)你能夠訪問有關(guān)機器狀態(tài)的全面數(shù)據(jù)時，這的確是可能的。

分析機器行為

如果OEM廠商想對客戶的需求做出更快響應(yīng)，那么機器制造商需要與他們的現(xiàn)場機器建立連接。 “這是他們能夠?qū)C器行為進行分析并了解其運行狀況的唯一方式，”貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專家René Blaschke說道。盡管贊同云解決方案的觀點占據(jù)上風(fēng)，但是機器制造商對此仍持懷疑態(tài)度。他們經(jīng)常問的一個問題是：“云解決方案能提供什么是我無法通過遠(yuǎn)程訪問獲得的？”Blaschke有一個簡單的回答：“遠(yuǎn)程訪問僅向你展示你能在機器的HMI屏幕上看到的內(nèi)容。”云解決方案能夠做的事情則更深入、更重要：它可以提供與機器狀態(tài)和性能相關(guān)的信息。貝加萊的客戶現(xiàn)在可以通過其首個云應(yīng)用資產(chǎn)性能監(jiān)控（Asset Performance Monitor）開啟無數(shù)可能性。資產(chǎn)性能監(jiān)控會全天候收集機器數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備并顯示在結(jié)構(gòu)清晰的儀表盤中。這使OEM廠商能夠隨時隨地輕松地管理他們的機器。“云應(yīng)用為他們提供了其整個設(shè)備機群的全局視圖，”Blaschke說道。他們第一次能夠?qū)ζ錂C器的現(xiàn)場運行情況進行詳細(xì)評估。“當(dāng)機器制造商能夠看到機器的生產(chǎn)率、能耗和KPI時，他們就可以選擇和比較整個客戶群中特定機型的數(shù)據(jù)。從而確定不足之處，并對機器進行有針對性地改進，”Blaschke說道。從數(shù)據(jù)分析中獲得的知識還可以用于開發(fā)更高效的機器。

云應(yīng)用全天候收集機器數(shù)據(jù)，并顯示在儀表盤中

新的業(yè)務(wù)模式

然而，對機器進行有針對性地改進只是利用已獲得數(shù)據(jù)的一種方式。資產(chǎn)性能監(jiān)控還為機器制造商提供了實施新業(yè)務(wù)模式的能力。Blaschke列舉了服務(wù)級別協(xié)議和定制維護服務(wù)。“由于他們可以訪問整個機群的數(shù)據(jù)，因此機器制造商能夠為買家提供定制化的服務(wù)。例如，他們可以根據(jù)機器的實際使用情況來調(diào)整服務(wù)間隔。”

機器制造商還可以為整臺機器或特定功能提供升級，以此作為面向其客戶的服務(wù)。他們可以在能源和狀態(tài)監(jiān)控方面提供新的和改進的服務(wù)，包括處理能耗數(shù)據(jù)和顯示報警。借助貝加萊的mapp技術(shù)，機器制造商將不再需要對這些功能進行內(nèi)部開發(fā)和不斷維護。他們只需實施和配置現(xiàn)成的mapp軟件組件即可。

強大的幕后團隊

云解決方案基于ABB Ability平臺——貝加萊母公司ABB的跨行業(yè)、一體化的數(shù)字化解決方案。 Microsoft Azure作為ABB Ability平臺的基礎(chǔ)架構(gòu)，確保了對全球所有ABB Ability服務(wù)的可靠訪問。正如Blaschke所言：“系統(tǒng)具有完全可擴展性，機器制造商在現(xiàn)場擁有5臺還是1000臺機器都沒有關(guān)系。”

基于ABB Ability平臺的云應(yīng)用解決方案

由于ABB平臺已經(jīng)考慮到一些本地數(shù)據(jù)法規(guī)，例如歐盟的通用數(shù)據(jù)保護條例（GDPR），因此它們 可以集成到貝加萊解決方案中。“使用最新的加密算法、協(xié)議和技術(shù)以確保數(shù)據(jù)安全，”Blaschke肯定地說道。ABB Ability平臺的物聯(lián)網(wǎng)工程師負(fù)責(zé)確保其始終處于最新狀態(tài)。“為確保內(nèi)部安全，機器制造商將進行大量投資。通過使用資產(chǎn)性能監(jiān)控，他們可以獲得即用型解決方案，從而確保其數(shù)據(jù)的安全性和完整性，”Blaschke說道。

