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你的网络为未来做好准备了吗?

随着工业变得越来越数字化和数据驱动,自动化技术将发生变化。这意味着连接它们的网络也必须改变。

西门子Scalance路由器,用于连接IT和生产区域。
西门子Scalance路由器,用于连接IT和生产区域。

无论您是否完全跟随席卷整个行业的大技术趋势(如工业物联网、大数据和云计算),您的自动化技术都可能需要升级。这样做不仅仅是为了攀比;这是关于在一个日益数字化的行业中保持相关性。

无论您的升级最终会通向哪个方向,您的旅程的关键起点都是您的工业通信网络。毕竟,就可伸缩性和灵活性而言,您的网络是影响任何未来硬件或软件升级的基础。

最近与安德里亚斯·雷姆的讨论,他是西门子,主要关注现代工业网络的基本方面。Rehm建议,在陷入通信协议、物理层属性或数据速度的细节之前,从整体业务需求的角度对网络进行更高层次的观察。

Rehm说:“仔细设计你的人际网络是非常必要的。“毕竟,如果一个平面网络畅通无阻地生长,它很快就会达到一个程度,错误可以被传递到植物的大部分。这样一来,修改就变得非常耗时和昂贵。”

为了以最好的方式进行网络设计,Rehm建议仔细考虑四个主要问题,它们会影响生产操作和整个业务的工业网络支持。这些问题是:IT和自动化的耦合;从整体的角度来选择组件和安全性;通过冗余保护;以及网络透明度和诊断。

IT与自动化的耦合
每个制造业务的这两个领域都有不同的视角,这在两个领域部署的基本不同的网络组件和拓扑中得到了说明。尽管存在这些差异,但跨行业数字化的推进意味着必须重新审视这两个领域的网络。

“使用的设备应该支持生产所需的必要机制和协议,”Rehm说。“然而,他们也必须适合IT行业。”他举例说,在IT和生产网络边界上的设备需要支持命令行接口或支持10gb的传输速率。

组件和安全的整体选择
尽管不断增加的成本压力和长期以来的按价采购的行业惯例,Rehm说,工业的数字化需要一个更全面的方法。Rehm说:“技术创造的附加值不能仅仅通过销售价格来进行名义上的比较。”“不同组件的相互作用,对环境条件的考虑,节能的可能性,以及对高可用性的需求,这些都是可以在多年后带来巨大节省的属性,但通常在销售点或项目开始时并不完全明显。”

雷姆认为,在安全问题上采用全面的方法同样有益。“工业控制系统和网络安全是多层次和复杂的,”他说。“数据安全不仅需要规划好,还需要用户始终如一地实践。”

他建议在安全方面利用外部公司的专业知识,以确保任何制定的政策和程序都不受公司自身“操作盲目性”的影响。

通过冗余保护
因为即使在最完美规划的网络中也可能出现故障,因此可以通过安装相应的冗余机制来保护操作员,使工业网络能够在不影响通信的情况下应对组件或电缆的故障。

Rehm补充说:“由于组件通常已经支持许多冗余协议,冗余并不一定意味着更高的投资成本。”“然而,由于冗余可以通过多种方式实现,因此应该根据您的网络需求谨慎地设计它。应该考虑网络通信的关键路径,一旦发生故障,可能会破坏通信流,从而关闭生产。”

透明度和诊断
雷姆指出,工业网络正在不断扩大,要么增加设备,要么将现有岛屿彼此连接起来。他说:“因此,持续而彻底地记录网络情况成为一项重要的任务,这是无法充分地手动完成的。”值得庆幸的是,这一任务由现代网络管理系统承担,该系统监控和记录工业网络结构,包括所有必要的识别和维护数据。”

由于这种类型的网络数据的自动记录保存,网络中的薄弱环节可以快速定位,网络可以更容易地扩展和优化。

Rehm指出,诊断常常被视为一种财务负担,因为它最初并不代表生产过程的附加值。然而,当工业网络的停机时间减少甚至防止时,诊断工具的效益可以在经济上衡量。因此,持续监测网络的诊断工具正迅速被认为是几乎不可或缺的。他说,有了这种水平的洞察力,“问题就能在导致失败之前得到纠正。”

为了确保你的网络透明度和诊断能力得到充分促进,Rehm说“使用可以集成到你现有的HMI/SCADA环境中的工具”是很重要的。只有这样才能确保消息或故障通知不会丢失或通知太晚。”

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