机器人公司开发适合工业 4.0 的软件

FANUC 凭借其零停机时间 IoT 解决方案实现了工业 4.0 的承诺之一，即工厂设备的预测性维护。 ZDT 可应用于 FANUC 的任何机械臂及其外围设备。

为了帮助工厂实现其余的自动化，今年晚些时候，这家机器人公司将提供 FANUC 的智能边缘链接和驱动 (FIELD) 系统，这是一个免费的开源平台，供第三方开发人员用来编写应用程序将收集和分析来自其他自动化设备的数据。

智能制造 与 FANUC America 的 ZDT 工程总监 Joe Gazzarato 坐下来了解更多信息。

乔，ZDT 到底是什么？

“ZDT”代表“零停机时间”。随着制造商现在 24/7/365 不间断地运行，试图满足需求，任何意外的停机时间都可能导致他们的生产损失。借助 ZDT，我们可以监控机器人的机械、系统和流程运行状况，以消除意外停机。

我们在 16 个不同国家的 100 多个客户地点有超过 21,000 台机器人连接到 ZDT。

我们监控这些机器人，如果我们的分析预测到问题，我们的 ZDT 系统将通知客户和我们的服务团队，以便我们可以在任何意外停机发生之前解决问题。通过发现我们认为会导致意外停机的问题，我们已经为客户节省了超过 8500 万美元。

您是如何做到这一点的？

我们已经在 ZDT 上工作了四年多一点。我们一开始只有 500 台机器人，10 个地点各有 50 台机器人。

我们为我们的机器人创建了产生包含重要数据的消息的软件。这些机器人将它们的信息发送到客户工厂内的数据收集器。 ZDT数据

Collector 的工作是对消息进行加密并将其发送到我们在云端的数据中心，并使用我们工程师编写的程序对其进行存储和自动分析。

如果其中一项分析确定存在问题，则会向客户和我们的服务团队发送电子邮件，我们的一位服务技术人员会致电客户，以确保他们了解警报的含义、如何确认以及如何解决。此外，如果客户需要帮助，技术人员可以安排将零件或支持发送到现场，以便我们在任何停机发生之前解决问题。

哪些特定技术使 ZDT 成为可能？

ZDT 数据收集器的带宽要求非常低。围绕大数据的其他一些实现将以毫秒的速度不断地流式传输数据。 ZDT 不是这样设计的。我们一年从机器人收集的数据不到 500 兆字节。此外，数据收集器可以在小型计算机上运行。它不需要太多的计算资源。

另一个关键是我们的云基础设施。我们用来摄取和存储数据以进行分析的工具非常重要。我们确保数据的组织方式能够保证数据在存储时的安全性，并且可供我们的分析程序高效使用。

我们的分析可能是 ZDT 最重要的部分之一，也是迄今为止我们成功的关键。它们是由开发我们机器人控制器软件的工程师编写的。具有多年机器人经验的 FANUC 工程师编写了分析程序来查看我们收集的数据。他们在编写机器人软件方面的专业知识帮助他们非常擅长根据我们的机器人产生的数据编写分析。

您在 ZDT 流程中收集的数据还有其他用途吗？

ZDT 还做了很多其他事情。我们创建了许多功能来帮助客户提高生产力、优化维护资源、减少支持工作并延长机器人的使用寿命。

一个很好的例子是我们的流程变更分析。对于我们许多使用过自动化设备的人来说，一个常见的经验是出现在工作现场，发现你的系统没有达到预期效果，或者它正在做一些与前一天不同的事情。你四处询问并得到相同的答案。 “我没有碰它”或“没有人改变任何东西。”没有 ZDT，人们就必须执行自己的分析来找出发生了什么变化。

通过 ZDT，我们的客户可以确定他们的任何机器人是否被更改，因为我们每天都在记录来自机器人的各种数据。当一个机器人被改变时，他们会确切地知道改变了什么程序或设置，以及发生的日期和时间，所以他们可能可以确定是谁做了改变，他们也知道原始值。所有这一切都让客户非常容易快速地把东西放回去。

我的数据安全吗？

ZDT 数据收集器可以被客户的防火墙阻止，在数据发送到我们的数据中心时对其进行加密，并且它只是一个出站服务。

此外，将 ZDT 视为只读的。我们只能看到机器人收集的信息。我们什么都改变不了。

当 FANUC 说 ZDT 用户可以访问整个企业的诊断信息时，它指的是机器人而不是工厂中的其他设备吗？

通常情况下，但我们实际上设计了 ZDT，以便客户可以跟踪他们的一些外围设备。

假设一个机器人的服装包包括外部空气管线和电缆，它们将电力输送到手臂工具的末端。您可以将礼服包上的磨损与来自机器人的数据相关联。比如机器人移动了几千度，手腕扭了几千次后，ZDT可以通知客户条件已经满足，他可以派人出去检查服装包装。

如果没有 ZDT，您可以定期执行维护，但使用 ZDT，您将根据机器人的使用情况进行检查。因此，客户正在优化其维护资源的使用并在需要时进行维护，而不仅仅是因为日历时间已经过去了。

此外，虽然 ZDT 不会从其他设备收集数据，但 FANUC 正准备在今年晚些时候发布旨在实现这一目标的技术。

您如何描述 FIELD 系统？

FIELD 是我们今年在美国推出的一个平台。它旨在从任何支持网络的组件收集数据，包括机器人、焊接控制器、PLC 和传感器，不一定是 FANUC 设备。设施中任何支持网络的设备都可以与将在工厂内部运行的 FIELD 系统共享其数据。

FANUC 提供可用的软件开发工具包，以便第三方可以编写访问该数据的应用程序，并为客户提供价值。 ZDT 是 FANUC 通过使用此类数据提供价值的一个例子，但我们认为人们可以使用来自制造设备的数据来做数百万种可能性。 FIELD 系统旨在使其他公司能够开发自己的应用程序并将其出售给制造商。

FIELD 系统有两种不同的服务器可用。一是 FIELD Base Pro，最多可连接 30 台设备。我们还支持 Cisco 的统一计算服务器，它可以支持多达 150 个设备连接。它们可以组合在一起，以便在服务器之间共享信息。

市面上有很多不同的物联网平台，但 FANUC 的 FIELD 系统是独一无二的，因为它提供了几个优势。

• 它在工厂内部运行。其他人在云中运行，就像 ZDT 一样。由于 FIELD 应用程序将在工厂内运行，因此应用程序的响应速度更快。他们近乎实时地获取数据，并且可以对其进行分析并非常迅速地做出决策。它们也不依赖互联网连接。
• FANUC 已将 FIELD 平台完全开放。将有一个 FIELD system 合作伙伴协会，想要编写应用程序或将 FIELD system 集成到他们的系统或使用他们的设备的人们将能够做到这一点。成为会员无需任何费用。
• 系统可以连接到任何支持网络的设备。现有的许多其他平台仅支持极少数协议或几个标准协议，但 FANUC 还包括设备制造商编写自己的协议的能力。因此，如果没有将您的设备连接到 FIELD 系统的现有驱动程序，您可以创建一个。该开发者工具包可供设备制造商免费使用。

我们的想法是创建这个由设备和应用程序开发人员组成的社区，以进一步提高制造能力。