開放的架構(gòu)

為了使云應(yīng)用能夠收集機器數(shù)據(jù)，必須將機器或生產(chǎn)線連接到邊緣網(wǎng)關(guān)，例如Automation PC。 它會通過OPC UA收集機器控制器中的數(shù)據(jù)，并使用 MQTT協(xié)議將其傳輸?shù)皆贫恕＿吘壘W(wǎng)關(guān)可以自動建立與ABB Ability云之間的連接，并安裝必要的軟件。“借助資產(chǎn)性能監(jiān)控，我們創(chuàng)建了一個即用型解決方案，”這位貝加萊的物聯(lián)網(wǎng)專家強調(diào)道。OEM廠商只需使用用戶名和密碼登錄，即可訪問資產(chǎn)性能監(jiān) 控，并使用它所提供的所有功能。

雙贏的局面

機器制造商和操作員都將從能夠匯總相應(yīng)數(shù)據(jù)的云解決方案中受益。“憑借云解決方案，機器制造商最終能夠在機器售出后主動聯(lián)系終端客戶，”Blaschke說道。資產(chǎn)性能監(jiān)控還具有多客戶端功能。這樣可以限制數(shù)據(jù)只允許被個別用戶查看。機器制造商可以將系統(tǒng)轉(zhuǎn)售給客戶，使客戶了解所使用機器的更多信息，從而開啟售后對話。

精彩對話

貝加萊工業(yè)自動化（中國）有限公司技術(shù)傳播經(jīng)理宋華振

自動化博覽：貝加萊近年來在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展情況如何？

 宋華振：對于物聯(lián)網(wǎng)主要在于應(yīng)用，在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的推動中，來自IT領(lǐng)域與OT領(lǐng)域的廠商各自都在用其不同的方式在推進著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，IT希望通過通用架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)，而在工業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)，即IIoT與商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有著其特殊性，這包括在數(shù)據(jù)的周期性、可靠性、安全性的要求。貝加萊作為工業(yè)領(lǐng)域的廠商，是借助于IT技術(shù)來解決產(chǎn)業(yè)問題的領(lǐng)先企業(yè)之一，在貝加萊的物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展中，立足于制造業(yè)本身，強化控制系統(tǒng)的數(shù)字化能力，提供開放的連接接口以及應(yīng)用場景的開發(fā)。

自動化博覽：貝加萊為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供的產(chǎn)品或者解決方案具有怎樣的特色？核心優(yōu)勢是什么？

宋華振：貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)產(chǎn)品與技術(shù)包含以下幾方面：首先是對OPC UA over TSN的工業(yè)通信架構(gòu)的支持，在新的X20控制器中，采用了 Intel Apollo Lake這種更為強調(diào)計算與圖形圖像處理能力的控制器，并支持了TSN的接口。TSN交換機、OPC UA over TSN的I/O采集單元也即將發(fā)布。此外，針對貝加萊傳統(tǒng)優(yōu)勢的塑料、包裝等領(lǐng)域，我們在OPC UA的伴隨信息模型中支持EUROMAP、PackML這樣的行業(yè)信息模型，有利于針對垂直行業(yè)提供工廠數(shù)據(jù)互聯(lián)的基礎(chǔ)，確保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速集成。其次是應(yīng)用，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的分析與優(yōu)化，即在原有的機理模型上，融合數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型來處理非線性、不確定的應(yīng)用。由于我們更了解工業(yè) Know-How，因此，這樣的融合中，無論是在領(lǐng)域知識、數(shù)據(jù)源還是滿足工業(yè)的可靠穩(wěn)定、安全需求等方面，都是優(yōu)勢顯著的。

自動化博覽：您如何看待我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀？目前面臨著哪些瓶頸？如何突破？

