将遗留系统纳入工业4.0:克服多协议挑战
实施智能制造与工业4.0最棘手的部分或许是:如何将现有系统引入机器数据生成、采集与分析的世界?
由于运营技术(OT)与信息技术(IT)软件协议缺乏标准化,让新旧工厂设备无缝协作、产出标准化、可执行的数据流似乎不可能。
CESMII智能制造研究院技术副总裁Jonathan Wise表示:“现实是,无论新旧协议,我们都将长期共存。”
Wise在CESMII智能制造峰会的“智能制造互操作与协调专家组”讨论中主持专家组。此前,MTConnect研究院执行总监Russell Waddell定义了术语:“协议是数据在系统间传递的方式,而信息模型是数据的实际内容。”他指出,MTConnect标准为制造设备提供语义词汇,输出结构化、情境化数据,无专有形式。
Wise向专家提问:“如何指导制造商改造棕地(现有)系统以受益于智能制造?或采购新设备时应关注什么以确保迈向工业4.0?我们这些试图从数据源创造信息价值的人,如何管理多协议宇宙?”
OPC基金会主席兼执行总监Stefan Hoppe表示:“对于棕地场景,绝对存在庞大生态系统,网关可与上层OPC UA(机器通信协议)对接,含MQTT传输(设备间消息传输协议)等;底层继续沿用原有协议。”对于新建绿地场景,几乎所有机器供应商已将OPC UA集成至设备设计中,“从源头直接输出信息模型”。
微软Azure IoT首席架构师、标准与联盟负责人Erich Barnstedt补充:“老旧设备将永远存在。我们需提供合适工具,将其映射至基于标准的开放信息模型。完成一次映射,后续即可使用标准化信息模型,并通过自动机制将其发送至云端或本地分析系统。”
“不一定非要上云,但分析软件才是增值与工业4.0所在——获取前所未有的洞见。让连接与数据建模映射尽可能无痛,是我们对客户的承诺。”
Barnstedt强调:无单一协议需一统天下。制造商需知如何将数据转为可用的厂商无关格式,并创建合适工具实现无缝体验。
Wise指出互操作关键在于信息模型。
“拥有老旧设备的制造商不被阻挡。我们可适配实现连接现代信息系统所需的比特。但过程中必须规范化、标准化数据。”
“若你自行创建信息模型,自以为描述特定机器最佳,请停手。专家已钻研十年以上。此处需要共性、通用语言。”
为推动通用语言,OPC UA信息模型将发布于UA Cloud Library,未来还将纳入德国工程协会VDMA Verlag的现有模型。VDMA正基于OPC UA研发全球生产语言。
专家组引用的开源互操作工具——OPC UA、MQTT、MTConnect伴随规范——已发布于GitHub。“一切所需皆在,若需寻找路径,CESMII将助你从现状迈向目标,而非在协议之争中站队,”Faath表示。
自动化控制系统