《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > AET原創(chuàng) > 自動(dòng)化企業(yè)擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)五大趨勢

自動(dòng)化企業(yè)擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)五大趨勢

2021-08-31
作者:韋肖葳
來源: 電子技術(shù)應(yīng)用ChinaAET

  進(jìn)入21世紀(jì)以來,全球制造業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù),正在加速推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),重塑制造業(yè)生態(tài)。當(dāng)前,全球先進(jìn)制造業(yè)正走在由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)變的道路上,其中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場“不進(jìn)則退”的競賽,有些企業(yè)會(huì)在在時(shí)代的洪流中逐漸退出舞臺(tái),而另一些企業(yè)則會(huì)在每一次挑戰(zhàn)后都變得更有韌性。因此對(duì)于制造業(yè)企業(yè)來說(例如自動(dòng)化企業(yè)),要想提升效益,緊隨時(shí)代潮流,必須對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型盡早進(jìn)行布局。

  微信圖片_20210831095455.jpg

  為了更好地了解自動(dòng)化廠商在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的轉(zhuǎn)型情況,《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志社進(jìn)行了“自動(dòng)化巨頭擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”專題采訪,通過對(duì)世界范圍內(nèi)多家自動(dòng)化企業(yè)、電子制造企業(yè)的約訪,筆者總結(jié)出自動(dòng)化企業(yè)擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的五大趨勢:

  1

  以人工智能、AR/VR、預(yù)測性維護(hù)等技術(shù)為支撐,研發(fā)平臺(tái)解決方案

  一直以來,制造業(yè)都是國民經(jīng)濟(jì)的主體,更是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。而受疫情影響,中國制造業(yè)也像坐過山車一樣經(jīng)歷了巨大的起伏:企業(yè)訂單數(shù)量驟減、員工限制移動(dòng),工廠無法開工、產(chǎn)品無法按原計(jì)劃交付、全方面影響客戶的各類生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)……不過,特殊的宏觀環(huán)境倒逼企業(yè)推動(dòng)業(yè)務(wù)模式以及業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級(jí),在帶來沖擊的同時(shí),疫情也成為了制造業(yè)提升自動(dòng)化和智能化水平的加速催化劑。

  羅克韋爾自動(dòng)化就針對(duì)疫情影響下的核心痛點(diǎn)——“人員流動(dòng)停滯”提出了“智能運(yùn)維”概念。公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)了由工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、AR/VR、大數(shù)據(jù)分析、預(yù)測性維護(hù)等技術(shù)支撐的智能運(yùn)維Rockii平臺(tái)解決方案,旨在幫助企業(yè)有效串聯(lián)起前端的創(chuàng)新與規(guī)劃,中間部分傳統(tǒng)制造業(yè)所需要的條件,以及后端的運(yùn)營與維護(hù)。

  同樣地,為了應(yīng)對(duì)、消抵疫情給業(yè)務(wù)帶來的不確定性,施耐德電氣研發(fā)了EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái),借助AR、遠(yuǎn)程管理工具和預(yù)測性維護(hù)等創(chuàng)新技術(shù),通過軟硬件解耦實(shí)現(xiàn)不同硬件、不同系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通互操作、軟件可移植和復(fù)用,加速工業(yè)廠商數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為進(jìn)一步提升工業(yè)效率、數(shù)字經(jīng)濟(jì)落地進(jìn)行鋪墊,使工業(yè)領(lǐng)域中的成本控制、生產(chǎn)效率、業(yè)務(wù)價(jià)值以及投資回收擁有更多可能。

  微信截圖_20210831095535.png

  圖源:施耐德電氣

  2

  以“軟性制造”為制造業(yè)帶來更高價(jià)值

  軟性制造是新時(shí)代全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大趨勢,軟件、服務(wù)和解決方案在未來制造業(yè)中的作用不斷凸顯,為制造業(yè)帶來更高的價(jià)值。

  百度百科對(duì)于軟性制造的定義是:以滿足軟需求為主要目的,軟投入或軟價(jià)值在產(chǎn)品總價(jià)值占比超過50%的制造模式。換句話說,軟性制造就是增加產(chǎn)品附加價(jià)值,拓展更多、更豐富的服務(wù)與解決方案。從發(fā)達(dá)國家發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃來看,制造業(yè)的概念和附加值正在不斷從硬件向無形資產(chǎn)轉(zhuǎn)移,例如軟件、服務(wù)、解決方案等。對(duì)售后服務(wù)、客戶服務(wù)和應(yīng)對(duì)解決方案業(yè)務(wù)的高度關(guān)注是發(fā)達(dá)國家制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

