工业4.0计划的网络要求

为了有效地对数字化转型举措,工业网络必须提供充足的互操作性,带宽和决定措施。观看这需要五个视频来了解更多信息。


快速命中:

  • 工业以太网正迅速成为离散制造领域的首选网络。
  • 互操作性、更高的带宽和确定性通信是一个有效的工业以太网网络能够为操作带来的品质。
  • 在流程工业中,单对以太网(SPE)和以太网高级物理层(APL)可能有助于带来类似离散制造业的转变。

与这一集有关:

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来听听这个故事:


请阅读下面的发言稿:

大家好,欢迎来到这里用自动化世界拿五。我是大卫米勒,高级技术作家自动化世界今天,我们将解开制作的品质,并且甚至可能需要实现 - 一种能够促进行业的网络。

因此,随着我们的观众肯定知道,行业4.0不是由任何单一技术驱动的,而是关于寻找以前寂静的人,设备和软件产品的新方法,以便更好地协调他们的活动并解锁新效率。

在当今的行业中,我们随处可见这种向系统导向的思维方式的转变。在供应链中,我们看到一些公司希望获得对众多生产设施的实时可视性,以便在特定地点发生诸如关闭港口的自然灾害或降低产能的劳动力短缺等中断时,他们可以更轻松地通过其他设施或供应商重新安排路线。

在植物本身的四墙中,我们可能会看到类似机器学习算法,这些算法基于材料公共性将不同类型的生产单元组合在一起,然后通过相同的数控机器或其他设备路由,以减少废料。

当然,没有网络基础架构都不是可能允许快速可靠地收集,传送和分析数据的网络基础设施。那么网络需求有助于这个的品质是什么?这就是我想谈论的内容。

首先,网络必须提供无缝的,顶到底部通信从现场一直到企业级 - 否则,将数据从现场设备,传感器和现实世界设备获取到统一,云中的过程- 型环境可以在许多不同的设施中全局在全球范围内观看太复杂。我发表谈到的人一旦描述它就像必须建立一种使用网络网关的rue Goldberg机器,因为网络从工厂级现场总线移动到后台以太网并再次返回,因此在多次上使用网络网关进行协议转换。

幸运的是,近年来,开放式工业以太网协议使得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进行接口,而无需任何类型的协议转换。

因此,我们的第二个要求是高带宽,以适应IIOT连接的传感器和设备产生的越来越多的复杂、细粒度数据。正是这些数据以及更丰富、更详细的事实,使我们能够开发出构建数字孪生兄弟或训练机器学习算法所需的洞察力水平。这也是我们看到工业以太网占据主导地位的另一个原因,如果你看看现场总线,它的通信速度是每秒31.25千比特。类似于Hart,实际上每秒只有1200位。但如果你看一下以太网,你会看到从每秒100兆比特到每秒10千兆比特的速度。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,但是,在存在限制的过程工业中,这种过渡更加困难,例如需要将电缆铺设更长的距离,而且通常在危险环境中,电线上的电源需要保持很低,以避免点燃火焰。

但热心的观众可能知道,许多问题正开始通过单对以太网和以太网高级物理层等技术得到解决,因此,即使是流程工业也可能很快开始看到自上而下的以太网接管其运营。如果您有兴趣进一步了解SPE和APL,您可以阅读我们的7月打印问题。无论如何,这就是我今天的所有人。