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過(guò)去幾十年，移動(dòng)技術(shù)的大幅進(jìn)步造就了一個(gè)空前的互聯(lián)社會(huì)，將個(gè)人生活和職場(chǎng)生活緊密連接在了一起，工廠運(yùn)營(yíng)自然也不例外。自動(dòng)化工廠網(wǎng)絡(luò)支持自我配置、自我調(diào)節(jié)，同時(shí)還能夠從聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上收集數(shù)據(jù)，進(jìn)而挖掘運(yùn)營(yíng)效率的改善空間，這就是所謂的“互聯(lián)工廠”（或“工業(yè)4.0” 和 “物聯(lián)網(wǎng)”）。利用新型工具和實(shí)踐，制造商基于現(xiàn)有資產(chǎn)就可以將這一切變成現(xiàn)實(shí)。

許多國(guó)際制造商都迫切希望能夠打造互聯(lián)工廠并享受其帶來(lái)的一系列優(yōu)勢(shì)和效益，例如更低的運(yùn)營(yíng)成本、更高的可見(jiàn)度和可控度。但是，推倒已有的一切重建新設(shè)施是不現(xiàn)實(shí)的，其成本也是不可估量的。對(duì)于工廠經(jīng)理來(lái)說(shuō)，最好的方法是充分利用已經(jīng)過(guò)業(yè)界廣泛驗(yàn)證的通信設(shè)備和協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件，對(duì)現(xiàn)有工廠系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和升級(jí)，進(jìn)而打造一個(gè)現(xiàn)代化的實(shí)時(shí)報(bào)告和控制系統(tǒng)。

對(duì)于21世紀(jì)的互聯(lián)工廠來(lái)說(shuō)，將各種設(shè)備連接到以太網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須確保工作人員在任何地點(diǎn)都能順利訪問(wèn)、監(jiān)測(cè)和控制運(yùn)營(yíng)信息。為此，制造商必須做到以下三點(diǎn)：

· 實(shí)現(xiàn)設(shè)備間通信

· 重新思考運(yùn)營(yíng)效益，使更多設(shè)備實(shí)現(xiàn)相互通信

· 提供一個(gè)安全無(wú)縫的設(shè)備通信平臺(tái)

通信是關(guān)鍵

通常來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)器、傳感器、面板儀表和其他工廠設(shè)備的設(shè)計(jì)使用壽命都長(zhǎng)達(dá)數(shù)年甚至是數(shù)十年之久，它們相互之間通過(guò)RS232/422/485等串行線纜和專用協(xié)議進(jìn)行通信。這些串行通信協(xié)議都是為滿足特定應(yīng)用的高效通信需求而設(shè)計(jì)的，但是此類應(yīng)用通常都不涉及基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的24/7監(jiān)控任務(wù)。為了將這些設(shè)備運(yùn)用于互聯(lián)工廠，工程師首先必須確保他們能夠與其他工廠設(shè)備通信。現(xiàn)在，工程師可以使用高級(jí)HMI（人機(jī)界面）、協(xié)議轉(zhuǎn)換器以及其他支持多種協(xié)議的自動(dòng)化產(chǎn)品，將來(lái)自不同廠家的設(shè)備連接在一起，進(jìn)而使工廠設(shè)備自由通信，完全不受物理介質(zhì)影響。

運(yùn)營(yíng)效率

提升運(yùn)營(yíng)效率的方法有很多，其中之一是收集生產(chǎn)線沿線部署的傳感器數(shù)據(jù)，最大限度降低生產(chǎn)浪費(fèi)和停工。設(shè)備互聯(lián)有助于工廠內(nèi)的信息通信和數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而提高產(chǎn)出，同時(shí)還支持工廠管理人員實(shí)施可視化管理，收集、記錄和顯示關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) (KPI)和Andon信息，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)在實(shí)踐層面的作用。實(shí)時(shí)顯示關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)對(duì)提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)出具有重要作用。最后，互聯(lián)工廠不應(yīng)只局限于工廠內(nèi)部的連接、通信和監(jiān)控，還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)展至供應(yīng)和銷售環(huán)節(jié)，為制造商提供關(guān)于業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的全景式圖像。

安全通信

傳統(tǒng)意義上的工廠安全在一定程度上就意味著隔離，如果工廠設(shè)備是獨(dú)立存在的，不與任何事物連接，那么根本無(wú)需擔(dān)心未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和操作。現(xiàn)在，這種情況已經(jīng)一去不復(fù)返了，因?yàn)樵絹?lái)越多的制造商開(kāi)始重視和評(píng)估總擁有成本，以增強(qiáng)自身在全球經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)力。由于越來(lái)越多的企業(yè)或組織支持和擁護(hù)“互聯(lián)工廠”這一概念，安全問(wèn)題可以通過(guò)專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和IP地址策略予以解決。例如，路由器可以限制特定類型通信或特定用戶的網(wǎng)絡(luò)流量；NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)可以在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備執(zhí)行入站訪問(wèn)時(shí)隱藏其IP地址；最后，VPN應(yīng)用可以通過(guò)創(chuàng)建虛擬“通道”，實(shí)現(xiàn)工廠間敏感數(shù)據(jù)的安全通信。

展望未來(lái)

互聯(lián)工廠帶來(lái)的效率提升不僅源于連接的透明和高速，還有連接帶來(lái)的更多附加價(jià)值以及設(shè)備和人員之間的高效對(duì)話帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。憑借操作人員、控制系統(tǒng)和軟件之間的無(wú)縫通信以及實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)選件和對(duì)本地特性和協(xié)議的完美支持，工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的意義和重要作用將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。基于此，自動(dòng)化和遠(yuǎn)程管理將提升至一個(gè)全新的高度，互聯(lián)工廠也將成為現(xiàn)實(shí)。隨著將專為互聯(lián)工廠而精心設(shè)計(jì)的所有部件完整集成，高效的連接、監(jiān)測(cè)和控制會(huì)顯著提升生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)效率，更好地迎接未來(lái)挑戰(zhàn)。

作者簡(jiǎn)介：

Mike Granby是美國(guó)紅獅控制公司總裁。作為全球工業(yè)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的通信、監(jiān)測(cè)和控制專家，紅獅控制公司四十余年來(lái)一直致力于為客戶提供創(chuàng)新型解決方案，以屢獲殊榮的技術(shù)幫助全球范圍內(nèi)的公司獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)效率。紅獅總部位于賓夕法尼亞州約克市，在美洲、亞太地區(qū)和歐洲設(shè)有辦事處。