宋華振：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)巨大，但是，對于貝加萊而言，結(jié)合自身的業(yè)務(wù)優(yōu)勢，我們主要致力制造現(xiàn)場的工業(yè)物聯(lián)，其實不管是IoT還是IIoT，普遍存在 的是對于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范的需求，對于工業(yè)來說，如果沒有像OPC UA這樣的規(guī)范，并非不可以數(shù)據(jù)連接與分析。但這會意味著大量的應(yīng)用成為了“項目”，雖然有大量的所謂工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，但是，其仍然無法實現(xiàn)連接，創(chuàng)造了更多的信息孤島，因此必須有規(guī)范來支撐。其次，在實際的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，要想實現(xiàn)更好地應(yīng)用，達(dá)到提升效率的目的，必須有非常深厚的工業(yè)知識積累，這需要良好的工程規(guī)范來約束，形成標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用模塊，否則，以項目、工程的非標(biāo)準(zhǔn)化方式，很難實現(xiàn)大規(guī)模的突破。成本高昂，為了技術(shù)而技術(shù)的現(xiàn)象普遍，是很難真正推進。對于用戶來說，他們不關(guān)心技術(shù)本身是什么，而在乎的是提高品質(zhì)、降低成本，因此，易用性的設(shè)計架構(gòu)與應(yīng)用是贏得未來的關(guān)鍵。

自動化博覽：您認(rèn)為全球化疫情及其帶來的經(jīng)濟變化將對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生哪些影響？未來有哪些潛力行業(yè)值得關(guān)注？

宋華振：物聯(lián)網(wǎng)最為直接的應(yīng)用在疫情期間就是解決了遠(yuǎn)程的診斷、維護與調(diào)試任務(wù)，以前，我們給用戶推薦這種方式，他們要么覺得不安全，要么覺得麻煩，也并不是那么多的使用。在疫情限制了人們出行的情況下，大家應(yīng)用起這些遠(yuǎn)程技術(shù)，發(fā)現(xiàn)它并不復(fù)雜，而且大幅降低了差旅成本，縮短了服務(wù)時間和成本，顯然，大家已經(jīng)開始習(xí)慣于采用遠(yuǎn)程的方式來進行工作。

當(dāng)前，風(fēng)電、光伏電站、石油天然氣等這類具有廣泛地域的應(yīng)用場景，對于物聯(lián)網(wǎng)的需求是比較迫切 的。隨著技術(shù)的進步，以及網(wǎng)絡(luò)與云存儲與計算資源經(jīng)濟性不斷地提升，這樣的產(chǎn)業(yè)會更為大幅地增強物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。對于制造現(xiàn)場同樣如此，人們需要連接，并對全局?jǐn)?shù)據(jù)進行監(jiān)測，分析其中的時間、成本、能 源、材料的最小約束值，以獲得成本效率的提升，因此，它是有廣泛應(yīng)用前景的。

自動化博覽：貝加萊針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，未來在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng)新上有何規(guī)劃？

宋華振：對于貝加萊而言，我們深刻洞悉產(chǎn)業(yè)對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求，并且，這些產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)都是來自于用戶需求。首先在我們的控制系統(tǒng)中本身已經(jīng)有非常多的數(shù)據(jù)功能，方便提供給系統(tǒng)訪問，例如mapp中的mappEnergy、mappOEE、mappTweet、mappSQL，他們以嵌入式應(yīng)用在機器中，可以通過OPC UA Pub/Sub機制發(fā)送給邊緣或云端的分析系統(tǒng)，而在通信規(guī)約上，OPC UA over TSN的產(chǎn)品已經(jīng)逐步形成系列化，進入了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用階段。 更為重要的是在應(yīng)用端，我們?yōu)橛脩籼峁┰跀?shù)據(jù)驅(qū)動建模方面的研究，這由貝加萊中國在2020年成立的機器智能研究院來進行，他們會針對預(yù)測性維護、能源優(yōu)化、參數(shù)尋優(yōu)、缺陷檢測等智能應(yīng)用來提供開發(fā)支持與服務(wù)，因此，貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是涵蓋軟硬件，及工程經(jīng)驗的綜合能力輸出。

摘自《自動化博覽》2021年6月刊