http://m.casecurityhq.com 2021-06-09 15:32 來源:艾默生
一家在80多個(gè)國家開展業(yè)務(wù)的大型跨國化工生產(chǎn)商致力于將經(jīng)營成功、社會(huì)責(zé)任和保護(hù)環(huán)境有機(jī)結(jié)合,為可持續(xù)的未來創(chuàng)造化學(xué)產(chǎn)品,該公司在全球設(shè)立了6個(gè)高度集成的“Verbund”生產(chǎn)基地和350個(gè)生產(chǎn)基地,利用數(shù)字化和數(shù)據(jù),提高工作效率和生產(chǎn)流程效率,同時(shí)為客戶創(chuàng)造了附加價(jià)值。
作為智能制造的重要組成部分,該公司設(shè)立了可靠性中心,為現(xiàn)場設(shè)備的可靠性運(yùn)行提供專業(yè)級(jí)支持。該中心可從公司的全球任何站點(diǎn)訪問工業(yè)數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為生產(chǎn)現(xiàn)場提供建議,實(shí)現(xiàn)故障排除。下面我們來介紹這家化工企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目如何以安全和可擴(kuò)展的方式實(shí)現(xiàn)從多個(gè)應(yīng)用程序到多個(gè)數(shù)據(jù)源的全球工業(yè)數(shù)據(jù)訪問。
具有遠(yuǎn)程訪問能力的可靠性中心
在加強(qiáng)制造智能化同時(shí),需要一個(gè)統(tǒng)一的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)來取代目前廣泛使用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和集成,管理和監(jiān)控所有站點(diǎn)的設(shè)備,形成全球生產(chǎn)基地的智能設(shè)備管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程運(yùn)維能力。
No.1 連接和集成
許多化工廠在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),除了從控制系統(tǒng)獲取流程的數(shù)據(jù)之外,獲取其他設(shè)備和流程數(shù)據(jù)很有挑戰(zhàn)性。例如,有些工廠建立了有線網(wǎng)物理層(如本質(zhì)安全柵),這讓數(shù)據(jù)獲取變得困難。
No.2 智能數(shù)據(jù)和通用語言
數(shù)據(jù)必須包含有用的上下文,編碼標(biāo)簽可能對(duì)現(xiàn)場人員很有用處,但對(duì)遠(yuǎn)程專家可能沒有意義。相反,提供位置、工廠、設(shè)備和流程功能的描述性標(biāo)簽使遠(yuǎn)程人員能夠更快、更有效地識(shí)別各種設(shè)備信息并進(jìn)行分析。那么,使用不同命名規(guī)則的數(shù)據(jù)如何整合?企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái)可能有所幫助,它能夠?qū)⑵髽I(yè)內(nèi)多個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)映射同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái),且將同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一命名規(guī)則,這是數(shù)據(jù)代理的功能之一。通常,這些規(guī)則是以類似于物理資產(chǎn)的分層方式構(gòu)建的,稱為數(shù)據(jù)模型。
No.3 數(shù)據(jù)傳輸和集成
一旦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)湖并且采用標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)簽系統(tǒng),數(shù)據(jù)就可以在全球范圍內(nèi)可用。當(dāng)授權(quán)用戶搜索信息時(shí),源應(yīng)該是透明的。數(shù)據(jù)代理必須從數(shù)據(jù)所在的位置或應(yīng)用程序中識(shí)別和檢索數(shù)據(jù)。對(duì)于地理上分散在遠(yuǎn)距離設(shè)備,數(shù)據(jù)的區(qū)域復(fù)制可以加快搜索迅速。
No.4 可視化
使用來自智能傳感器、設(shè)備和應(yīng)用程序的信息實(shí)現(xiàn)可視化協(xié)作門戶,一般來說,數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)化的儀表看板和屏幕提供可視化信息,以減少學(xué)習(xí)曲線和認(rèn)知負(fù)荷。