  觀察國際自動(dòng)化巨頭的發(fā)展沿革,我們可以發(fā)現(xiàn)他們中的絕大部分都是在所服務(wù)產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)從制造服務(wù)商逐步發(fā)展成為系統(tǒng)方案解決商及綜合服務(wù)商。例如,在應(yīng)用材料公司的理念中,“服務(wù)”與產(chǎn)品同等重要。一直以來,公司不只以“滿足客戶需求”為標(biāo)準(zhǔn),更多的還會(huì)考慮如何“幫助客戶創(chuàng)新”。應(yīng)用材料公司開發(fā)的 Applied SmartFactory ?是制造業(yè)中全面的自動(dòng)化軟件解決方案,通過提高制造流程的效率并大幅減少手動(dòng)操作,旨在與工廠中的集成系統(tǒng)無縫協(xié)作,以改善運(yùn)營狀況,提高產(chǎn)量和利潤。

  微信截圖_20210831095633.png

  圖源:應(yīng)用材料公司

  環(huán)旭電子同樣十分注重并強(qiáng)調(diào)“解決”(Solution) 及“服務(wù)”(Service) 環(huán)節(jié),不斷拓展優(yōu)質(zhì)客戶并與客戶建立更加緊密的合作關(guān)系?!叭?星級(jí)工業(yè)4.0智能制造”計(jì)劃的提出制定了公司未來五到七年的階段性發(fā)展規(guī)劃,以提高其全球工廠的自動(dòng)化制造水平。

  在艾默生,公司早先發(fā)覺很多企業(yè)雖有數(shù)字化轉(zhuǎn)型遠(yuǎn)景,但在實(shí)施具體的數(shù)字化方案時(shí)卻面臨諸多挑戰(zhàn)。因此,為了滿足其客戶對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求,協(xié)助客戶開發(fā)和實(shí)施數(shù)字化的技術(shù)和程序,艾默生于2019年成立了新的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”業(yè)務(wù)部門,為客戶提供切實(shí)可行的解決方案。其中,PlantWeb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)通過全面感知及專家分析技術(shù),提供有效的行動(dòng)建議,幫助企業(yè)在安全環(huán)保、節(jié)能降耗、工廠運(yùn)行的可靠性及效率方面得到顯著提升。

  微信截圖_20210831095659.png

  圖源:艾默生

  費(fèi)斯托也因其卓越的數(shù)字化方案(包括公司戰(zhàn)略、智能產(chǎn)品和數(shù)字服務(wù)、以及所提供的數(shù)字化進(jìn)修培訓(xùn))而在慕尼黑被授予“工業(yè)與技術(shù)”類別“2019年度最佳數(shù)字化轉(zhuǎn)型公司”獎(jiǎng)項(xiàng)。其在全球首創(chuàng)的數(shù)字化氣動(dòng)技術(shù)智能終端方案(命名為VTEM數(shù)字控制終端),順應(yīng)了工業(yè)4.0數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展趨勢,滿足了電子、汽車、機(jī)床、食品包裝、過程處理、生命科學(xué)等不同行業(yè)的智能制造需求。

  3

  用“互聯(lián)制造”催生新業(yè)態(tài)

  “互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”是新科技競爭和新經(jīng)濟(jì)競爭的交融,二者碰撞擦出的火花勢必不斷催生新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式,促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。在新形勢下,傳統(tǒng)工廠也將通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化,向著互聯(lián)工廠的趨勢發(fā)展。

  例如,在應(yīng)用材料公司看來,制造商總是希望更快速地傳輸數(shù)據(jù),包括5G高效的數(shù)據(jù)傳輸,還包括對(duì)存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù)、更快處理數(shù)據(jù)以及收集工廠行為分析的需求。隨著云、大數(shù)據(jù)、處理器和消息總線技術(shù)的日趨成熟,5G技術(shù)的應(yīng)用成為市場主流。因此,公司致力于將這些技術(shù)集成到SmartFactory產(chǎn)品組合中,為離散式制造企業(yè)和流程式制造企業(yè)提供解決方案。

  信息通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)這些特性的一個(gè)基礎(chǔ)條件,也是制造業(yè)能夠智能化、綠色化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。長期以來信息技術(shù) (IT) 和操作運(yùn)營技術(shù) (OT) 是相互隔離的,但是在當(dāng)下,IT、OT 融合成為大勢所趨,同時(shí)也是支撐智能制造的核心。羅克韋爾自動(dòng)化認(rèn)為,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)5G等大量新技術(shù)的涌現(xiàn)不同程度地拓展著制造業(yè)的邊界,賦予企業(yè)新的生命力和競爭力。公司致力于推動(dòng)IT與OT的融合,攜手各方伙伴構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,為客戶和社會(huì)創(chuàng)造SEEE(安全、節(jié)能、環(huán)保、高效)價(jià)值。

微信截圖_20210831095818.png

  羅克韋爾自動(dòng)化解決方案總覽 | 圖源:羅克韋爾自動(dòng)化

  在費(fèi)斯托,其產(chǎn)品線也因融合了先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、5G通訊等技術(shù)而變得愈發(fā)強(qiáng)大,公司的氣動(dòng)與電氣自動(dòng)化產(chǎn)品與軟件等方案都具備了數(shù)字化接口,能夠靈活接入 “5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的十大典型應(yīng)用場景。

