從灰暗走向高光 :工業(yè)4.0通訊的新紀(jì)元

知識(shí)自動(dòng)化
林雪萍
工業(yè)正在迎來美好的通訊時(shí)代,而工業(yè)4.0背后需要的通訊體系,也開始浮出水面。

隨著6月6日5G商用牌照的發(fā)放,中國(guó)5G的發(fā)展毫無意外地開始加速。中國(guó)移動(dòng)2019年預(yù)計(jì)將投入192億人民幣,三大運(yùn)營(yíng)商預(yù)計(jì)今年建設(shè)8至9萬(wàn)個(gè)基站(對(duì)比一下,美國(guó)目前只有幾千個(gè) )。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,2026年ICT運(yùn)營(yíng)商5G的數(shù)字化收入預(yù)計(jì)將超過12000億美元,其中約2340億美元來自相應(yīng)的垂直制造領(lǐng)域

工業(yè)正在迎來美好的通訊時(shí)代,而工業(yè)4.0背后需要的通訊體系,也開始浮出水面。

工業(yè)4.0的新通訊

工業(yè)4.0一開始就定義了自身的頂層架構(gòu)RAMI,它從三個(gè)維度對(duì)工業(yè)4.0進(jìn)行了框架描述,代表了德國(guó)對(duì)工業(yè)4.0所進(jìn)行的全局式思考。有了這個(gè)模型,各個(gè)企業(yè)尤其是中小企業(yè),就可以在整個(gè)體系中尋找到自己的位置。這是一股前所未有的洪流交融,萬(wàn)物、人機(jī)、軟硬、虛實(shí)都要連接,需要一種全新的通訊觀,才能實(shí)現(xiàn)這種集成。從國(guó)外的工業(yè)巨頭如西門子的實(shí)踐來看,基本是按照這樣的通訊框架進(jìn)行全域構(gòu)建。

圖1:工業(yè)4.0架構(gòu)RAMI與通訊

(來源:弗勞恩霍夫IOSB-INA和VDMA共同出版的《工業(yè)4.0通信指南》)

然而,通訊作為工業(yè)4.0系統(tǒng)中至關(guān)重要的子系統(tǒng),并不是只需要完成通訊系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能就可以——這很容易被誤解是唯一重要的點(diǎn)。更大的挑戰(zhàn)是,把通訊要求所涵蓋的所有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫的集成。這些網(wǎng)絡(luò)包括從有嚴(yán)格確定性要求的就地控制網(wǎng)絡(luò),到工廠內(nèi)部的運(yùn)行操作管理網(wǎng)絡(luò),到企業(yè)生產(chǎn)的計(jì)劃調(diào)度網(wǎng)絡(luò),并延伸到全球連接的跨企業(yè)的通信,以及基于網(wǎng)絡(luò)通信的自組態(tài)和各類網(wǎng)絡(luò)管理的集成。同時(shí),需要制定不同以往的升級(jí)遷移、集成和維護(hù),考慮與上下游企業(yè)的關(guān)聯(lián)和連接可能性等復(fù)雜的實(shí)時(shí)策略。

要從底層的傳感器傳遞到云端,數(shù)據(jù)需要有多樣化的路徑。從廠房地板,到企業(yè)高管天花板,一路穿越的網(wǎng)絡(luò)和連接管道的數(shù)據(jù),如何實(shí)現(xiàn)通訊的無縫集成,將成為一個(gè)最大的現(xiàn)場(chǎng)挑戰(zhàn)。

工業(yè)4.0正在呼喚一個(gè)全新的通訊局面,OPC UA和TSN應(yīng)聲而出。

數(shù)字化工廠的通訊贏家

以往,工廠到處都是機(jī)器,它們挨著多年,但生成的信息卻相互隔離,很少“交談”,也很少被利用。然而在離散型工廠或過程自動(dòng)化工廠中,信息交流有各種不同的流量類型和傳輸要求。自動(dòng)化控制設(shè)備與工廠級(jí)系統(tǒng)和應(yīng)用之間存在垂直通訊需求,而從控制器到控制器、從控制器到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如執(zhí)行器、傳感器和驅(qū)動(dòng)器)、輸入和輸出等則有水平通訊需求。以往,各種類型的現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)支持這些不同的通訊需求,從而將流量劃分到各個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)上。這種數(shù)據(jù)“各自為政”的數(shù)據(jù)治理局面的形成固然有其歷史的必然性,可是當(dāng)前卻正在成為制約萬(wàn)物互聯(lián)的“枷鎖”。

