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過去幾十年，移動技術的大幅進步造就了一個空前的互聯(lián)社會，將個人生活和職場生活緊密連接在了一起，工廠運營自然也不例外。自動化工廠網(wǎng)絡支持自我配置、自我調(diào)節(jié)，同時還能夠從聯(lián)網(wǎng)設備上收集數(shù)據(jù)，進而挖掘運營效率的改善空間，這就是所謂的“互聯(lián)工廠”（或“工業(yè)4.0” 和 “物聯(lián)網(wǎng)”）。利用新型工具和實踐，制造商基于現(xiàn)有資產(chǎn)就可以將這一切變成現(xiàn)實。

許多國際制造商都迫切希望能夠打造互聯(lián)工廠并享受其帶來的一系列優(yōu)勢和效益，例如更低的運營成本、更高的可見度和可控度。但是，推倒已有的一切重建新設施是不現(xiàn)實的，其成本也是不可估量的。對于工廠經(jīng)理來說，最好的方法是充分利用已經(jīng)過業(yè)界廣泛驗證的通信設備和協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件，對現(xiàn)有工廠系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和升級，進而打造一個現(xiàn)代化的實時報告和控制系統(tǒng)。

對于21世紀的互聯(lián)工廠來說，將各種設備連接到以太網(wǎng)和無線網(wǎng)絡是遠遠不夠的，還必須確保工作人員在任何地點都能順利訪問、監(jiān)測和控制運營信息。為此，制造商必須做到以下三點：

· 實現(xiàn)設備間通信

· 重新思考運營效益，使更多設備實現(xiàn)相互通信

· 提供一個安全無縫的設備通信平臺

通信是關鍵

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

運營效率

提升運營效率的方法有很多，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)浪費和停工。設備互聯(lián)有助于工廠內(nèi)的信息通信和數(shù)據(jù)交換，進而提高產(chǎn)出，同時還支持工廠管理人員實施可視化管理，收集、記錄和顯示關鍵績效指標 (KPI)和Andon信息，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)在實踐層面的作用。實時顯示關鍵績效指標對提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)出具有重要作用。最后，互聯(lián)工廠不應只局限于工廠內(nèi)部的連接、通信和監(jiān)控，還應進一步擴展至供應和銷售環(huán)節(jié)，為制造商提供關于業(yè)務運營的全景式圖像。

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，如果工廠設備是獨立存在的，不與任何事物連接，那么根本無需擔心未經(jīng)授權的訪問和操作。現(xiàn)在，這種情況已經(jīng)一去不復返了，因為越來越多的制造商開始重視和評估總擁有成本，以增強自身在全球經(jīng)濟中的競爭力。由于越來越多的企業(yè)或組織支持和擁護“互聯(lián)工廠”這一概念，安全問題可以通過專業(yè)的網(wǎng)絡規(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)絡流量；NAT（網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換）技術可以在網(wǎng)絡上的設備執(zhí)行入站訪問時隱藏其IP地址；最后，VPN應用可以通過創(chuàng)建虛擬“通道”，實現(xiàn)工廠間敏感數(shù)據(jù)的安全通信。

展望未來

互聯(lián)工廠帶來的效率提升不僅源于連接的透明和高速，還有連接帶來的更多附加價值以及設備和人員之間的高效對話帶來的競爭優(yōu)勢。憑借操作人員、控制系統(tǒng)和軟件之間的無縫通信以及實用的網(wǎng)絡選件和對本地特性和協(xié)議的完美支持，工業(yè)設備的數(shù)據(jù)對生產(chǎn)運營的意義和重要作用將呈指數(shù)級增長。基于此，自動化和遠程管理將提升至一個全新的高度，互聯(lián)工廠也將成為現(xiàn)實。隨著將專為互聯(lián)工廠而精心設計的所有部件完整集成，高效的連接、監(jiān)測和控制會顯著提升生產(chǎn)和運營效率，更好地迎接未來挑戰(zhàn)。

作者簡介：

Mike Granby是美國紅獅控制公司總裁。作為全球工業(yè)自動化與網(wǎng)絡領域的通信、監(jiān)測和控制專家，紅獅控制公司四十余年來一直致力于為客戶提供創(chuàng)新型解決方案，以屢獲殊榮的技術幫助全球范圍內(nèi)的公司獲取實時數(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)和歐洲設有辦事處。