工業物聯網（IIoT）為未來工廠奠定了基礎，這是一個智能
、互聯的工廠
，隨時準備適應行業可能帶來的任何挑戰。IIoT 需要一種新的思維方式、新的技術投資
、信息技術（IT）和運營技術（OT）之間的合作、以及對數據的信心和對人工智能（AI）的信任，後者將聚集、分析這些數據
，然後采取行動。

　　對汽車原始設備製造商來講，工業4.0的應用已經有一段時間了。其它製造業，尤其是很多中小型製造商，可能需要更長的時間才能實施工業4.0。但這一天肯定會到來。由此得到的見解，將幫助工廠比以往任何時候都更快
、更自信地做出決策。

　　從cong遠yuan程cheng監jian控kong和he預yu測ce性xing維wei護hu，到dao質zhi量liang預yu測ce和he虛xu擬ni調tiao試shi，每mei個ge製zhi造zao商shang都dou可ke以yi采cai取qu一yi些xie措cuo施shi，以yi確que保bao工gong廠chang實shi現xian麵mian向xiang未wei來lai的de發fa展zhan。利li用yong合he適shi的de數shu據ju
，從cong小xiao處chu著zhe手shou，聰cong明ming地di思si考kao。

　　連接性與合適的數據

　　“連接性和數據采集，是未來製造業的關鍵推動因素，”A B B 汽車、機器人和離散自動化業務全球數字和創新業務線負責人Václav Švub 說
，“womenkandao
，yuelaiyueduodegongsiyijingyouleqingxideshuzihuajihua。tamenxiwangchengweishujuqudongxinggongsi。liangsannianqian，meigerendouzaikukusikaozhegewenti，shuzihuaduiwomenlaishuoyiweizheshenme
？xianzai，womenzhengzaifanghuancongshidianhegainianyanzhengxiangjuyoushijixiaoyidezhenzhengxiangmudezhuanbian。”

　　Švub 說，還有一段路要走，才能出現大量的自適應製造或自主生產的數據驅動型公司。目前AI deyingyong，daduoshigulide，erqieguimojiaoxiao。yucexingweihuhezhiliangyuceyeyouyingyong，dantarengranshigulide，bunengzaizhenggeshengchanxianshanghuozhenggegongchangfanweineiyunxing。

　　“製造商必須明白
，沒有一刀切的解決方案，” Švub 說
，“如ru果guo想xiang要yao實shi施shi並bing從cong數shu字zi化hua中zhong受shou益yi
，這zhe在zai很hen大da程cheng度du上shang取qu決jue於yu你ni現xian在zai所suo處chu的de位wei置zhi以yi及ji你ni想xiang要yao實shi現xian的de目mu標biao。有you些xie人ren想xiang要yao一yi次ci性xing實shi現xian所suo有you的de數shu字zi化hua。但dan最zui好hao的de方fang式shi，是shi將jiang其qi分fen成cheng更geng小xiao的de步bu驟zhou
，以yi處chu理li更geng簡jian單dan的de任ren務wu。在zai轉zhuan向xiang更geng複fu雜za或huo更geng大da規gui模mo的de項xiang目mu之zhi前qian
，先xian從cong較jiao小xiao的de項xiang目mu開kai始shi。”

　　ABB 全球汽車裝配集團經理Patrick Matthews 表示，對所有數據進行排序，並提取出能夠做出有意義決策的特定數據
，這可能是一項挑戰。然而
，這是必須要做的。“你必須退後一步，先確定如何處理這些數據，”他說，“如ru何he分fen析xi？誰shui來lai分fen析xi
？你ni能neng做zuo一yi個ge算suan法fa或huo應ying用yong程cheng序xu來lai分fen析xi嗎ma？因yin為wei歸gui根gen結jie底di，我wo們men的de客ke戶hu真zhen正zheng想xiang要yao的de是shi生sheng產chan更geng多duo的de零ling件jian
，減jian少shao人ren工gong操cao作zuo以yi降jiang低di成cheng本ben。”