作為一種打造萬(wàn)國(guó)設(shè)備的工廠級(jí)世界語(yǔ),OPC UA出現(xiàn)了。

近幾年來, 開放平臺(tái)通訊統(tǒng)一架構(gòu)OPC UA的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展速度很快,一路領(lǐng)跑。2017年底,德國(guó)機(jī)械制造協(xié)會(huì)VDMA與弗勞恩霍夫IOSB發(fā)布了針對(duì)中小型機(jī)械制造企業(yè)如何導(dǎo)入OPC UA及其策略的導(dǎo)則。導(dǎo)則明確的強(qiáng)調(diào),OPC UA不是自動(dòng)化實(shí)時(shí)通訊的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),而是一種為目前尚處于信息孤島的設(shè)備之間建立附加通訊通道的工具, 為不同生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的成套裝置、機(jī)械設(shè)備和部件之間提供一種統(tǒng)一的通訊方式。

OPC UA不是來取代現(xiàn)有的通訊協(xié)議,而是實(shí)現(xiàn)通訊進(jìn)行統(tǒng)一對(duì)話的工具。換言之,這次來的不是搶地盤的,而是勸和使者。更重要的是,它是將設(shè)備從灰暗地帶、甚至是至暗角落,帶向一個(gè)高光時(shí)刻。

從傳感器到設(shè)備、到云端,那是一路兇險(xiǎn)的火焰山。取經(jīng)途中需要解決的問題包括:統(tǒng)一的語(yǔ)義(各種通關(guān)文牒)、實(shí)時(shí)(跑得快)、大數(shù)據(jù)量傳遞(個(gè)子大)、海量并發(fā)(擁擠)、異構(gòu)數(shù)據(jù)(不同膚色)。OPC UA作為一種面向服務(wù)的架構(gòu)SOA,為機(jī)械數(shù)據(jù)(諸如設(shè)備描述、測(cè)量數(shù)值、參數(shù)和控制變量)信息交換的標(biāo)準(zhǔn)化,成為西天取經(jīng)的重要法寶。然而它只解決了上層問題,對(duì)于底層紛至沓來的數(shù)據(jù),如同從山谷里殺出多個(gè)兵種的千軍萬(wàn)馬,網(wǎng)絡(luò)體系如何招架?

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)TSN開始登場(chǎng),它專門針對(duì)不同數(shù)據(jù)響應(yīng)速度要求的特點(diǎn),提供了一種網(wǎng)絡(luò)彈性的保障機(jī)制。例如,在現(xiàn)代工廠控制中,既有大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的通訊與控制,也有許多監(jiān)視器的監(jiān)測(cè),以及各種無線數(shù)據(jù),使得現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)形成了擁擠的跑道,充滿了大量結(jié)構(gòu)化實(shí)時(shí)信息和非結(jié)構(gòu)化信息(如音頻、視頻流)等各種不同類型的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)同步的精度要求比較高。在控制器之間進(jìn)行通訊時(shí),可以利用TSN的功能按信息傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)加以協(xié)調(diào),從而在復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)情況下保障各種通訊的協(xié)調(diào)一致性。

圖2:各種數(shù)據(jù)擠上跑道

可以說,TSN搭建了一個(gè)數(shù)字世界的龜兔賽跑的新場(chǎng)地。這種龜兔同賽道的規(guī)則,不再是誰(shuí)快誰(shuí)慢,而是承認(rèn)數(shù)據(jù)多樣性的一種理性選擇。

