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M2M与大数据结合,提升机器性能

发布08/12/2015

作者:Kristin Lewotsky,特约编辑

有人说我们生活在信息时代,但实际上,我们生活在通信时代。现在,你的运动手表,你的冰箱,甚至你的狗都可以向网络发送数据。这对工业自动化行业来说并不新鲜,多年来,该行业一直以机器对机器(M2M)通信的形式实现互联互通。如今,所有人都在谈论工业物联网(IIoT),甚至一些长期的M2M供应商也将自己重新包装成工业物联网公司。工业物联网为未来带来了巨大的希望,但现实是,许多终端用户并不想要那种水平的连接。更重要的是,就目前而言,他们未必能够从中获益。在许多情况下,M2M是一个很好的折衷方案。

托盘堆垛机网络的真实状态
这些类型的文章通常从M2M和工业物联网的定义开始。问题是没有共识。区分两者的一个有用方法是将M2M视为许多设备到中心集线器之间的连接,而工业物联网中许多设备相互通信。M2M往往是封闭的和专有的:一个内部网。工业物联网往往是开放的。

植物的环境正在发生变化。有一段时间,操作员装载材料并按下按钮,可能在出现重大问题时拍打e-stop。今天,操作员要对机器的OEE负责,原始设备制造商要对可用性负责。实现特定的目标需要拥有正确的数据并最好地利用它。

从机器和整个工厂的角度来看,组织需要一个中央数据存储库来合并功能和操作数据,以便以后进行分析。大多数组织都有用于总体规划的业务分析的经验。如今,该模型还伴随着设备数据的使用,以更好地跟踪正在发生的情况以及如何改进。

它从连接开始,在M2M的情况下,经常涉及现场总线。IHS自动化分析师马克•沃森(Mark Watson)表示,工业以太网已在工业自动化领域取得进展,但程度有限。尽管制药和半导体加工等先驱者行业很快就采用了新技术,但其他领域的制造商却因为担心成本、安全性和简单地采用不必要的技术而踟蹰不前。

牛奶瓶Watson说:“以太网络的发展趋势是以现场总线为代价每年增长1%,所以这是一个保守的领域。”“企业非常关心安全问题,如果一个系统运行良好,那么升级和改变的动机是什么?”根据目前的估计,现场总线技术约占工业领域新连接的2/3,以太网占其余部分。在传输介质方面,以有线为主,无线节点仅占少数。“这是一个渐进的过渡,”他补充道。“你可能需要15到20年的时间,才能看到新的以太网节点在某一年占据所有连接的大部分。”

这些数字表明,公司目前更关注M2M。例如,通过捕获伺服轴的温度和电流绘制数据,终端用户可能能够在故障发生前很好地检测轴承。这允许在计划维护期间更换,而不是计划外停机。通过将流程与状态监控和车间顶层通信相结合,企业可以更好地从整体上管理系统和公司绩效。

接近数据战略
仅仅捕捉数据是不够的。如果你不能将其转化为商业见解,并利用它做出更好的决定,那你就是在浪费钱。与此同时,即使是小型组织也在忙于积累tb级的数据,但他们经常只使用一小部分。

为了更好地利用他们的投资并获得竞争优势,企业设立了一个职位,称为首席数据官(CDO)。CDO的作用是提供一种获取和分析数据的战略方法。他们审查组织已经就位的数据,寻找利用它的方法,以交付可操作的见解。人们很容易将这些活动视为交易密集型企业(如零售和金融部门的企业)的领域,但它们在制造业也有自己的位置。特别是对于在全球范围内运行大型设施的企业来说,通过M2M监控设备性能以优化生产力、维护和计划的能力是很有价值的。

多年来,企业已经将业务分析应用于运营、生产和客户数据,以改进长期规划和预测。如今,食物链上下的企业都在利用大数据技术来提高运营效率,通过引入新的功能和能力来增加收入,或者更好地满足监管要求。

输送带救援的大数据
在以消费者为基础的市场中,大数据最常被用来开发新的商业模式和收入来源。例如,在M2M和工业市场,可以采取OEM或集成商的形式,分析高度联网机器生成的数据,以提供远程维护。智能组件旨在简化维护,但它们仍然需要资产所有者的一些努力。当出现问题时,原始设备制造商可以代替最终用户寻求帮助。

他们从一个为M2M通信设计的平台开始。他们开发了一种应用程序,能够过滤大量异常读数的数据,比如温度和电流的增加。他们与终端用户联系,或派遣当地的技术人员解决任何问题,满足议定的服务水平协议,如可用性的五个九。它简化了终端用户的生活,而自动化的数据捕获和分析使原始设备制造商很容易跟上。

在网络方面,每一个支持的组件,还有更多的设计是独立的。”仍然有一些公司在使用独立设备,并以同类设备替代同类设备,这只是在缓慢变化,”沃森说。“现在是时候仔细评估一下,考虑一下这种方法是否适合你的情况。“不采取这一举措的公司将会遭受损失。

致谢
关于有用的背景信息,请感谢IHS公司M2M高级首席分析师萨姆·卢塞罗;Chris Muench, C-Labs(华盛顿州雷德蒙德)首席执行官;以及包装行业业务经理Mike Wagner,罗克韦尔自动化(威斯康辛州密尔沃基)