　　為了獲取合適的數據，需要深入挖掘製造過程。Ma tthews 說，“有you時shi候hou，你ni必bi須xu考kao慮lv從cong你ni沒mei有you想xiang到dao的de地di方fang獲huo取qu數shu據ju。例li如ru，多duo年nian來lai，我wo們men有you一yi個ge非fei常chang複fu雜za的de車che軸zhou製zhi造zao過guo程cheng。當dang客ke戶hu出chu現xian問wen題ti時shi
，我wo們men可ke以yi派pai人ren到dao工gong廠chang，隻zhi需xu查zha看kan過guo程cheng的de幾ji個ge部bu分fen，就jiu可ke以yi快kuai速su分fen析xi正zheng在zai發fa生sheng的de事shi情qing。我wo們men想xiang做zuo的de是shi讓rang機ji器qi自zi動dong校xiao正zheng。這zhe就jiu是shi我wo們men即ji將jiang要yao進jin入ru的de階jie段duan。”

　　xianzai
，xinzengyigeshexiangtou，monirenduibujiandejianzha，jiukeyijiejuewenti
，congerjiangqitishengdaolingyigecengmian。ruguodanchunyunxingjiqi
，zhixuyaoyixieshuju，danruguoyaoxiangzoudegengyuan，kenengjiuxuyaoyigeziji

，shenzhishibutongcengjideshuju。guanjianshishoujidaoheshideshuju，lijieshuju

，ranhoushiyongkeyifenxishujudeyingyongchengxu。huoquyoujiazhidedongcha，weikehudailaiyouyiyidebianhua。

　　麵向製造業的數字化應用解決方案

　　一個典型的數字化應用， 是機器人3D 質量檢測（3DQI）係統。該解決方案使用IIoT 連接
、配置傳感器的機器人和深度學習算法
，可對在線和離線檢測單元的製造部件進行自動質量控製。該係統使用一個3D 白光光學傳感器，每次掃描數百萬個點，快速記錄詳細的幾何和表麵數據，並與數字CAD moxingjinxingbijiao。quanmianshujufenxiyishishifangshichuli
，yunxuduishengchanguochengdebianhuajinxingkuaisufankui。shuzihuajiluzhichikezhuisuxing，bingshiyonghunenggoutiaozhengqiliucheng
，yifangzhiguzhangbingtigaozhengtizhiliangheshengchanlv。

　　3D 檢測係統是ABB IIoT 解決方案Ability 組合的一部分，它利用連接性、數據分析和人工智能來實現更好的決策。在疫情期間，該平台的遠程連接解決方案，C成功幫助製造商維持運營活動。

　　ABB 的仿真和離線編程軟件RobotStudio 可用於虛擬調試
，並在虛擬環境中運行生產線的數字孿生。Švub說，“去年，我們改進了虛擬調試功能。集成了更多的標準協議，這樣就可以通過OPC UA連接到你的設備
，連接到你的PLC，包括物理設備和虛擬設備。你不僅可以將機器人的數據返回到Robot Studio，還可以將通過OPC UA運行的其它設備的數據，返回到RobotStudio（用於數據交換的跨平台、開源標準）。這意味著您能夠模擬、測試和驗證機器人單元或機器人生產線的全部行為。”

　　尤you其qi是shi現xian在zai，由you於yu疫yi情qing影ying響xiang


，越yue來lai越yue多duo的de公gong司si希xi望wang可ke以yi進jin行xing虛xu擬ni調tiao試shi。這zhe是shi一yi個ge很hen好hao的de解jie決jue方fang案an，可ke以yi遠yuan程cheng連lian接jie，而er不bu需xu要yao不bu斷duan把ba工gong程cheng師shi派pai到dao世shi界jie各ge地di。這zhe一yi趨qu勢shi正zheng在zai增zeng長chang，客ke戶hu開kai始shi信xin任ren這zhe些xie技ji術shu
，因yin此ci對dui工gong廠chang驗yan收shou測ce試shi（FAT）持更加開放的態度，甚至允許部分驗收在虛擬環境中進行。

　　采用數字孿生技術的虛擬調試解決方案
，利用I I o T連接和數據分析
，來仿真虛擬世界中的機器人單元，以預測和優化現實世界中流程的運行方式。這種信任，對未來的創新異常重要。對Švub 來說，為未來做好準備，意味著更好地實現數字化。“我們不僅從機器人收集數據，還從工藝過程收集數據。這將為客戶帶來更大價值。”

