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傳統(tǒng)上，一旦OEM廠(chǎng)商售出機(jī)器，除了偶爾的備件或定期維護(hù)之外，與客戶(hù)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(guò)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(chǎng)機(jī)器并評(píng)估其性能。對(duì)于機(jī)器制造商而言，這些新發(fā)現(xiàn)的功能開(kāi)啟了全新可能。如果他們能夠分析已售出機(jī)器的生產(chǎn)率、能耗和KPI，就可以利用這些信息來(lái)提供新的服務(wù)，建立新的業(yè)務(wù)模式。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家來(lái)說(shuō)，當(dāng)你能夠訪(fǎng)問(wèn)有關(guān)機(jī)器狀態(tài)的全面數(shù)據(jù)時(shí)，這的確是可能的。

分析機(jī)器行為

如果OEM廠(chǎng)商想對(duì)客戶(hù)的需求做出更快響應(yīng)，那么機(jī)器制造商需要與他們的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器建立連接。 “這是他們能夠?qū)C(jī)器行為進(jìn)行分析并了解其運(yùn)行狀況的唯一方式，”貝加萊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家René Blaschke說(shuō)道。盡管贊同云解決方案的觀點(diǎn)占據(jù)上風(fēng)，但是機(jī)器制造商對(duì)此仍持懷疑態(tài)度。他們經(jīng)常問(wèn)的一個(gè)問(wèn)題是：“云解決方案能提供什么是我無(wú)法通過(guò)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)獲得的？”Blaschke有一個(gè)簡(jiǎn)單的回答：“遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)僅向你展示你能在機(jī)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(jī)器狀態(tài)和性能相關(guān)的信息。貝加萊的客戶(hù)現(xiàn)在可以通過(guò)其首個(gè)云應(yīng)用資產(chǎn)性能監(jiān)控（Asset Performance Monitor）開(kāi)啟無(wú)數(shù)可能性。資產(chǎn)性能監(jiān)控會(huì)全天候收集機(jī)器數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備并顯示在結(jié)構(gòu)清晰的儀表盤(pán)中。這使OEM廠(chǎng)商能夠隨時(shí)隨地輕松地管理他們的機(jī)器。“云應(yīng)用為他們提供了其整個(gè)設(shè)備機(jī)群的全局視圖，”Blaschke說(shuō)道。他們第一次能夠?qū)ζ錂C(jī)器的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估。“當(dāng)機(jī)器制造商能夠看到機(jī)器的生產(chǎn)率、能耗和KPI時(shí)，他們就可以選擇和比較整個(gè)客戶(hù)群中特定機(jī)型的數(shù)據(jù)。從而確定不足之處，并對(duì)機(jī)器進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn)，”Blaschke說(shuō)道。從數(shù)據(jù)分析中獲得的知識(shí)還可以用于開(kāi)發(fā)更高效的機(jī)器。

云應(yīng)用全天候收集機(jī)器數(shù)據(jù)，并顯示在儀表盤(pán)中

新的業(yè)務(wù)模式

然而，對(duì)機(jī)器進(jìn)行有針對(duì)性地改進(jìn)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(jī)器制造商提供了實(shí)施新業(yè)務(wù)模式的能力。Blaschke列舉了服務(wù)級(jí)別協(xié)議和定制維護(hù)服務(wù)。“由于他們可以訪(fǎng)問(wèn)整個(gè)機(jī)群的數(shù)據(jù)，因此機(jī)器制造商能夠?yàn)橘I(mǎi)家提供定制化的服務(wù)。例如，他們可以根據(jù)機(jī)器的實(shí)際使用情況來(lái)調(diào)整服務(wù)間隔。”

機(jī)器制造商還可以為整臺(tái)機(jī)器或特定功能提供升級(jí)，以此作為面向其客戶(hù)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(jìn)的服務(wù)，包括處理能耗數(shù)據(jù)和顯示報(bào)警。借助貝加萊的mapp技術(shù)，機(jī)器制造商將不再需要對(duì)這些功能進(jìn)行內(nèi)部開(kāi)發(fā)和不斷維護(hù)。他們只需實(shí)施和配置現(xiàn)成的mapp軟件組件即可。

強(qiáng)大的幕后團(tuán)隊(duì)

云解決方案基于ABB Ability平臺(tái)——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(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)，確保了對(duì)全球所有ABB Ability服務(wù)的可靠訪(fǎng)問(wèn)。正如Blaschke所言：“系統(tǒng)具有完全可擴(kuò)展性，機(jī)器制造商在現(xiàn)場(chǎng)擁有5臺(tái)還是1000臺(tái)機(jī)器都沒(méi)有關(guān)系。”

基于ABB Ability平臺(tái)的云應(yīng)用解決方案

由于ABB平臺(tái)已經(jīng)考慮到一些本地?cái)?shù)據(jù)法規(guī)，例如歐盟的通用數(shù)據(jù)保護(hù)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(shuō)道。ABB Ability平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)工程師負(fù)責(zé)確保其始終處于最新?tīng)顟B(tài)。“為確保內(nèi)部安全，機(jī)器制造商將進(jìn)行大量投資。通過(guò)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(shuō)道。

