终端用户、原始设备制造商和技术合作伙伴参与工业物联网

支持iiot的预测性维护可以最大限度地延长正常运行时间,机械终端用户和原始设备制造商共同努力确定最佳实践

通过西尔维亚冈萨雷斯 2020年8月26日

工业物联网(IIoT)解决方案和方法能够收集机器数据并监控机器性能和可靠性。终端用户和原始设备制造商(oem)都可以根据这些数据来实现他们的目标,通过预测性维护提高资产正常运行时间,通过生产分析提高资产效率。

由于这些好处,工业物联网概念的数字化转型和整合已成为业务重点,需要比以往任何时候都更多的合作才能确保成功。这是因为数字化转型不是一次性的事件,而是一个涉及技术和人的过程。

为了确保他们走在同一条路上,制造工厂最终用户、原始设备制造商和工业物联网技术供应商正在合作设计和实施设备,以确保实现价值,同时克服共享数据的感知风险。制造工厂终端用户和机械原始设备制造商也需要强大和安全的平台,这些平台现在以边缘计算的形式提供。

竞争环境

对于绿地项目,最终用户可能希望原始设备制造商使用最新的支持工业物联网的技术自动化交付设备。然而,许多行业在传统设备和控制平台上都有大量投资,他们也在寻找实施工业物联网的方法,并实现相关的资产监控效益,同时将对其运营的干扰降至最低。

最终用户和原始设备制造商都有一个共同的愿望,即确定和实施最佳的工业物联网实践。如果这些各方仍处于孤立状态,工业物联网的目标就无法很好地定义,更不用说实现了。最终用户和原始设备制造商发现,他们可以相互协作,并与工业物联网技术合作伙伴协作,以确保他们的战略能够形成完整且兼容的生态系统解决方案。

有些设计目标是双方都想要的。例如,包含简化集成和数据共享技术的自动化系统是首选,因为它们提供了灵活性和可伸缩性。类似地,尽可能接近即插即用的设计有助于集成并减少改造期间的停机时间。

最终用户和原始设备制造商都希望将设计重点放在实现能够增加价值的技术上,并从解决最大的痛点开始。由于原始设备制造商正在设计和制造设备,因此对他们来说,了解终端用户以及工业物联网技术如何帮助交付价值至关重要。

最终用户关注的问题

工业终端用户希望实施能够提高运营和业务绩效的工业物联网解决方案。最终用户可能有多个站点,并且可能在每个站点上操作几个不同的系统,因此互操作性、可靠性、安全性和可伸缩性都至关重要。

虽然最终用户无法立即实现所有的工业物联网目标,但他们肯定希望原始设备制造商能够让他们的机器收集、存储和分析优化性能和完成预测性维护所需的数据类型(见图1)。

一些终端用户需要他们的OEM供应商遵守编程、设计和操作标准,这对于向众多不同客户交付系统的OEM来说是一个挑战。但是,遵守行业标准和行业通信协议可以提高一致性和兼容性。

数字化转型可能不会直接改变底层设备的操作,至少在最初阶段不会。虽然用户希望完全访问工业物联网释放的所有数据,但他们可能会担心与其他方共享这些数据,特别是通过互联网。如果能够实现相互价值(比如提高资产可靠性),最终用户可能会接受数据共享,特别是对于渴望了解现场设备性能的原始设备制造商而言。

最终用户通常知道他们想要看到的关键性能指标(kpi),但他们可能需要帮助确定通过工业物联网集成的其他数据,特别是在建立有价值的预测性维护能力方面。

最后,为了实现工业物联网的全部好处,用户必须将其运营技术(OT)设备与其IT基础设施融合在一起。这些都在进行中,但还不是所有终端用户都能实现。oem和技术供应商需要提供it就绪的解决方案来简化这一过程。

OEM的焦点

原始设备制造商是设计和微调他们的机器的专家。有些人可能非常关注这个目标,因此可能会面临挑战,无法完全理解最终用户需要如何将一组机器作为一个系统来操作。尽管如此,每个OEM都知道从他们的机器上可用的重要“小数据”,这是开发分析所需的,如总体设备效率(OEE)指示(见图2)。

由于原始设备制造商通常生产大量的机器,有时还生产具有各种选择的许多型号,因此他们自然对建立一个标准自动化平台感兴趣,以实现组织内的一致性和效率。模块化的自动化硬件设计和编程方法通常非常适合原始设备制造商,但它们的内部标准可能与最终用户客户的标准不完全一致

oem可以通过实现平台来解决这些问题,这些平台可以提供他们所需的确定性控制,并支持工业OT和it友好的通信协议。这确保了自动化平台可以与任何类型的现场设备交互,同时还将结果数据暴露给最终用户。

当然,原始设备制造商也渴望获得大量的实际运行数据,这样他们就可以利用这些数据来改进设备设计和性能。来自长期服役设备的数据可以揭示在有限的测试条件下根本不可能实现的见解。然而,原始设备制造商必须敏感地意识到,最终用户可能不希望提供可能暴露其竞争地位的数据。原始设备制造商和最终用户可以从这一领域的加强合作中受益。

边缘计算解决方案

工业自动化技术供应商提供的边缘计算选项使最终用户和原始设备制造商都能利用工业物联网来改善他们的运营和设备。添加到新的和现有OT系统的边缘网关和边缘设备收集并将数据传输到现场或基于云的系统。提供这些数据是优化操作和提供预测性维护的第一步。

一个更全面的选择是在自动化新设备时使用边缘控制器(见图3)。边缘控制器像传统工业选项一样执行确定性控制,但它们也集成了it友好型通用计算。因此,边缘控制器是最终用户和原始设备制造商实现鲁棒可靠控制的重要方式,并结合OT数据与IT系统的安全无缝集成。

现场安装的边缘控制器可以收集、存储、聚合和分析数据。因为它们位于数据源旁边,所以避免了任何可能影响结果的延迟或分辨率问题。通过现场预处理,边缘控制器仅使用高效的基于it的协议将相关数据发送到更高级别的系统,从而最大限度地减少带宽和上游处理成本。

最后的想法

数字化转型和工业物联网为提高生产力、提高效率和创造新的收入模式带来了许多新机遇。制造业终端用户、原始设备制造商和工业物联网解决方案合作伙伴明白这一点,并正在制定他们的长期战略,以利用这些技术,并在竞争中脱颖而出。使用正确的边缘计算平台,原始设备制造商可以提供终端用户所需的KPI、OEE和预测性维护信息,以实现其资本设备的最大价值。


作者简介:Silvia Gonzalez是艾默生机器自动化解决方案业务的解决方案开发负责人。她负责创建、开发和推动面向解决方案的方法,将最终用户的挑战转化为改进的运营绩效。Silvia拥有墨西哥拉萨尔大学电气/电子工程学士学位,并获得了麻省理工学院的数字商业战略证书,总部位于德克萨斯州休斯顿。