综合自动化套件解决了24/7连接问题

数字化的进步正在为制造商提供数据洞察力和稳定的远程连接。虽然数字化和连通性用于制造商的竞争优势，但它们现在必须实现盈利能力和长寿，以及迅速不断发展的市场趋势的响应。

幸运的是，对于机器建设者来说，连接的组件处于丰富，而是比以前更容易装备具有智能传感器，分析仪，可变频率驱动器和其他智能设备的机器。然而，维持稳定的遥控器24/7连接存在许多挑战。

在数据和连接的重点重点，很容易忽视基础知识，如系统和过程诊断。但这些基本构建块为整个自动化解决方案提供了基础。通过仔细规划自动化系统的概念实现，正确的硬件和软件工具将使制造商保持与其数据的信心，提供一致的正常运行时间。

系统可靠性，连接

为了提供持续可靠的工厂数据访问，制造商必须首先确保稳定的自动化系统基础，并且随着许多连接的机器和设备，集成通常不是以一致的方式执行。如果是这种情况，它可以创造误解，运营延迟和计划发生的停机时间。

这种缺乏均匀性往往是工程和自动化标准缺陷的结果。虽然一台机器可以利用互锁检查的特定方案和标记基本故障的装置，但是另一台可以完全不同地设计。通过仔细的规划和编程，可以始终如一地在多台机器上实施警报，但这可能是挑战，特别是在稍后在其生命周期中引入变化和重新编程机时。

一旦仔细攻击了可靠的自动化系统，下一个挑战就会定义访问工厂数据的频道，即实时和历史。虽然工业互联网（IIOT）的发展可以远程连接到众多智能设备，从设备到云的直接连接不是大多数制造环境中最好的做法。

在具有潜在数百个智能设备的工厂设置中，直接连接带来带宽约束和安全问题。另外，许多机器组件仍然需要用于预处理原始设备数据并将其转换为云友好的分组的中间设备，并且必须加密通信以确保安全操作并保护敏感信息。

由于这些原因，大多数现代化工厂维护基于PC的解决方案来收集，存储和解释历史性能数据以优化生产。然而，这些解决方案可能难以配置和跨越支持，并且在全国范围内或全球企业的多个设施中管理数据需要另一层软件监督。

诊断解决方案

为了可靠地保持跨机器的均匀性，集成自动化套件基于硬件配置自动生成系统诊断和警报方案，从而减少错误易于自定义系统诊断声明。这提供了一致的警报和读出PLC，HMI，EDGE设备，工厂工作站，WebServers和远程会话之间的警报（图1）。

由于这些诊断被自动生成而不是手动编程，因此在连接企业中自动更新系统诊断基础架构，因此在远程管理系统时增加制造商的信心。集成自动化套件还通过利用方法来简化警报管理，即用过程数据值定义警报文本定义。这使警报消息读出跨面板HMI和其他连接的可视化设备 - 例如笔记本电脑，智能手机和平板电脑。这些功能适用于所有本地和远程实时工厂可视化解决方案。

即使具有强大的状态监测程序，偶尔的停机是植物的不可避免的，而且可靠且易于理解的系统和过程诊断信息导致更快的恢复。集成自动化套件提供的诊断将系统故障转换为运行时环境中的直观错误消息，快速将操作和维护人员指向根本原因。

洞察边缘

在稳定的自动化系统上建立边缘设备安装在厂房上，以便有效地利用带宽用于植物外部的安全通信，以及可靠的远程连接。工程，运营和维护人员必须能够能够可视化，分析和互动，以使工厂以有效的方式运行，网络边缘的统一HMIS促进这些功能。

Unified HMI提供了比标准边缘控制器的不同能力，内置应用程序用于管理边缘设备和数据，并以经济有效的方式为机器级提升到机器级别。实施后，它们用作厂房跨越数据的中央存储库，通过单个接口直接可视化和分析机器健康和性能（图2）。

除了运行内置和可扩展的边缘应用外，制造商还可以利用统一的HMI的Docker引擎开发自己的应用程序。此Docker和Container Infrastructure本质上包含安全性，使开发人员能够专注于应用程序逻辑和功能，而不是花费时间建设和维护应用程序基础架构。因此，统一的HMI应用是高度可配置的，而不是可编程，因为底层基础设施已经审核。