開(kāi)放的架構(gòu)

為了使云應(yīng)用能夠收集機(jī)器數(shù)據(jù)，必須將機(jī)器或生產(chǎn)線(xiàn)連接到邊緣網(wǎng)關(guān)，例如Automation PC。 它會(huì)通過(guò)OPC UA收集機(jī)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(dòng)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(gè)即用型解決方案，”這位貝加萊的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)道。OEM廠(chǎng)商只需使用用戶(hù)名和密碼登錄，即可訪(fǎng)問(wèn)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(jī)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(jī)器制造商最終能夠在機(jī)器售出后主動(dòng)聯(lián)系終端客戶(hù)，”Blaschke說(shuō)道。資產(chǎn)性能監(jiān)控還具有多客戶(hù)端功能。這樣可以限制數(shù)據(jù)只允許被個(gè)別用戶(hù)查看。機(jī)器制造商可以將系統(tǒng)轉(zhuǎn)售給客戶(hù)，使客戶(hù)了解所使用機(jī)器的更多信息，從而開(kāi)啟售后對(duì)話(huà)。

精彩對(duì)話(huà)

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

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

 宋華振：對(duì)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(dòng)中，來(lái)自IT領(lǐng)域與OT領(lǐng)域的廠(chǎng)商各自都在用其不同的方式在推進(jìn)著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，IT希望通過(guò)通用架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)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(chǎng)商，是借助于IT技術(shù)來(lái)解決產(chǎn)業(yè)問(wèn)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(qiáng)化控制系統(tǒng)的數(shù)字化能力，提供開(kāi)放的連接接口以及應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)。

自動(dòng)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(shì)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(duì)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(qiáng)調(diào)計(jì)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(jī)、OPC UA over TSN的I/O采集單元也即將發(fā)布。此外，針對(duì)貝加萊傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的塑料、包裝等領(lǐng)域，我們?cè)贠PC 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(duì)垂直行業(yè)提供工廠(chǎng)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(jī)理模型上，融合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模型來(lái)處理非線(xiàn)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(wú)論是在領(lǐng)域知識(shí)、數(shù)據(jù)源還是滿(mǎn)足工業(yè)的可靠穩(wěn)定、安全需求等方面，都是優(yōu)勢(shì)顯著的。

自動(dòng)化博覽：您如何看待我國(guó)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(duì)于貝加萊而言，結(jié)合自身的業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)，我們主要致力制造現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)物聯(lián)，其實(shí)不管是IoT還是IIoT，普遍存在 的是對(duì)于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范的需求，對(duì)于工業(yè)來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)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(huì)意味著大量的應(yīng)用成為了“項(xiàng)目”，雖然有大量的所謂工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，但是，其仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)連接，創(chuàng)造了更多的信息孤島，因此必須有規(guī)范來(lái)支撐。其次，在實(shí)際的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，要想實(shí)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(shí)積累，這需要良好的工程規(guī)范來(lái)約束，形成標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用模塊，否則，以項(xiàng)目、工程的非標(biāo)準(zhǔn)化方式，很難實(shí)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(jìn)。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，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(jì)架構(gòu)與應(yīng)用是贏得未來(lái)的關(guān)鍵。

自動(dòng)化博覽：您認(rèn)為全球化疫情及其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)變化將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生哪些影響？未來(lái)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(hù)與調(diào)試任務(wù)，以前，我們給用戶(hù)推薦這種方式，他們要么覺(jué)得不安全，要么覺(jué)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(shí)間和成本，顯然，大家已經(jīng)開(kāi)始習(xí)慣于采用遠(yuǎn)程的方式來(lái)進(jìn)行工作。

當(dāng)前，風(fēng)電、光伏電站、石油天然氣等這類(lèi)具有廣泛地域的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的需求是比較迫切 的。隨著技術(shù)的進(jìn)步，以及網(wǎng)絡(luò)與云存儲(chǔ)與計(jì)算資源經(jīng)濟(jì)性不斷地提升，這樣的產(chǎn)業(yè)會(huì)更為大幅地增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。對(duì)于制造現(xiàn)場(chǎng)同樣如此，人們需要連接，并對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析其中的時(shí)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(dòng)化博覽：貝加萊針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，未來(lái)在產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng)新上有何規(guī)劃？

宋華振：對(duì)于貝加萊而言，我們深刻洞悉產(chǎn)業(yè)對(duì)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(kāi)發(fā)都是來(lái)自于用戶(hù)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(fǎng)問(wèn)，例如mapp中的mappEnergy、mappOEE、mappTweet、mappSQL，他們以嵌入式應(yīng)用在機(jī)器中，可以通過(guò)OPC UA Pub/Sub機(jī)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(jìn)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?hù)提供在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模方面的研究，這由貝加萊中國(guó)在2020年成立的機(jī)器智能研究院來(lái)進(jìn)行，他們會(huì)針對(duì)預(yù)測(cè)性維護(hù)、能源優(yōu)化、參數(shù)尋優(yōu)、缺陷檢測(cè)等智能應(yīng)用來(lái)提供開(kāi)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(yàn)的綜合能力輸出。

摘自《自動(dòng)化博覽》2021年6月刊