中央系統(tǒng)管理示意圖
No.5 擴(kuò)展面臨更多挑戰(zhàn)
在全球范圍內(nèi)部署數(shù)據(jù)平臺(tái)也帶來了一些挑戰(zhàn),包括網(wǎng)絡(luò)安全問題,如終端安全、用戶身份驗(yàn)證以及遵守可能適用的不同國家法規(guī)。大規(guī)模的全球部署還可能帶來更多挑戰(zhàn):應(yīng)用程序性能、高端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可用性和可靠性、高昂的初始成本、較高的生命周期和維護(hù)成本,以及為具有不同需求的不同業(yè)務(wù)部門設(shè)計(jì)和實(shí)施全球標(biāo)準(zhǔn)的能力。
遠(yuǎn)程集成和中央系統(tǒng)管理
目前正在使用的數(shù)據(jù)平臺(tái)連接來自不同數(shù)據(jù)源的信息,包括歷史數(shù)據(jù)、電子表格和新的傳感器數(shù)據(jù)。這個(gè)平臺(tái)增強(qiáng)了數(shù)據(jù)分析能力,并向用戶提供急需的信息。
經(jīng)過審慎的選擇,該企業(yè)選擇了艾默生Plantweb Optics數(shù)據(jù)湖建立其企業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)。Optics數(shù)據(jù)湖使用單端口TCP/IP提供實(shí)時(shí)的雙向連接。這與企業(yè) IT系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)非常一致。該解決方案優(yōu)先傳輸壓縮和加密數(shù)據(jù),以接近實(shí)時(shí)地在企業(yè)廣域網(wǎng)VPN上運(yùn)行。Optics數(shù)據(jù)湖提供了一個(gè)多層的信息代理,可以將大量數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)應(yīng)用程序陣列解耦。企業(yè)級(jí)部署的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的儀表板)基于NoSQL MongoDB數(shù)據(jù)庫,它可以處理各種數(shù)據(jù)類型(時(shí)間序列、文本信息、警報(bào)或事件等),并在世界不同地區(qū)快速設(shè)置和復(fù)制,以加快本地用戶的訪問速度。
Plantweb Optics數(shù)據(jù)湖企業(yè)級(jí)解決方案目前應(yīng)用在該公司全球四大洲的數(shù)十個(gè)工廠的50多臺(tái)計(jì)算機(jī)上,連接數(shù)百個(gè)不同的分布式企業(yè)數(shù)據(jù)源。除了這一核心功能之外,該解決方案還嵌入了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字儀表看板、HTML5和流式分析等技術(shù),并與Optics數(shù)據(jù)湖的KPI可視化門戶相結(jié)合。
應(yīng)用價(jià)值
迄今為止,已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用的功能包括:
● 可訪問全球的設(shè)備數(shù)據(jù),為這些設(shè)備提供預(yù)測(cè)性維護(hù),功能還在不斷拓展中;
● 在其他企業(yè)工廠,從基礎(chǔ)自動(dòng)化到MES的連接幾乎達(dá)到100%的數(shù)據(jù)可用性(一些遠(yuǎn)距離站點(diǎn)具有最高85%的數(shù)據(jù)可用性)。
未來,該企業(yè)將把信息作為公司全球預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái)的關(guān)鍵組成部分,還計(jì)劃將該解決方案擴(kuò)展到其它制造智能領(lǐng)域。
目前企業(yè)已經(jīng)解決了大部分訪問和解析運(yùn)營和制造數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn),但就數(shù)據(jù)可用性、語境化和可伸縮性而言,新的數(shù)據(jù)層提供了一個(gè)高效和有效集成數(shù)據(jù)的解決方案。
結(jié)論
一個(gè)有效的數(shù)據(jù)平臺(tái)可以幫助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。用于智能制造、智能工廠、工業(yè)4.0等項(xiàng)目;人、機(jī)器、工廠、物流和產(chǎn)品需要輕松的溝通和合作。為了連接這些不同的數(shù)據(jù)源,需要一個(gè)統(tǒng)一的、靈活的、高性能的系統(tǒng)來提供企業(yè)范圍的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息流。