將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)能夠享受高效、低成本的服務(wù)。

焊接設(shè)備的持有者、維護經(jīng)理或者是技術(shù)工程師往往會負責(zé)管理許多復(fù)雜的設(shè)備。當(dāng)設(shè)備需要進行維修保養(yǎng)時，你可以選擇內(nèi)部解決，也可以委托給第三方進行維修服務(wù)。有時限于資源緊張，設(shè)備的維護和保養(yǎng)往往容易被忽略，直到出現(xiàn)問題以后才想到進行維護。所有的設(shè)備在運行和維護時都會生成大量數(shù)據(jù)，我們可以使用這些數(shù)據(jù)來更有效的運行設(shè)備，但可惜的是，目前大多數(shù)設(shè)備只使用了一小部分?jǐn)?shù)據(jù)。

工業(yè)自動化從上世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)，但那時的自動化還只是部分解決方案。此后，大型制造商將其機器連接到本地數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和中央控制系統(tǒng)，大幅度的提升了效率。然而由于維護系統(tǒng)所需的巨額費用以及相關(guān)專業(yè)人員，這些技術(shù)在典型的焊接作業(yè)中還難以適用。

這就是為什么物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一項重大的突破。相對廉價的傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦S以外，并便轉(zhuǎn)換為可操作的智能信息-圖1。通過這種方式，物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了以前在生產(chǎn)機械和非生產(chǎn)設(shè)備(如除塵器)上不可能實現(xiàn)的維護工作。

物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的對比

物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么?實際上物聯(lián)網(wǎng)本身并不是解決方案，而是將信息從工廠傳遞給信息應(yīng)用和處理人員的一個工具。

圖1-整合來自多臺機器和應(yīng)用程序的操作數(shù)據(jù)，分析這些數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為可操作的信息。

在監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)網(wǎng)絡(luò)或分布式控制系統(tǒng)(DCS)等傳統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)是被發(fā)送到工廠的本地控制系統(tǒng)。而物聯(lián)網(wǎng)可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到Internet上的安全遠程服務(wù)器進行處理，然后生成維護警報通過電子郵件、文本和基于web的儀表板，并傳遞給相應(yīng)的負責(zé)人員-圖2。

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圖2

圖2-維護警報可以提示進行及時的操作，例如圖中所示的灰塵過濾器的更換，并在問題升級之前解決問題，這有助于減少意外停機時間和支持效率。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以提供和傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)一樣的功能：

• 從單一位置評價你的設(shè)備和工藝流程
• 自動警報
• 生產(chǎn)歷史報告

但除此以外，相比傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會帶來更大的益處。物聯(lián)網(wǎng)下的設(shè)備能夠以新的方式實現(xiàn)多方的協(xié)同工作。

物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢

正如圖2的場景所示，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)具有兩大優(yōu)勢：監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，并向外部合作伙伴提供數(shù)據(jù)，這些合作伙伴可以進行設(shè)備的快速診斷、維修和預(yù)防。下面將詳細介紹這些功能：

(1) 監(jiān)控程序

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠良好的適用于那些不需要持續(xù)監(jiān)控的設(shè)備，但需要在設(shè)備出現(xiàn)故障前提供維護預(yù)警。這些設(shè)備一般為企業(yè)的配套設(shè)備，比如空氣過濾器。設(shè)備上的傳感器能夠探測溫度、流體、壓力等關(guān)鍵過程參數(shù)，或者能夠更大范圍的監(jiān)控數(shù)據(jù)并生成整體的設(shè)備狀態(tài)報告—圖3。

圖3-物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)適用于那些過程參數(shù)超出設(shè)定范圍后需要發(fā)出警報的工業(yè)應(yīng)用

(2) 數(shù)據(jù)共享

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的另一大優(yōu)勢在于它能夠?qū)崿F(xiàn)合作伙伴的設(shè)備維護，如圖4傳統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)基于內(nèi)部數(shù)據(jù)進行嚴(yán)格保密的原則進行設(shè)計，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)允許與外部的關(guān)鍵人員共享安全數(shù)據(jù)。當(dāng)維護團隊和外部的技術(shù)專家看到這些數(shù)據(jù)之后，他們能夠快速的發(fā)現(xiàn)問題并采取措施來減少設(shè)備的停機時間。