與工業數據平台提供實時生產數據的遠程可視性，以識別瓶頸、預測機器故障

、提高質量並構建自動化機器操作的工作流。

　　更加智能的傳感器和麵向未來的IO-Link

　　對於巴魯夫美洲市場部經理Will Healy III 來說，數字化進程還不夠快。“我從2012 年開始做演示


，那時在討論‘在以太網上放更多東西’。這基本上就是在呼籲實施IIoT，隻是那時還沒有一個正式的名字。”Healy 做了一個有趣的比較，“以yi人ren體ti為wei類lei比bi，巴ba魯lu夫fu就jiu像xiang是shi感gan官guan和he神shen經jing係xi統tong。我wo們men不bu是shi大da腦nao或huo肌ji肉rou的de輸shu出chu。我wo們men隻zhi是shi在zai幫bang助zhu從cong機ji器qi收shou集ji數shu據ju，幫bang助zhu用yong戶hu獲huo得de進jin行xing分fen析xi所suo需xu的de數shu據ju。”

　　網絡是IIoT jishudeshenjingxitong。meiyouzhezhonglianjiexing
，shenmedoubuhuifasheng。danshiduiyuzhongxiaoxinggongsilaishuo
，shuzihuazhuanxingkenenglingrenwangershengwei。youqishizaizijinshouxianhezhenggexingyerencaibuzudeqingkuangxia。jianyizheleigongsixiankaochadangdidejichengshanghezidonghuafenxiaoshang，qingqiliyongyijinganzhuangdejishulaishishiIIoT。或者聯係已安裝設備的供應商。他們可能有可用的軟件包。很多設備現在都有IIoT 功能，隻需要打開即可。

　　如今市場上有許多智能的、支持IIoT 的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，它(ta)無(wu)需(xu)大(da)量(liang)投(tou)資(zi)或(huo)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu)知(zhi)識(shi)就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)施(shi)。對(dui)於(yu)中(zhong)小(xiao)型(xing)公(gong)司(si)來(lai)說(shuo)
，首(shou)先(xian)要(yao)做(zuo)的(de)是(shi)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)。這(zhe)非(fei)常(chang)容(rong)易(yi)實(shi)現(xian)和(he)理(li)解(jie)。狀(zhuang)態(tai)監(jian)控(kong)是(shi)對(dui)機(ji)器(qi)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)，以(yi)了(le)解(jie)其(qi)不(bu)同(tong)狀(zhuang)態(tai)。

　　最基本的狀態監控係統會檢查每個狀態變量是否在閾值範圍內，並在P L C 上創建一個報警，或者在超過該閾值時發送一條短信或電子郵件。“然後，就可以利用這些數據，進行預測性維護或其它類型的分析和人工智能項目。” Healy 說：“如果你已經實施了自動化，那麼增加狀態監控等功能的門檻就很低。如果缺乏這方麵的人才
，那麼你就必須尋找來自第三方的‘黑盒’或雲解決方案。”在選擇自動化組件時
，他建議應做出明智的決策。

　　不要選擇你能買到的“最便宜
、最簡單的產品”
，要考慮總體擁有成本。你希望在5 年或10 年後

，這個設備或係統能做什麼？可以購買比你當前所需求的更多一點的功能，為將來的成功做好準備。

　　H e a l y 說：“當你選擇設備，尤其是傳感器時，如果你選擇智能傳感器
，你不僅會得到開
、關量，還會得到更多關於機器的功能、過程質量、過程中發生的事情的診斷。選擇智能傳感器和使用I O - L i n k 等開放標準，您可以獲得更多過程相關的信息。”

　　通用、智能、簡單且支持IIoT，這就是IO - Link

，一種用於連接數字傳感器和執行器的工業通信網絡標準。從智能氣動閥到抓手，超過300 家供應商提供基於I O -L i n k 的智能技術。He a l y 強調了互操作性和IO- L i n k 等標準的重要性，它們使機器製造商更容易實施新的
、經得起未來考驗的技術。

