快速点击:
- 工业以太网正在迅速成为离散制造业的首选网络。
- 互操作性、更高的带宽和确定的通信是一个有效的工业以太网可以带给操作的品质。
- 在流程工业中，单对以太网(SPE)和以太网高级物理层(APL)可能有助于引入一种类似于离散制造的转变。
与本集相关:
- 数字化转型所需的工业网络化的4个方面
- 工业以太网时代的现场总线
- 自动化世界特点:工业以太网的发展拓宽了网络在各个行业的价值
- 访问PMMI的商业智能库并免费下载他们的最新报告的执行摘要
 |
阅读以下文字记录: |
大家好，欢迎来到以自动化世界为例。我叫大卫·米勒，是自动化的世界。今天，我们将剖析造就一个能够推动工业4.0倡议的网络的品质，这些品质甚至可能是实现这个网络所必需的。
所以，正如我们的观众所知道的，工业4.0不是由任何单一的技术驱动的，而是为以前孤立的人、设备和软件产品找到新的沟通方式，以便更好地协调他们的活动，释放新的效率。
在当今的行业中，我们可以看到这种向系统导向思维方式的转变。在供应链中，我们看到许多公司希望获得大量生产设施的实时可见性，以便在某个特定地点发生中断(如导致港口关闭的自然灾害或导致产能减少的劳动力短缺)时，它们可以更容易地通过其他设施或供应商进行调整。
在工厂本身的四面墙中，我们可能会看到类似于机器学习算法的东西，它根据材料的共性将不同类型的生产单元组合在一起，然后将它们通过相同的数控机床或其他设备，以减少废料。
当然，如果没有能够快速、可靠地收集、通信和分析数据的网络基础设施，这一切都不可能实现。那么，一个网络需要什么样的品质来促进这一点呢?这就是我接下来要讲的。
首先，网络必须提供从现场一直到企业层面的无缝、自上而下的通信——否则，从现场设备、传感器和现实世界设备获取数据的过程将变成一个统一的、在云环境中，它可以通过许多不同的设施进行全球查看，这太复杂了。有个人曾经跟我说过，这就像必须建造一种Rue Goldberg机器，当网络从工厂级现场总线移动到后台以太网，然后再移动回来时，它使用网络网关进行多次协议转换。
幸运的是，近年来，开放的工业以太网协议使更统一的网络成为可能，这使得工厂级以太网协议不可知，这意味着它们能够与任何更高级别的以太网协议接口，而不需要任何类型的协议转换。
因此，我们的第二个需求是高带宽，以适应工业物联网(IIOT)连接传感器和设备产生的日益增多的复杂粒度数据。正是这些数据，以及这些数据更丰富、更详细的事实，使我们能够发展出构建数字双胞胎或训练机器学习算法所需的洞察力。这也是我们看到工业以太网接管的另一个原因。如果你看看现场总线，它的通信速度是每秒31.25千比特。像哈特这样的，每秒只有1200比特。但如果你看一下以太网，你看到的是每秒100兆到10千兆的任何地方。这是一个非常非常显著的增长。
现在，你需要一个真正有效的工业4.0网络基础设施的最后一个要素——那就是决定论。当所有这些复杂的信息在网络中来回发送时，延迟可能会成为一个问题。正如那些业内人士所知道的，对于一个非常快速的运动控制应用程序来说，一个命令上一毫秒的延迟可能是一个糟糕的过程。因此，确定性协议真正允许的是对网络上的时间关键、时间敏感的数据进行识别和优先级排序，这样就可以保证在没有任何延迟的情况下交付数据。然后，其他数据，如历史数据等，将会进入更高级别的系统。近年来，我们已经看到确定性以太网成为了现实，而且我们看到它在时间敏感的网络技术中变得更加普遍。
当然，这在离散制造业中已经变得越来越普遍——然而，在流程工业中，这种转变有点困难，因为存在一些限制，比如需要将电缆长距离地运行，而且通常是在危险的环境中，电线的功率需要保持很低，以避免点燃火焰。
但敏锐的观察者可能知道，这些问题中的许多已经开始被诸如单双以太网和以太网高级物理层等技术所解决，因此，即使是流程工业也可能很快开始看到从上到下的以太网接管他们的操作。如果你有兴趣了解更多关于SPE和APL的知识，你可以在7月的印刷版上读到。不管怎样，这就是我今天给你的全部。