圖4

圖4-對于擁有多個分廠的大型公司，物聯(lián)網(wǎng)儀表板分布圖可以幫助維護人員和外部服務(wù)合作伙伴監(jiān)視整個系統(tǒng)中連接的機器(在本例中是集塵器)狀態(tài)。

什么時候不使用物聯(lián)網(wǎng)

雖然在上文中詳述了物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能完全地替代工業(yè)自動化系統(tǒng)(監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)或分布式控制系統(tǒng))。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于設(shè)備監(jiān)控進行設(shè)計，而不是進行設(shè)備的控制。

需要注意的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于數(shù)據(jù)輸出較少的設(shè)備進行設(shè)計的，如果設(shè)備每天輸出的數(shù)據(jù)量較大(大約每天5兆字節(jié))，這時用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行分析和存儲的成本就會高昂。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用風(fēng)險

雖然物聯(lián)網(wǎng)帶來了數(shù)據(jù)分享的益處，但是設(shè)備制造商在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時還用兩個方面的問題需要考慮：便利性下的安全性與擴展使用的成本投入。下面將詳述兩個方面：

(1) 安全性和便利性：

企業(yè)最擔(dān)心的問題是信息安全，并且理由很充分。時下工業(yè)網(wǎng)絡(luò)不斷受到攻擊，每個接觸內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的新設(shè)備都有潛在的漏洞，因此在公司防火墻外進行數(shù)據(jù)交換也存在一定的風(fēng)險。

而物聯(lián)網(wǎng)真正的益處就在于并不會擴大數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險，基于云設(shè)計的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將獨立于你現(xiàn)有的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)進行運作。

如果物聯(lián)網(wǎng)使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)(或類似)網(wǎng)絡(luò)和第三方云平臺，那么這些數(shù)據(jù)永遠不會與您的工廠網(wǎng)絡(luò)有聯(lián)系。因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也不會為您的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建任何的新漏洞，公司內(nèi)部的IT專業(yè)人員也大可放心。

(2) 成本投入和可擴展性：

相比傳統(tǒng)的本地自動化系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用更加經(jīng)濟。傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基于關(guān)鍵控制應(yīng)用進行設(shè)計，因此如前面所述，這些系統(tǒng)它們需要高速反應(yīng)(低延遲)和多功能處理。

這使得它們的安裝成本更高，對于只需要定期監(jiān)視的應(yīng)用程序來說根本無需如此，因此物聯(lián)網(wǎng)是監(jiān)視多臺計算機中特定數(shù)據(jù)點的一種相對低成本的方法。

總結(jié)

相比傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會使設(shè)備服務(wù)和解決方案達到一個新高度。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用下，設(shè)備廠家、制造商以及貿(mào)易商可以通過數(shù)據(jù)共享來實現(xiàn)最好的售后服務(wù)。

當(dāng)你考慮使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為工業(yè)化的解決方案時，你應(yīng)該考慮以下幾個方面：

與傳統(tǒng)的手工檢查和操作相比，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對設(shè)備進行監(jiān)控能讓我獲得哪些益處?尤其是在開機時間、工作效率、減少勞動力方面有什么優(yōu)勢?

對現(xiàn)有的設(shè)備或工藝方法進行監(jiān)控是否需要低延遲和高數(shù)據(jù)輸出?與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相比，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是否是更好的選擇?

在現(xiàn)有的工廠控制系統(tǒng)下，選用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是否會帶來安全隱患?

我應(yīng)該如何和我的外部伙伴(貿(mào)易商、服務(wù)公司和制造商)進行數(shù)據(jù)共享才能節(jié)省時間和成本?

這些問題可以幫助你決定是否在你的生產(chǎn)企業(yè)選用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。雖然盲目跟從物聯(lián)網(wǎng)這一工業(yè)熱點很可能會讓你誤入歧途，但了解您要解決的業(yè)務(wù)問題并找到旨在解決這些問題的解決方案是非常重要的。與對您的運營進行任何投資一樣, 您需要合適的工具來完成合適的工作。