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過去幾十年，移動技術的大幅進步造就了一個空前的互聯社會，將個人生活和職場生活緊密連接在了一起，工廠運營自然也不例外。自動化工廠網絡支持自我配置、自我調節，同時還能夠從聯網設備上收集數據，進而挖掘運營效率的改善空間，這就是所謂的“互聯工廠”（或“工業4.0” 和 “物聯網”）。利用新型工具和實踐，制造商基于現有資產就可以將這一切變成現實。

許多國際制造商都迫切希望能夠打造互聯工廠并享受其帶來的一系列優勢和效益，例如更低的運營成本、更高的可見度和可控度。但是，推倒已有的一切重建新設施是不現實的，其成本也是不可估量的。對于工廠經理來說，最好的方法是充分利用已經過業界廣泛驗證的通信設備和協議轉換軟件，對現有工廠系統進行調節和升級，進而打造一個現代化的實時報告和控制系統。

對于21世紀的互聯工廠來說，將各種設備連接到以太網和無線網絡是遠遠不夠的，還必須確保工作人員在任何地點都能順利訪問、監測和控制運營信息。為此，制造商必須做到以下三點：

· 實現設備間通信

· 重新思考運營效益，使更多設備實現相互通信

· 提供一個安全無縫的設備通信平臺

通信是關鍵

通常來說，驅動器、傳感器、面板儀表和其他工廠設備的設計使用壽命都長達數年甚至是數十年之久，它們相互之間通過RS232/422/485等串行線纜和專用協議進行通信。這些串行通信協議都是為滿足特定應用的高效通信需求而設計的，但是此類應用通常都不涉及基于TCP/IP網絡的24/7監控任務。為了將這些設備運用于互聯工廠，工程師首先必須確保他們能夠與其他工廠設備通信。現在，工程師可以使用高級HMI（人機界面）、協議轉換器以及其他支持多種協議的自動化產品，將來自不同廠家的設備連接在一起，進而使工廠設備自由通信，完全不受物理介質影響。

運營效率

提升運營效率的方法有很多，其中之一是收集生產線沿線部署的傳感器數據，最大限度降低生產浪費和停工。設備互聯有助于工廠內的信息通信和數據交換，進而提高產出，同時還支持工廠管理人員實施可視化管理，收集、記錄和顯示關鍵績效指標 (KPI)和Andon信息，充分發揮數據在實踐層面的作用。實時顯示關鍵績效指標對提升生產效率和產出具有重要作用。最后，互聯工廠不應只局限于工廠內部的連接、通信和監控，還應進一步擴展至供應和銷售環節，為制造商提供關于業務運營的全景式圖像。

安全通信

傳統意義上的工廠安全在一定程度上就意味著隔離，如果工廠設備是獨立存在的，不與任何事物連接，那么根本無需擔心未經授權的訪問和操作。現在，這種情況已經一去不復返了，因為越來越多的制造商開始重視和評估總擁有成本，以增強自身在全球經濟中的競爭力。由于越來越多的企業或組織支持和擁護“互聯工廠”這一概念，安全問題可以通過專業的網絡規劃和IP地址策略予以解決。例如，路由器可以限制特定類型通信或特定用戶的網絡流量；NAT（網絡地址轉換）技術可以在網絡上的設備執行入站訪問時隱藏其IP地址；最后，VPN應用可以通過創建虛擬“通道”，實現工廠間敏感數據的安全通信。

展望未來

互聯工廠帶來的效率提升不僅源于連接的透明和高速，還有連接帶來的更多附加價值以及設備和人員之間的高效對話帶來的競爭優勢。憑借操作人員、控制系統和軟件之間的無縫通信以及實用的網絡選件和對本地特性和協議的完美支持，工業設備的數據對生產運營的意義和重要作用將呈指數級增長。基于此，自動化和遠程管理將提升至一個全新的高度，互聯工廠也將成為現實。隨著將專為互聯工廠而精心設計的所有部件完整集成，高效的連接、監測和控制會顯著提升生產和運營效率，更好地迎接未來挑戰。

作者簡介：

Mike Granby是美國紅獅控制公司總裁。作為全球工業自動化與網絡領域的通信、監測和控制專家，紅獅控制公司四十余年來一直致力于為客戶提供創新型解決方案，以屢獲殊榮的技術幫助全球范圍內的公司獲取實時數據，提高生產效率。紅獅總部位于賓夕法尼亞州約克市，在美洲、亞太地區和歐洲設有辦事處。