　　通過數據分析獲得切實可行的見解

　　如果巴魯夫代表感官輸入和神經係統

，那麼大腦在何處處理所有數據並理解它們呢？H e a l y 建議我們考察像MachineMetrics 這樣的公司。“為了從機器上收集數據，可以安裝一個‘黑盒’。然後就可以通過A I 執行所有的聚合和分析，並提供幫助你做出更好決策的報告。”在這種情況下，“黑盒”實際上是一個邊緣設備
，也是工業數據平台的一部分。

　　M a c h i n e  M e t r i c s 公司的首席執行官兼聯合創始人B i l l B i t h e r 說：“我wo們men讓rang製zhi造zao商shang非fei常chang容rong易yi地di通tong過guo連lian接jie到dao工gong廠chang車che間jian網wang絡luo或huo機ji器qi本ben身shen的de邊bian緣yuan設she備bei來lai捕bu獲huo他ta們men的de設she備bei數shu據ju。通tong過guo連lian接jie到dao傳chuan感gan器qi，或huo者zhe從cong機ji器qi控kong製zhi中zhong直zhi接jie提ti取qu數shu據ju，然ran後hou自zi動dong將jiang其qi轉zhuan換huan為wei一yi個ge通tong用yong的de數shu據ju結jie構gou
，這zhe樣yang，即ji使shi有you許xu多duo不bu同tong類lei型xing的de機ji器qi，但dan所suo有you機ji器qi基ji本ben上shang傳chuan遞di的de信xin息xi都dou是shi一yi樣yang的de。在zai那na裏li，我wo們men提ti供gong了le分fen析xi數shu據ju的de工gong具ju
，從cong中zhong產chan生sheng有you價jia值zhi的de見jian解jie。”對於更簡單的見解，比如了解機器的容量和產量，都是MachineMetrics 工業數據平台中的現成信息。

　　yonghuyekeyizijifengfushuju，bingkeyigenjudangqiandezhizaoleixing，jinxingtedingdepeizhi。gaipingtaikeyitigongyigewanzhengdeliuchengzidonghuagongju，yunxuyonghugoujianliuchengyijizidonghuajiqizhoubiandeliucheng。ciwai，haikeyijiangzhexieshujuchuansongdaoqitagongchangxitong，rushengchanxitongheweihuxitong。”

　　這家公司擁有一個完整的數據科學團隊，研究如何獲取合適的數據，並展示可操作的見解，比如刀具磨損。“zaijinshuqiegejishang，zhexiegongjujingchanghuimosun
，chanshengbaofeilingjian，huozhehuiduanlie。womenyijingnenggoufengfuzhexieshuju，yibiankehunenggoulijieheshixuyaogenghuangongju。yidanshujushixianqingjinghua，tamenjiukeyishiyongwomendepingtailaiyunxingzidingyifenxi。”他說。

　　MachineMetrics 在計算機數控（CNC）領域取得了成功，後來擴展到所有離散製造業。服務行業包括汽車、醫療器械、重工業和航空航天。工業數據平台以軟件即服務（S a a S）的形式提供，每年訂閱一次。這包括所有支持、訪問客戶成功團隊和軟件升級。I I o T 的力量意味著可以隨時隨地的訪問。

　　“它是基於雲的

，所以隻要你經過身份驗證，就可以在任何地方訪問這些數據。”B i t h e r 說。“在zai邊bian緣yuan完wan成cheng高gao頻pin計ji算suan
，隨sui後hou數shu據ju會hui被bei發fa送song到dao一yi個ge雲yun平ping台tai，在zai那na裏li你ni可ke以yi從cong其qi它ta地di方fang實shi現xian情qing境jing化hua。先xian進jin的de算suan法fa讓rang用yong戶hu看kan到dao的de更geng深shen入ru一yi些xie
，比bi如ru試shi圖tu模mo擬ni有you經jing驗yan的de運yun行xing人ren員yuan，他ta們men能neng聽ting出chu機ji器qi出chu了le什shen麼me問wen題ti。你ni可ke以yi在zaiA I 算法中模擬這一點，然後大規模部署。這就是我們所做的：讓數據可以被訪問，然後提供工具來模擬在這種情況下的人類的活動。”

　　IIoT 和AI 驅動的數據收集解決方案可隨時隨地提供洞察，包括利用率報告、狀態監控
、實時生產儀表盤和停機警報。（作者 | Tanya M.Anandan,A3）