目前,TSN已達(dá)到了實(shí)用所需的技術(shù)成熟度,具有TSN功能的網(wǎng)絡(luò)組件、通訊處理器、軟件和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)都已經(jīng)面世。其實(shí),TSN也并非全新的技術(shù),其來源于AVB(Audio Video Bridging)音視頻橋接,是由AVnu聯(lián)盟組織所倡導(dǎo)開發(fā)的協(xié)議。AVB協(xié)議是為保障實(shí)現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)提供時(shí)間同步的、低延遲的和保證帶寬預(yù)留的流媒體功能。TSN是AVB的進(jìn)化版,在原有規(guī)格的基礎(chǔ)上擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)的范圍、功能和應(yīng)用程序。在2017年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)和Avnu聯(lián)盟宣布聯(lián)手,共同推動(dòng)TSN開放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的部署。這也意味著TSN正在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。

這樣一來,OPC UA在上層,而TSN主要在下層,二者構(gòu)成了地板與天花板之間的相互呼應(yīng)。

圖3:基于TSN強(qiáng)化工業(yè)通訊(來源:西門子)

TSN增強(qiáng)了以太網(wǎng)的功能,也使得其更適合于工業(yè)應(yīng)用。即使在高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件下,TSN也能在機(jī)器和工廠之間實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大和可靠的以太網(wǎng)通訊。這種可靠性使得汽車、機(jī)械工程等行業(yè)的自動(dòng)化應(yīng)用擁有顯著優(yōu)勢(shì)。

5G工廠的數(shù)據(jù)觀

OPC UA是在作為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上作為應(yīng)用層的協(xié)議,而TSN則是為了改進(jìn)現(xiàn)有數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議。目前工廠里的以太網(wǎng)可以是有線的,也可以是無線的。目前大部分的OPC UA均運(yùn)行在有線以太網(wǎng)中。然而,對(duì)于萬(wàn)眾矚目的5G,作為無線通信的基本載體,正在引起工業(yè)領(lǐng)域的全新興趣。

在以引領(lǐng)行業(yè)未來著稱的2019年德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,5G第一次以專門展區(qū)形式出現(xiàn),多家企業(yè)進(jìn)行了集中展示與宣講。5G和上一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別之一是,5G可以直接應(yīng)用于機(jī)器之間通訊和物聯(lián)網(wǎng)。包含5G和工業(yè)wifi6在內(nèi)的無線通訊,將大幅度提高智能工廠的靈活性、通用性和生產(chǎn)率。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP定義了5G的三大場(chǎng)景,其中每個(gè)場(chǎng)景都與制造業(yè)相關(guān)。增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶eMBB,可以用于增強(qiáng)或虛擬現(xiàn)實(shí)、3D/超高清視頻等大流量高速移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù);而海量機(jī)器類通訊mMTC,用于智能抄表、智能農(nóng)業(yè)、過程自動(dòng)化等大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù);而超可靠低時(shí)延通訊URLLC,則可以用于無人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化控制、移動(dòng)機(jī)器人,遠(yuǎn)程制造等需要低時(shí)延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。而在所有工業(yè)應(yīng)用中,運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)該是最具挑戰(zhàn)性和高要求的。這就落在URLLC的頭上。

圖4:5G三大場(chǎng)景在未來工廠的應(yīng)用(來源:ZVEI)

新的數(shù)據(jù)自治秩序,呼之欲出。

看上去,工廠里的無線數(shù)據(jù),正在處于準(zhǔn)備炸鍋的局面。5G在制造業(yè)中的應(yīng)用,變成了一種期待。一些企業(yè)開始盼望未來把5G融到工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中去。

不過且慢,需要潑點(diǎn)冷水的是,5G在工廠現(xiàn)在仍然處于不斷嘗試,尋找場(chǎng)景應(yīng)用的青春萌動(dòng)期。三大場(chǎng)景頻率資源,其實(shí)是不可能同時(shí)進(jìn)行的。用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議與工業(yè)應(yīng)用去做對(duì)應(yīng)和適配,仍然是相對(duì)現(xiàn)實(shí)的做法。

較之有線通訊系統(tǒng)來說,無線系統(tǒng)顯然能快速突破技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的限制。未來會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用數(shù)量巨大的低成本傳感器和執(zhí)行器,除了使用有效的無線系統(tǒng),別無它法。藍(lán)牙和無線局域網(wǎng)都在開發(fā)低成本的結(jié)構(gòu),但至今為止僅有非常有限的機(jī)制來解決抗干擾、信息安全和響應(yīng)時(shí)間等問題。單一的無線工業(yè)解決方案局限于很少的頻帶,由于只能容納數(shù)量不多的傳感器和執(zhí)行器,不太可能有很好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。因此,可能仍然需要5至10年,5G才會(huì)在工業(yè)應(yīng)用中起到巨大作用。