  4

  加碼信息安全

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要手段,其安全問題不容小覷。在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全習(xí)慣采取“事后補(bǔ)救”的措施,而這些措施往往不能全面徹底地解決問題,更無法滿足新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全需求。

微信截圖_20210831095842.png

  圖源:http://www.xwlunwen.com

  在艾默生看來,再好的信息如果不能為人們所用,也是沒有價(jià)值的。為了應(yīng)對(duì)指數(shù)級(jí)增長的運(yùn)營數(shù)據(jù)管理需求,艾默生推出了Plantweb Optics數(shù)據(jù)湖,可滿足工業(yè) 4.0 的數(shù)據(jù)管理要求,實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場的傳感器、儀表和應(yīng)用獲取數(shù)據(jù),同時(shí)確保設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)不受外界侵入和攻擊。另外,在控制系統(tǒng)安全方面,艾默生認(rèn)為,工廠控制系統(tǒng)從封閉走向開放,網(wǎng)絡(luò)安全問題不可避免。控制系統(tǒng)是有別于普通IT系統(tǒng)的專用設(shè)備,IT部門無法了解控制系統(tǒng)專有通信和平臺(tái)機(jī)制,通用IT措施是無法完全保證控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的,而過去10年也出現(xiàn)了非常多專門針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的病毒黑客事件,對(duì)工廠造成了嚴(yán)重后果。艾默生的控制系統(tǒng)對(duì)標(biāo)中國等保2.0 和 IEC62443標(biāo)準(zhǔn),以建立主縱深防護(hù)的安全策略,對(duì)抗控制系統(tǒng)中常見的可利用缺陷,保護(hù)控制系統(tǒng)的安全,進(jìn)而確保工廠生產(chǎn)安全。

  在環(huán)旭電子,部署網(wǎng)絡(luò)分割和防火墻,實(shí)行盡職保護(hù)和職責(zé)分離以保護(hù)環(huán)境,制定全面的安全意識(shí)計(jì)劃等措施的采取也將公司的信息安全能力應(yīng)用在OT環(huán)境中,以建立更強(qiáng)大和安全的環(huán)境。

  5

  加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨界人才培養(yǎng)

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域目前缺乏既懂IT、又懂工業(yè)、又懂制造的專業(yè)人才。隨著相關(guān)項(xiàng)目的不斷開展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才缺口也在進(jìn)一步擴(kuò)大。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)自身驅(qū)動(dòng)力還不足的情況下,如果可以在跨界人才培養(yǎng)上助推一把,不僅有助于補(bǔ)上當(dāng)下人才缺口,還能為未來加速發(fā)展打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  為支持中國工程人才的培養(yǎng),施耐德電氣啟動(dòng)了大學(xué)合作項(xiàng)目,與高校聯(lián)合為培養(yǎng)數(shù)字化人才提供支持。合作內(nèi)容涵蓋實(shí)驗(yàn)室共建,師資培訓(xùn),課程設(shè)置及教材編纂、共同研發(fā)創(chuàng)新,人才實(shí)訓(xùn)等,在產(chǎn)學(xué)合作和產(chǎn)研合作中培養(yǎng)復(fù)合型人才。

 微信截圖_20210831095919.png

  施耐德電氣大學(xué)官網(wǎng)截屏 | 圖源:施耐德電氣

  羅克韋爾自動(dòng)化也指出,目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域缺乏專業(yè)人才,跨界人才尤為匱乏。對(duì)此,公司設(shè)立了智能制造創(chuàng)新研究院,將IT、OT、行業(yè)及精益生產(chǎn)等跨界人才整合在一起,從咨詢、頂層設(shè)計(jì)、精益價(jià)值流梳理、實(shí)施交付,一直到整個(gè)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),助力企業(yè)憑借易于部署的智能制造能力決勝市場。

  艾默生的Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng),在提供各類咨詢、服務(wù)的同時(shí),也會(huì)為用戶企業(yè)提供數(shù)字化人才的培訓(xùn)。

  得益于“工業(yè) 4.0” 、 “中國制造 2025” 、 “互聯(lián)網(wǎng)+” 等政策的持續(xù)推動(dòng),中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)入了全新的階段。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已取得一些成效,但依然處于較為初期的階段,目前還面臨通信基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善,部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域沒有專業(yè)積累和知識(shí)沉淀,缺乏專業(yè)領(lǐng)域人才,缺乏占有絕對(duì)領(lǐng)先地位的平臺(tái),在數(shù)字化與信息模型方面還存在很大盲區(qū)等亟待解決的諸多挑戰(zhàn)。但是,國家的積極推動(dòng)及政策和市場的諸多支持將會(huì)持續(xù)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。而對(duì)于企業(yè)來說,也更應(yīng)好好把握這一契機(jī),搭載時(shí)代進(jìn)步的快車,在自身擅長的領(lǐng)域繼續(xù)深耕,順勢而為的同時(shí)去擁抱變化,擁抱一個(gè)新的時(shí)代。

 


微信圖片_20210517164139.jpg

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。