IIoT的真正力量——如何让旧制造系统集成工业物联网设备事半功倍？

媒体上关于工业物联网(IIoT)的讨论铺天盖地，许多主流仪器和控制系统供应商，甚至将其现有的产品线作为IIoT产品重新包装后进行营销。工程师们经常表示，其实他们多年来一直在做IIoT。然而，却对IIoT缺乏足够的了解。该行业一直在做的事情，往往与IIoT期望实现的不同。就像把鹅叫做鸭子一样，这是不正确的。

现在生产制造中使用的传感器已经变得越来越智能，并可以更好的连接在一起。而且，它们配置了板载网络接口，那它们真的是IIoT吗？

让集成事半功倍

一般来说，使用传统方法在制造系统中增加额外传感器的过程是什么样子的？例如，如果要将趋近式开关安装到生产线上以计算产品数量，该过程通常包括以下步骤:

1.确定需求；

2.定义需求并确定硬件和布线；

3.根据速度要求以及第一步实施的工程，确定数字输入模块上的开路触点或添加高速计数模块；

4.购买传感器；

5.机械安装趋近式开关；

6.等待生产系统停机；

7.如果需要，为可编程逻辑控制器(PLC)机架添加新模块；

8.将趋近式开关的导线连接到输入模块；

9.修改PLC程序，执行新功能逻辑以计算脉冲，并确定计数器何时滚动以避免溢出；

10.测试PLC程序逻辑；

11.创建人机界面(HMI)，用于显示生产计数，或配置历史数据库以记录生产计数；

12.(可选)采取额外步骤，将新计数器连接到更高级别的制造执行系统(MES)/生产线性能系统中，以获取整体设备效率。

要增加传感器并利用它提供的信息，编写PLC代码，并构建适当的应用程序，需要花费大量的时间和金钱投资。如果设备老化，没有配置PLC，这就变得更具挑战性，因为现在仍有机械生产线在运行。例如，几年前，一个在役的馅饼壳机，完全由电机、齿轮、滑轮和继电器组成，并没有配置PLC。不要认为系统陈旧，收集智能数据指标的需求就会减少。许多供应商建议在此系统中添加PLC，以收集关键的生产指标，这需要设计控制面板、电线和采购带有输入/输出(I/O)的PLC。

现在，让我们将此过程与现代IIoT实施过程进行比较:

1.确定需求；

2.采购IIoT设备和传感器；

3.机械安装趋近式开关；

4.将IIoT设备连接到无线网络、有线以太网，或购买配置了板载2G/3G连接的IIoT设备；

5.插入120V或24VDC电源；

6.在云网络应用程序中创建帐户。

通过上面6个步骤就可以完工了。无需工程实施，无需编码，即插即用。工作人员可以从会议室走到工厂车间，在1个小时之内，就可以获得大量数据。数据可能包括能够计数，显示和趋势、停机时间指标所需的信息。添加的功能，可能包括对停机时间指标、平均故障间隔时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)、整体设备效率(OEE)和其它分析数据的访问。例如，如果工作人员在生产线附近布置一个互联网浏览器窗口，那么就可以收到运行人员从预先设置的列表中选择的停机原因，从而允许工作人员分析停机原因。每个传感器的总成本约为每月150美元，用户不受限制——这些投入将带来巨大的投资回报。

改变游戏规则的IIoT

对于系统集成商来说，这可能会让人相当不安。它们已逐步从OEM供应商的角色转变，以最大限度地减少实施其产品所带来的困扰，并通过减少系统集成所需的劳动力来降低实施的总成本。

那么，为什么IIoT能改变游戏规则呢？例如，在一栋房子里，每个楼层可能有自己的暖通空调单元，需要N个独立运作的系统。这些系统没有板载以太网或无线连接。与工厂车间里的许多机器和系统一样，它们互不相连、独立运行。通过连接智能恒温器，在不到1个小时的时间里，这N个装置都连接到了互联网中一起运行。需要加热时，所有设备都可以通过移动设备切换到加热模式。中央监控和数据采集(SCADA)系统可以提供控制和监视功能，并且设备不再独立运行。内置的分析和智能控制功能可以节省资金，提高运营效率。

到目前为止，持续提升数字化的成本可能高得令人望而却步。IIoT可帮助任何企业，使用低成本的边缘设备，获取关键数据，更轻松的实现智能化。图片来源:AvidSolutions

更智能、更快速的系统

这就是IIoT的真正力量——使现有系统更智能，而无需推倒重来。这也是制造业的未来——专门构建的应用程序，将计算和控制在边缘结合在一起，与基于云的应用程序连接到现有的分析应用中。

在工业3.0的大潮中，许多生产制造商落后了，而另一些生产制造商处于“自动化孤岛”状态，资产没有相互联接。在很多情况下，从彼此孤立的生产资产转向与传统工程连接的企业资产，可能意味着完全的重新控制或推倒重来。这就需要对可能仍在盈利、正在运行的系统进行巨额投资。对数据的需求推动决策的可能性正在增加。

IIoT使制造商能够智能化其资产，从而有可能节省成千上万美元的运营成本和数千万美元的资本。现在，IIoT意味着更智能的生产系统和更低的投资成本。

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