當(dāng)下ICT的樂觀情緒和鼓吹,難免會(huì)影響了輿論的判斷。那種以為“設(shè)備+連接+云”就可以完成大一統(tǒng)的想法,未免過于簡(jiǎn)單。隨著5G的發(fā)展,工業(yè)Wifi6也開始成為隨時(shí)隨地出發(fā)的數(shù)據(jù)軍團(tuán),無縫補(bǔ)齊5G所留下的空白。已經(jīng)在商用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)WiFi6技術(shù)的設(shè)備供應(yīng)商也逐漸意識(shí)到了無線技術(shù)在工業(yè)控制應(yīng)用中的特殊性。這種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)特性的技術(shù)差異性,是很難靠ICT廠商實(shí)現(xiàn)突破的。對(duì)于設(shè)備漫游的實(shí)時(shí)性和可靠性問題,ICT公司通過上層軟件、驅(qū)動(dòng)和集中調(diào)控的方式很難解決。很多機(jī)器人、AGV更無法形成集中資源,這就必須從設(shè)備端、現(xiàn)場(chǎng)端來解決。ICT從一開始的立場(chǎng),就已經(jīng)表現(xiàn)出不同。這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,是不會(huì)關(guān)心控制的,而這恰好是設(shè)備制造商和OT企業(yè)最為精心呵護(hù)的陣地。

在上海寶武冷軋車間無人“黑燈工廠”中,重載鋼卷行車在黑暗而空曠的廠房高空中無聲行走,搬運(yùn)著重達(dá)十幾噸的鋼卷,給人以震撼的感覺。黑暗空間背后同樣不可看見的則是西門子等多個(gè)自動(dòng)化廠家提供的控制系統(tǒng)的支撐。在智能制造諸多類似的現(xiàn)場(chǎng)都可以發(fā)現(xiàn),如果沒有可靠的驅(qū)動(dòng)與控制、定位系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)的協(xié)同,難言通訊技術(shù)的單刀突破,5G在工廠級(jí)的應(yīng)用和發(fā)展也不會(huì)例外。

目前來看,有線框架與無線框架將長(zhǎng)期并存。也許未來10年左右,才能看到更好的融合點(diǎn)。

同樣地,OPC UA也不是萬(wàn)能的。OPC UA本質(zhì)上,只是為了解決機(jī)器之間的互聯(lián)互通和互操作,對(duì)于更復(fù)雜的軟件與軟件、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)、人與系統(tǒng)等的聯(lián)接性,則是無能為力的。這意味著,OPC UA之外仍然需要大量的聯(lián)接性協(xié)議(如DDS、oneM2M、HTTP)等加以補(bǔ)充。OPC UA和TSN也是逐步搬遷到機(jī)制上。專業(yè)通訊的架構(gòu),仍然是工廠通訊的核心要害。這需要對(duì)設(shè)備有著深入的了解。

符合工業(yè)4.0要求的通訊,并無法立刻全面普及。要獲得全面的應(yīng)用,恐怕還需要十年左右的時(shí)間。這對(duì)于急性的人們而言,或許顯得有點(diǎn)長(zhǎng),但考慮到自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)輒三四十年,這已經(jīng)算快速的應(yīng)用了。

萬(wàn)物互通訊,讓數(shù)字企業(yè)更精準(zhǔn)

數(shù)據(jù)的魅力已經(jīng)得到確認(rèn)。在這樣一個(gè)5G時(shí)代,各種數(shù)據(jù)正在四處炸開,像是叮當(dāng)散落的珠子。大珠小珠落玉盤,各處濺射的數(shù)據(jù),更需要一個(gè)聚寶盆來盛接。

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)隨著而來,正在成為一個(gè)理想的容器。與國(guó)內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)承接中小企業(yè)的賦能任務(wù)所不同,國(guó)外紛紛走向大企業(yè)的戰(zhàn)略合作。德國(guó)大眾汽車在今年3月宣布,西門子MindSphere將成為大眾工業(yè)云的集成合作伙伴。其122家工廠的各種機(jī)械設(shè)備將整合到工業(yè)云中進(jìn)行,數(shù)據(jù)透明和數(shù)據(jù)分析將為大眾汽車進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

