10月9日晚，虹科云課堂數(shù)字化工廠直播第一期【離散型制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型】圓滿結(jié)束，感謝大家的觀看與支持。

導(dǎo)語(yǔ)

虹科工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

2021年3月11日，十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議表決通過(guò)了關(guān)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要的決議。其中，重點(diǎn)提到要推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。

對(duì)于制造業(yè)，要利用數(shù)字技術(shù)賦能制造業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。利用人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析和價(jià)值挖掘，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)需求、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和能耗管理，精細(xì)管理工業(yè)企業(yè)工藝、制造、物流等各個(gè)環(huán)節(jié)，可以有效降低企業(yè)成本，提高企業(yè)效率。在數(shù)字化環(huán)境下，企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造模式由傳統(tǒng)線性向鏈條式、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變，使得傳統(tǒng)企業(yè)之間競(jìng)合方式趨于生態(tài)化、平臺(tái)化。

本文圍繞三部分展開(kāi)

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1、離散型制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難點(diǎn)

2、離散性制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向

3、案例解讀

01

離散型制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的難點(diǎn)

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順應(yīng)時(shí)代潮流發(fā)展，制造業(yè)企業(yè)在紛紛進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，但是對(duì)于離散型制造業(yè)來(lái)說(shuō)，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型沒(méi)有那么容易實(shí)現(xiàn)，面臨的困難和挑戰(zhàn)會(huì)比較多。
與流程型制造業(yè)不同，離散型制造業(yè)指企業(yè)的產(chǎn)品通常會(huì)被分解成很多加工任務(wù)生產(chǎn)，最后裝配而成。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，首先就要面對(duì)因?yàn)椴贿B續(xù)的加工工序產(chǎn)生的問(wèn)題：
1、單機(jī)設(shè)備自動(dòng)化軟件的結(jié)構(gòu)化和柔性化不足，缺少開(kāi)放式接口，設(shè)備間缺少統(tǒng)一的互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)；2、數(shù)據(jù)采集困難，缺少完整的數(shù)據(jù)集成應(yīng)用架構(gòu)；3、裝備和產(chǎn)線自動(dòng)化軟件系統(tǒng)薄弱，軟件升級(jí)維護(hù)困難。

離散性制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向

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02

針對(duì)離散型制造業(yè)在數(shù)采層面的問(wèn)題，可以考慮嘗試具備數(shù)采能力的邊緣計(jì)算設(shè)備。邊緣計(jì)算設(shè)備促使邊緣計(jì)算被廣泛地應(yīng)用在不同行業(yè)，它們能夠用于完成不同的任務(wù)，具體取決于為其配置的軟件應(yīng)用程序或功能。
在制造業(yè)中，邊緣設(shè)備發(fā)揮著為車(chē)間帶來(lái)低延遲處理的重要作用，這使得通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的策略?xún)?yōu)化生產(chǎn)變得可行。簡(jiǎn)而言之，我們可以使用邊緣計(jì)算從遺留設(shè)備中收集機(jī)器數(shù)據(jù)，并將捕獲的數(shù)據(jù)用于整體設(shè)備效率(OEE) 計(jì)算。
在不改變現(xiàn)有架構(gòu)的情況下，接入邊緣計(jì)算設(shè)備可以輕松實(shí)現(xiàn)OT端和IT段對(duì)接，面向OT端支持?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)接，面向IT端支持?jǐn)?shù)據(jù)上云，對(duì)接企業(yè)系統(tǒng)，這是企業(yè)快捷實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法之一。

03

案例解讀

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接下來(lái)通過(guò)一個(gè)邊緣計(jì)算設(shè)備給大家舉例說(shuō)明，下圖是虹科工業(yè)樹(shù)莓派的系統(tǒng)框架圖。

虹科工業(yè)樹(shù)莓派的定位為數(shù)據(jù)采集控制器和邊緣計(jì)算設(shè)備。數(shù)據(jù)采集方面，它支持通過(guò)IO模塊擴(kuò)展的方式擴(kuò)展需要的IO點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)柔性擴(kuò)展，包括現(xiàn)在使用的時(shí)候可能不需要那么多IO點(diǎn)位，但是后期隨著升級(jí)轉(zhuǎn)型，需要監(jiān)測(cè)的狀態(tài)變多，就可以通過(guò)添加IO模塊的方式實(shí)現(xiàn)，不需要更換控制器。其次支持多種從站網(wǎng)關(guān)模塊，可以作為多種現(xiàn)場(chǎng)總線的從站設(shè)備。支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線，支持作為多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線主站，包括了MODBUS TCP/RTU、EtherCAT、Profinet、CANopen等。還支持多種輔助工具開(kāi)發(fā)，例如CODESYS、Node-red等多種快捷開(kāi)發(fā)工具，快速實(shí)現(xiàn)需求功能。
虹科工業(yè)樹(shù)莓派搭載CM4S計(jì)算模塊，使用Linux系統(tǒng)，開(kāi)源性強(qiáng)，支持多種方式計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。數(shù)據(jù)通過(guò)IO模塊和現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議上傳到虹科工業(yè)樹(shù)莓派，在虹科工業(yè)樹(shù)莓派內(nèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過(guò)濾、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)篩選。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的控制需求可以在虹科工業(yè)樹(shù)莓派實(shí)現(xiàn)，直接反饋信號(hào)給執(zhí)行設(shè)備；需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)則可以通過(guò)MQTT、OPC UA等協(xié)議上傳至云平臺(tái)或?qū)悠髽I(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。
基于虹科工業(yè)樹(shù)莓派的特點(diǎn)，這一邊緣計(jì)算設(shè)備能夠很好地解決離散型制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的遇到的難點(diǎn)、痛點(diǎn)，幫助該類(lèi)型企業(yè)抓住轉(zhuǎn)型機(jī)遇，踏上數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路，不斷催生新價(jià)值，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。