x世代技术与制造商对话

工业自动化应用程序需要与第x代消费者应用程序相同的高级通信服务,例如Internet上的实时视频。随着商业市场推动更高的性能,制造商从更健壮的技术中受益。James Truchard博士是国家仪器公司的联合创始人、总裁兼首席执行官,他与《自动化世界》编辑部主任Jane Gerold讨论了这些发展。

亚历山大-伍尔兹:你认为21世纪的制造商最重要的沟通策略是什么?

Truchard:从某种角度来说,你所看到的现成技术的发展是它变得越来越好。纵观整个市场,有两个有趣的领域是IP电话和互联网视频直播。这两种应用都需要高质量的通信服务。

在工业自动化领域,情况非常类似。对于给定的应用程序,您需要同样高水平的高质量服务,包括安全性、可靠性和健壮性等方面。随着商业技术的质量和服务的普及,人们会发现它们并使用它们。当他们使用新技术时,他们将服务质量提升到更高的水平。

当一般市场推动通信技术达到更高的速度时——从10mbit到100mbit到千兆到10gbit——每一个步骤都以一种强力的方式提高了质量和服务的标准。你可以在增加冗余和安全性的同时拥有一个非常高性能的系统。这为我们所有人的工作奠定了框架。显然,最后,我们都希望看到我们的机器、数据库、质量、监控、调度和库存管理系统捆绑在一起。例如,以太网组件(如交换机和路由器)的质量和服务随着时间的推移有了很大的改善,并提供了创建私有网络的机会。这些都是整合设备和使通信系统工作的工具。

亚历山大-伍尔兹:制造商在使用新的通信技术时面临哪些技术挑战?

Truchard:从技术上讲,它分为两个级别——企业级别和制造级别。我一直在国家仪器公司工作,为我们的下一代工具服务于企业级的高性能自动化应用。在这里,我们谈论的是一流的分布式LabView软件,它能够以多种方式将事物连接在一起,从而在实时应用中获得非常高的性能。我们正在研究的一些具体技术包括全球时钟、发布和订阅以及使用高性能网络方案(如火线或USB[通用串行总线])的紧密耦合系统。

这些技术中的每一项都打开了一个新的机会,一种构建自动化系统的新方式,使其可以互换工作,互操作,将不同种类的能力和设备在同一个制造环境中连接在一起。

亚历山大-伍尔兹:在采用新的通信技术时,有哪些文化上的挑战?

Truchard:从历史上看,自动化供应商在我们的领域所做的工作与企业和信息技术领域是相当孤立的。现在我们采用的技术与现成的IT产品相同。IT部门的参与也越来越多。同样,到企业级应用程序的连接性需求推动了IT的参与。如果您想将数据从制造机器转移到质量和生产系统,您将发现自己越来越多地与IT部门合作。

亚历山大-伍尔兹:制造商如何克服这些挑战?

Truchard:这里有一个具体的例子。汽车制造商希望在设计过程中实现全企业范围的协作。我们的一个产品,DIAdem,是NI收购的一部分,与LabView一起工作,用于收购后的数据分析和报告生成。例如,通过使用DIAdem,数百名汽车工程师可以在一个可访问的数据库中跨网络共享设计和生产数据,以便提取测试运行和碰撞测试的数据。这是在制造和设计周期中为协作分析在企业范围内重用数据的一个示例。

亚历山大-伍尔兹:是什么驱动制造商改进其沟通策略,并将参与生产产品和生产过程的每个人纳入沟通循环?

Truchard:首先是效率。也许质量数据必须交给设计工程师。除非你有系统的方法来做这件事,否则它就会变成一个特别的过程,而且不能长期重复。将数据共享的方式自动化,可以确保它可以常规地完成,而不是作为救火工作来完成。

组织中有远见的人可能会根据直觉采取行动。工程师可能会说,“哎呀,我知道我需要这些数据。我知道我需要把事情联系起来。”他们听说了一项技术并决定应用它,因为它可以帮助他们更好地工作。

在成本和效率方面有很大的压力。这些也可以是驱动因素。举个例子,我读到在制药行业,当一种药物获得专利时,没有人会太在意效率。随着专利期限的临近,他们突然对效率感到非常兴奋。

亚历山大-伍尔兹:有了网络系统,大量的数据现在是可用的。制造商如何决定哪些数据是他们真正需要关注的?