這個(gè)時(shí)代最令人深刻的印象是,大的科技都是在同時(shí)并發(fā)。5G、Wifi6.0、NB-IoT等這些通訊技術(shù),與物聯(lián)網(wǎng)大平臺(tái)、人工智能都交叉前進(jìn),呼應(yīng)著一個(gè)數(shù)據(jù)大時(shí)代。

萬(wàn)物互聯(lián)背后,正是通訊的時(shí)代。

在精益生產(chǎn)的體系中,水蜘蛛這個(gè)崗位的出現(xiàn),意味深長(zhǎng)。水蜘蛛是生產(chǎn)線上專門從事生產(chǎn)看板、物料的準(zhǔn)備和傳遞的人員。這些人被昵稱為“水蜘蛛”,形容其猶如飄在水上的蜘蛛,行動(dòng)快速,日本人稱之為Mizusumashi。日本人一方面把現(xiàn)場(chǎng)力做到極致,另一方面就是這么擅長(zhǎng)制造名詞,成為日本制造背后的一種病毒式傳播的工業(yè)文化。水蜘蛛是一種完成態(tài)勢(shì)感知,從而彌補(bǔ)局部工位信息不足的一個(gè)重要崗位。

在未來智能工廠中,諸如 AGV、移動(dòng)機(jī)器人等各種生產(chǎn)物料將與人力、機(jī)器設(shè)備和系統(tǒng)協(xié)同工作,機(jī)器或機(jī)器人的位置會(huì)隨時(shí)變動(dòng)。因此,精確提供其在工廠中的位置信息,對(duì)于自我引導(dǎo)的高效工作流程來說至關(guān)重要。

在這種場(chǎng)景下,“數(shù)字水蜘蛛”出現(xiàn)了。一種實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)RTLS,正在開始以位置+自通訊的視野,進(jìn)入了數(shù)字化工廠。它具有水蜘蛛的感知特性,但更能與上層的管理軟件系統(tǒng)直接對(duì)話,而且可以指揮。

一方面智能系統(tǒng)如移動(dòng)機(jī)器人、自動(dòng)導(dǎo)引車AGV會(huì)隨時(shí)報(bào)告自己的地點(diǎn)和時(shí)間信息;而相關(guān)對(duì)象 (如工件、工裝夾具、AGV 或機(jī)器人)都可以綁定電子標(biāo)簽。標(biāo)簽信號(hào)將由上位系統(tǒng)采集,并計(jì)算其位置,然后將信息反饋給自動(dòng)化系統(tǒng)和制造單元。

圖5:實(shí)現(xiàn)整個(gè)公司內(nèi)的全景定位(來源:西門子)

實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS),能引導(dǎo)物料、控制移動(dòng)機(jī)器人、監(jiān)測(cè)工件使用,并完整記錄追溯最終產(chǎn)品裝配的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)高度靈活、自我組織的生產(chǎn)與物流解決方案,提高生產(chǎn)與物流傳統(tǒng)工作流程的動(dòng)態(tài)性能。小批量生產(chǎn),變得更加可行。而西門子厘米級(jí)的SIMATIC RTLS,則通過MES系統(tǒng)與業(yè)務(wù)點(diǎn)的精確數(shù)字化映射,從而涵蓋從物料入庫(kù)到進(jìn)一步加工和最終裝配。

一曲萬(wàn)物大合唱的數(shù)據(jù)之歌,開始上演。而RFID、讀碼器,這種傳統(tǒng)的不能再傳統(tǒng)的標(biāo)識(shí)工具,突然間有了靈魂。它們不再孤獨(dú)作戰(zhàn),不再局部交換信息,而是組合建立了一個(gè)全廠級(jí)的兵團(tuán)。這是水蜘蛛最有意義的事情了。