对于机器建设者短时间内，可能已经有可能“一个应用程序”。本机和第三方应用程序可用于购买统一的HMIS运行，完成以下任务：

• 执行高级生产算法和计算
• 通过多个协议连接到来自多个源的数据
• 可视化数据
• 自动化工作流程
• 管理库存
• 用数字双胞胎模拟生产
• 分析机器和驾驶健康，呼唤预测维护
• 分析性能和创造见解
• 创建通知管道和发送警报。

此外，Unified HMI是数据收集，分析，存储和转发的存储库。使用合适的应用程序，用户可以连接到自动化控制器，驱动器，支持OPC UA的设备和其他边缘设备（图3）。使用MQTT协议，这些设备可以有效地将数据发布到云，同时消耗最小的网络资源，以实现高效的远程访问和分析。

由于它们的多语言性质，统一的HMIS执行良好的接口，用于建立关键性能指标并测量多台机器的实际生产输出。统一的HMIS还消除了许多应用中对PC的需求，因为它们可以执行其工业硬化的HMI外壳内的PCS的许多IT功能，并且以较低的成本和更小的占地面积。

添加另一个特征，统一的HMI包括企业管理。机器制造商和制造商可以通过独立于HMI自动化项目文件的基于Web的界面集中管理设备和应用程序和应用程序。这可以从任何能够托管Web浏览器的设备完成，例如笔记本电脑，智能手机或平板电脑。

结果

横切锯的领先原版设备制造商（OEM）显着改善了其生产自动化系统，并通过标准化西门子TIA Portal综合自动化套件来增强其全球客户服务。通过利用TIA Portal的自动系统诊断和警报生成，驻留在硬件配置工具中，OEM能够将其编程时间降低30％。锯制造商现在为其最终用户提供深入的故障排除，可从HMI访问。

使用集成系统诊断视图，OEM的客户能够自助服务许多问题，当问题升级到OEM时，HMI的系统报警条件的清晰显示会更快地解决问题。结果对最终用户的停机时间较少，对OEM的支持较少。
对于工业加热器制造商来说，努力跟上其利益攸关方的需求不断增长，实施西门子WinCC统一的HMI软件和面板使其能够为其用户提供更大的功能和性能。该平台还授权制造商开发自己的计算机和绩效分析的应用程序，以及维护支持。HMI的Docker确保了应用程序安全性，并保存了开发时间，因为预构建的容器基础架构允许努力放置在应用程序功能上。

使用统一的HMIS“远程管理功能，当时每当释放新版本（图4）时，机器构建器就可以远程将更新推送到世界各地的机器（图4），与PC上的智能手机或修补程序上的应用更新相媲美。

统一的HMIS'本机支持MQTT协议使云连接可能，而OPC UA协议支持使用户能够将其新计算机与其设施中的其他机器连接，并使用智能设备。

专注于优化

随着行业增长更加敏捷和地理位置分散，机器建设者需要始终是对数据的访问。与此同时，客户和企业期望越来越苛刻，要求制造商通过实施远程连接的解决方案来维持一致的正常运行时间。

现代综合自动化套件简化了管理制造商的诊断和警报的负担，释放它们以专注于工厂和数据连接解决方​​案。与基于边缘的软件和硬件系统配对，制造商可以通过数据洞察力更加注重精炼机功能，对机器停机和生产损失不太关注。

安装在自动化边缘的统一HMIS有效地将用户连接到他们的数据，同时通过工作流和IT工具缩短植物数据，逐步淘汰大多数应用程序的工厂地板PC。这些统一的HMIS是机器建筑商的授权：

• 从任何地方连接他们的数据
• 将机器性能数据直接与业务流程工作流集成在一起
• 部署出框外或自定义应用程序，以与其数据进行交互。

截至24/7的连接成熟，制造商依靠边缘设备进一步分支，支持增加云和工厂地板通信协议的广度。这些进步将提高机器性能，减少停机时间，为机器建造者提供更大的盈利能力，并通过IIOT燃料连接企业。