工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)：自動化發(fā)展方向？

 工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)：自動化發(fā)展方向？
 
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和工業(yè)4.0的發(fā)展刺激了新一輪的投資熱潮，自動化領(lǐng)域的投資也隨著對工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)注而增加，很多企業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略布局。工業(yè)4.0現(xiàn)在已成為炙手可熱的名詞，它是為數(shù)不多的可以使運(yùn)營部門獲得管理層關(guān)注的良機(jī)。
從上一個(gè)泡沫中吸取經(jīng)驗(yàn)
人們對于這些新興概念的熱情，讓筆者想起了“千年蟲[1]”問題和隨后的“互聯(lián)網(wǎng)泡沫[2]”。還記得2000年的千年蟲問題嗎？當(dāng)時(shí)似乎感覺天都要塌下來了，**執(zhí)行官被通知他們的工廠可能過一個(gè)晚上就會停止生產(chǎn)，因此他們聽從了工程副總裁的安排。 工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)：自動化發(fā)展方向？
時(shí)光回到1999年：一家大型跨國公司的自動化經(jīng)理受命確定需要花多少錢才能防止“千年蟲”可能造成的工廠停產(chǎn)等危害。
他的計(jì)算結(jié)果是3000萬美元。
“不對，”別人告訴他，“你會花費(fèi)1.2億美元?！?span style="white-space:normal;"> 工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)：自動化發(fā)展方向？ 工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)：自動化發(fā)展方向？
“為什么？我的評估顯示我們只需要花費(fèi)大約3000萬美元?！?br> “華爾街相信我們需要花費(fèi)1.2億美元，所以你就會花那么多。否則，股票會暴跌，那么讓我們付出的代價(jià)遠(yuǎn)超過1.2億美元?！?br> 因此，自動化經(jīng)理就像一個(gè)站在糖果店里的小孩，采用全權(quán)授權(quán)來升級了可以看到的每一樣?xùn)|西。當(dāng)時(shí)，沒人考慮過“千年蟲”問題如何導(dǎo)致了一年之后互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破滅?，F(xiàn)實(shí)是：為了應(yīng)對“千年蟲”問題，每個(gè)企業(yè)都購買了很多計(jì)算機(jī)硬件，這足夠它們使用好幾年。
今天我們發(fā)現(xiàn)我們自己所處的情境幾乎一樣——有關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的宣傳鋪天蓋地。工業(yè)4.0實(shí)際上是德國政府為了區(qū)分其在機(jī)械工業(yè)中對于控制技術(shù)的先進(jìn)應(yīng)用而推出的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
德國人沒有錯(cuò)。只是控制工程師們早就期盼用已有的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更高橫向的分布式智能和連通，他們都等待了快20年了?？墒?*問題限制了利用遠(yuǎn)程訪問的優(yōu)勢所需要的訪問類型。而且吝嗇的資金預(yù)算也沒法實(shí)現(xiàn)大范圍采用預(yù)測性維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)**、能源監(jiān)控以及**診斷等這些功能。
制定適合你的工業(yè)4.0戰(zhàn)略
這是我們從“千年蟲”問題中得出的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)?shù)厍蛏系哪切┲髁骺萍脊鹃_始砸重金投入某個(gè)領(lǐng)域時(shí)，來自公司管理層的重要消息可能就指日可待了。那么還猶豫什么，開始用它吧！
無論是物聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)4.0，*重要的是你要實(shí)施的戰(zhàn)略是什么？
找出你之前封塵已久的計(jì)劃——將工廠里的機(jī)械裝置連接起來，并將它重新命名為新的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。它是那樣的簡單，除了增加一些新的科技和工藝，以安撫IT**人員。現(xiàn)在獲取**數(shù)據(jù)的云服務(wù)的數(shù)量在增加。其觀點(diǎn)是：做好你的盡職調(diào)查，選擇一個(gè)好的供應(yīng)商，然后開始使用。
這樣一來，你就不用買那么多機(jī)票讓技術(shù)人員出差到現(xiàn)場進(jìn)行故障處理，而那些問題本可以通過網(wǎng)絡(luò)幾分鐘內(nèi)就解決。你可以通過一個(gè)中心工程部門管理全球的生產(chǎn)運(yùn)行。*終你可以對全球任何地方的生產(chǎn)線和工廠進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)、能源管理和設(shè)備綜合效率(OEE)評估。
在標(biāo)準(zhǔn)化方面，我們可以采用自動化系統(tǒng)的**標(biāo)準(zhǔn)ISA/IEC-62443，還有不要忘了使用ISATR.88.00.02(PackML)，它不僅僅用于包裝行業(yè)，而且適用于所有制造狀態(tài)模型、模式以及標(biāo)簽名稱。它對于從使用不同控制平臺的各個(gè)原始設(shè)備制造商的連接機(jī)械設(shè)備里獲取同類橫向比較的數(shù)據(jù)發(fā)揮很大的作用。
IT和OT的融合會推動物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