在寶馬、奔馳的車間中,原來是通過單個(gè)的傳送帶將車體送到不同位置進(jìn)行加工。而通過生產(chǎn)工藝改進(jìn)和對(duì)于RTLS的應(yīng)用,單軌運(yùn)輸?shù)墓潭ㄝ斔途€有可能被解放出來。這意味著生產(chǎn)路線可以靈活地進(jìn)行調(diào)適,工廠整個(gè)工藝生產(chǎn)布局可以快速調(diào)整,柔性化生產(chǎn)將變得更加容易,廠房空間也可以大幅度壓縮。這背后需要準(zhǔn)確捕捉每個(gè)設(shè)備、每個(gè)工件物料的位置信息,并提供相應(yīng)服務(wù)。

工具開始變得更加有點(diǎn)像藍(lán)精靈一樣“調(diào)皮”了,可以自行動(dòng)手動(dòng)腳了。在汽車的加工工藝中,汽車安裝的時(shí)候有很多擰緊的動(dòng)作,可以采集工具運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)次數(shù),以及分析在某個(gè)工位如何能裝配得更快。假如這個(gè)工位的零件需要轉(zhuǎn)三圈緊固,那么工人不用去翻看操作手冊(cè),甚至也不用有記憶,而只是拿著帶定位的工具。這個(gè)設(shè)備,會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)三圈;而到了下一個(gè)工序位置,則根據(jù)定位可能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)十五圈。在不同的位置點(diǎn)可以分配不同的任務(wù)。當(dāng)生產(chǎn)線上的車型更換了,安裝順序、工藝流程不同了,都可以輕松調(diào)整,靈活應(yīng)用。

就這樣,借助于超寬帶UWB技術(shù)和2.4G無線通訊,實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)只是把位置信息發(fā)給任務(wù)分配設(shè)備,任務(wù)分配設(shè)備再根據(jù)有線的或者無線的通訊方式把任務(wù)發(fā)送到操作工具,操作工具就自動(dòng)完成工作了。

智能工廠往往過分強(qiáng)調(diào)智能設(shè)備和軟件,但工廠對(duì)象的智能化,例如傳感器、物料等,同樣無比重要。任何數(shù)據(jù)的發(fā)出源,都能借助全新的通訊體系,通過光學(xué)、機(jī)械和聲學(xué)等手段,將工廠對(duì)象,轉(zhuǎn)換成智能對(duì)象。一輛輛汽車的平淡無奇,由于GPS導(dǎo)航而重新定義車與路的關(guān)系。路盲的標(biāo)簽,徹底地從每個(gè)人身上撕掉。而RFID這些早已在工廠默默多年的標(biāo)簽,突然變得“視野開闊”,從“標(biāo)簽對(duì)象”成為“智能對(duì)象”,這正是拜實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)所賜。實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)激發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)所有可能信息的釋放,讓一個(gè)數(shù)字化企業(yè)變得更加觸手可及。

這種數(shù)字化企業(yè)的無線定位平臺(tái),配置簡(jiǎn)單,激活了傳統(tǒng)存量設(shè)施,也激活了一個(gè)“空中之城”:那些實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù),在繁忙的物理設(shè)備的上空,也在大張旗鼓地處理和分析之中。

小記

萬(wàn)物互聯(lián)引發(fā)了數(shù)據(jù)像雪崩一樣地四處翻滾,將是未來數(shù)字化工廠最為壯觀的一個(gè)場(chǎng)景。如何指揮這些數(shù)據(jù)、連同各種信號(hào)和指令,統(tǒng)一成一個(gè)和諧的人機(jī)協(xié)同的智能工廠?如果仔細(xì)觀察西門子這樣的數(shù)字化急先鋒,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它背后是對(duì)工業(yè)通訊的一個(gè)復(fù)雜多樣的全面布局。因?yàn)楣I(yè)通訊正是打開智能工廠大門的一把超級(jí)鑰匙。在5G時(shí)代,讓人們對(duì)智能工廠有了更多的想象空間,那些看不見的數(shù)據(jù)則紛紛掙脫了設(shè)備的束縛,從機(jī)器的暗處紛紛走向明亮的屏幕之上。而工業(yè)通訊,這一傳統(tǒng)的角色正以前所未有的包容,不動(dòng)聲色地在背后指揮著一切數(shù)據(jù)的自由流動(dòng)。

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