Truchard:这就是后数据采集产品的用武之地。制造商首先必须有效地存储数据,然后知道到哪里去找数据。他们需要创造一种工具,让他们能够快速找到东西的位置。这有点像互联网本身,使用像谷歌这样的搜索引擎。你几乎可以在几秒钟内找到你想要的任何东西。

可获得的信息数量之多令人难以置信,但你需要一种非常有效的方法来找到它。有大量的数据并不重要,只要你有一种有效的方法来得到你想要的。在我们看来,将数据存档,以便工程师能够以自己想要的方式访问数据是成功的关键。能够找到特定的数据块应该比决定保留哪些数据更重要。存储是便宜。在沟通策略中,最重要的任务是创造一个好的方法来发现人们在寻找什么。

亚历山大-伍尔兹:对于那些甚至不确定自己应该寻找什么东西的人,你会说些什么呢?

Truchard:他们必须想出好办法,自动给东西贴上标签,这样当他们知道要找什么时,就能找到。通信技术使这成为可能。在诸如海上钻井平台这样的困难环境中实现自动化要比将人置于那些昂贵和危险的环境中容易得多。通过安装机载传感器、自动化设备和通信技术,将数据传送到正确的位置,可以将人员风险降至最低。我们刚刚获得了一个名为MATRIXx(模拟和控制软件)的产品,它可以自动化航天飞机上的各种功能——这几乎是你能得到的最远的遥控!

亚历山大-伍尔兹:无线通信技术及其对可靠性和安全性的固有关注如何在控制网络中发挥作用?

Truchard:有两个方面。一个是更换固定线路,这是一个经济的决定,需要考虑性能需求。第二种是“移动”使用无线技术来随产品携带信息。例如,LabView软件现在可以在PDA(个人数字助理)上运行,所以你可以走到设备前问:“你今天过得怎么样?”检查人员或维护人员不必返回终端。他们可以通过无线操作。

亚历山大-伍尔兹:为制造网络制定一个通信标准有多重要?

Truchard:好吧,我真的怀疑我们能不能找到一个。然而,这就是我开始的观点。也就是说,电话最终将通过IP工作,你将能够通过互联网或电缆等获取实时数据。这句话的意思是,假以时日,这一切都不重要了。网络骨干网的能力将会非常好,就像你的电话一样——它只是工作。客户只会指着他拥有的任何技术说:“让它工作。”与此同时,我们必须与这些专有系统和标准进行斗争。我们的目标是尽可能多地使用和支持这些系统,并基于开放技术做出决策。

现成的商业解决方案以专有网络和系统成本的一小部分出售。每个人都必须在这个开放的、高性能的主干上工作。

亚历山大-伍尔兹:在整个制造业中,一旦某些东西起作用,就很难实施改变,除非有一些非常强大的驱动力和好处。然后,一旦一个系统就位,它可能需要支持20年。您如何协调采用前沿技术的需求,同时在整个生命周期内支持您的自动化系统?

Truchard:这是一个随着个人电脑的使用而出现的问题。在国家仪器公司,我们试图增加一层技术,使客户免受这种快速变化的基础设施的影响。我相信许多其他供应商也有同样的看法。

制造商不可能采用每一个新标准和新功能。您希望确保它有一个相当长的生命周期,以最小化未来的支持问题。我们的api(应用程序编程接口)已经被支持了近20年。国家仪器公司投入了大量的精力和精力来创建基线技术,这些技术能够适应变化,并且不会过时。

您真正希望客户能够做的是在花费最多的层的顶层保持相同的东西,例如在软件中,但是更改基础设施。这可能是关键的趋势——我们作为供应商将更好地允许客户更新到最新的基础设施技术,同时保持客户在软件和顶层系统设计上的投资。

参见本文的边栏:吃自己的狗粮

参见本文的侧栏:James Truchard医生简介

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