高管們看到物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型帶來的積極影響，因?yàn)樵O(shè)備變得更加智能而且集成度更高，從而提高了生產(chǎn)制造的效率。信息技術(shù)(IT)和運(yùn)營技術(shù)(OT)融合的時(shí)代已經(jīng)到來。隨著數(shù)以十億計(jì)的設(shè)備已經(jīng)通過物聯(lián)網(wǎng)連接起來，以及還有數(shù)十億計(jì)的設(shè)備等著上線，這種融合已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
正如兩家主要的工業(yè)自動化公司在2014年10月14號和15號在芝加哥舉辦的2014年物聯(lián)網(wǎng)世界論壇上所指出的，現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是以一種更低的總成本和保護(hù)數(shù)據(jù)**的方式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接。正如羅克韋爾自動化主席兼**執(zhí)行官KeithNosbusch在論壇上所談到的，“IT和OT的融合仍在初始階段，其未來前景非?？捎^。”
“我相信我們正處于轉(zhuǎn)折點(diǎn)，”Nosbusch在**屆物聯(lián)網(wǎng)世界論壇上對1500名參會者講到，該論壇是由Cisco主辦，由數(shù)十家主要的IT和軟件公司贊助?！拔覀儾艅倓偺ど嫌蒊T和OT融合所推動的旅途。在歷史上，這兩者完全是兩個(gè)世界?！?br> “IT和OT都是必要的，可是兩個(gè)真正的融合仍然是個(gè)挑戰(zhàn)。過去幾年中，我們一直努力想要跨過這個(gè)間距，想要帶來具有硬件和軟件產(chǎn)品及服務(wù)的基于IP的牢固的基礎(chǔ)設(shè)施，”Nosbusch補(bǔ)充道，“只有幾個(gè)*有雄心的制造商才真正可以跨過IT和OT的距離。”
羅克韋爾自動化**執(zhí)行官KeithNosbusch和施耐德電氣的**技術(shù)官PascalBrosset都將物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)領(lǐng)域以及更多領(lǐng)域的應(yīng)用稱為一種“變革”，而且Brosset認(rèn)為如果給設(shè)備加標(biāo)簽的成本下降，將會使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加廣泛。
“為什么不是每臺泵都可以自診斷？因?yàn)槟翘F了，”Brosset在10月15日他的主旨發(fā)言時(shí)講到，“我們的客戶想要的一件事情是讓它更便宜些。如果你能把成本降下來，那么它就會按指數(shù)化增長。”
Brosset列舉了MMG礦業(yè)的例子，他們就是對礦井里的所有資產(chǎn)都進(jìn)行了儀表化，通過這一項(xiàng)就使礦井產(chǎn)量提高了20%，為公司增加了10億美元收入?！巴ㄟ^獲取數(shù)據(jù)，你可以持續(xù)不斷地監(jiān)控每一臺設(shè)備的運(yùn)行表現(xiàn)?！盉rosset講到。
教育和培訓(xùn)是影響物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵因素
在2014年10月美國芝加哥舉辦物聯(lián)網(wǎng)論壇上，來自思科的專家說，為一個(gè)迅速發(fā)展的技術(shù)打造全球連通性將需要一個(gè)更深層次的人才儲備。隨著生產(chǎn)制造業(yè)，以及所有的設(shè)備驅(qū)動型企業(yè)，對于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念的競相追逐，適合新技術(shù)的人才匱乏成為制約物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的主要障礙之一。
“這是一個(gè)人、過程和數(shù)據(jù)相互融合的時(shí)代，”思科企業(yè)生產(chǎn)和解決方案營銷副總裁InbarLasser-Raab說，“始于機(jī)器到機(jī)器(M2M)的連接，這種融合將形成一個(gè)全新的商業(yè)藍(lán)圖?！?br> 基于這種趨勢，新一代的工人必須盡早接受新技術(shù)的相關(guān)教育和培訓(xùn)。據(jù)悉，美國仍有約1100萬的失業(yè)工人，而在各行各業(yè)的雇主提供的工作機(jī)會中，45%的工作由于技術(shù)上的“代溝”使得這些失業(yè)工人無法勝任。 工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)：自動化發(fā)展方向？
“CEO們認(rèn)識到，由物聯(lián)網(wǎng)引發(fā)的一些列革新，將使得人才成為未來幾年*終的議題，”負(fù)責(zé)思科的人才招募和培訓(xùn)工作的JeanneDunn說，“如果你想實(shí)現(xiàn)在工廠層的過程自動化，就需要培訓(xùn)那些已經(jīng)習(xí)慣基于非IP網(wǎng)絡(luò)工作的工程師學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)。而需要學(xué)習(xí)新技能的工程師數(shù)量將達(dá)到約40萬。”
“我們將需要一個(gè)完全不同的教育體系，”Dunn補(bǔ)充道，“如果我們不創(chuàng)造與我們今天不同的新型人才，那么我們將無法走的更遠(yuǎn)。”
此次物聯(lián)網(wǎng)論壇還成立了“行業(yè)人才聯(lián)盟”。該小組的首批成員包括Pearson、紐約科學(xué)院、麻省理工學(xué)院斯隆管理學(xué)院、Xerox、GE和羅克韋爾自動化等公司和組織。Dunn希望未來有更多的企業(yè)和教育團(tuán)體參與其中。
“人才計(jì)劃將是一個(gè)逐步實(shí)現(xiàn)的過程，重要的是每家公司都能參與其中?！编嚩髡f，“目前首要的需求來自提高學(xué)習(xí)能力和重新學(xué)習(xí)技能?！?br> 相信這一理念會很快深入人心。思科在2014世界物聯(lián)網(wǎng)論壇的開幕演講中指出，86%的制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和91%的石油和天然氣領(lǐng)導(dǎo)希望在在未來一年增加對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的投資。這也意味著，物聯(lián)網(wǎng)***將會繼續(xù)增加教育和培訓(xùn)的投入，因?yàn)槊總€(gè)員工都是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)潛在利益的關(guān)鍵點(diǎn)。