智能工厂时代：现代制造商的高级IIoT功能

2017年1月30日，Fritz Cleveland

IIoT 可能是当今工厂自动化领域最热门的词汇，IIoT 技术已经对工厂的运营方式产生了影响。因此，有必要了解正在使用的术语，认识到 IIoT 技术是如何在智能工厂 中实施的，并为企业的未来做好准备。以下文章重点介绍智能工厂的三大关键 IIoT 功能：远程监控、预测性维护 和流程优化。 

智能工厂是物联网 (IoT) 的重要组成部分。 IoT 一词描述了将对象（从消费电子产品到工业组件）连接到互联网的技术。  工业物联网（或 IIoT）特指这一创新对工业应用的影响。

IoT / IIoT技术共同创造了“智能”网络。  例如，智能家居的无线技术可将房主与家中的几乎所有设备（从车库门到冰箱）连接起来，并通过智能手机进行远程访问。 

类似地，智能工厂可以让工厂管理人员远程访问无线连接的机器，以及通过工业自动化设备和系统之间的通信，获得大量关于这些机器运行的数据。数据可用性是IIoT的标志之一，因为它允许企业更有意义地利用数据，包括实现机器的预测性维护。   智能传感器（包括具有无线和 IO-Link 功能的传感器）是实现智能工厂的关键部分。 

智能工厂的三个关键功能是远程监控、预测维护和流程优化。  继续阅读智能工厂中每项功能的实际例子

了解机器的运行状态（历史数据和实施数据）有助于工厂管理人员快速远程监控和诊断系统，识别和解决问题，防止这些问题对机器的可用性和生产率造成影响。 

例如，具有无线通信功能的塔灯允许操作员远程监控机器性能，无需长距离布设电缆和节省成本。这些指示灯可直观地显示机器状态，同时更新信息还可通过安全的无线网络传输到远程设备，从而触发远离机器的工作站上的操作员采取行动或作出反应。

这些设备记录的数据也可用于OEE（整体设备有效性）计算。  操作员不仅可以在警报发生时迅速做出反应，还可以利用历史数据跟踪机器正常运行时间、产量、废品率和其他关键指标。

通过预测分析，可以更准确地规划机器维护，这有助于减少机器停机时间，延长平均故障间隔时间（MTBF），并降低不必要的预防性维护和备件库存成本。

通过预测性维护，可以根据机器本身的历史和实时数据做出维护决策，从而消除多种不确定之处。  例如，测量振动和温度、电流和压力的无线传感器可以检测可能导致计划外停机和机器故障的机器和系统故障。然后，无线传感器将信息传输到无线控制器 ，控制器可立即提供数据（通过短信或电子邮件通知）并进行长期分析。

通过实时监控机器组件，可以及时检测出问题并加以解决，防止因问题变得太严重而导致额外损坏或计划外停机。  随着时间的推移，历史数据建立了有价值的机器性能日志，来用于做出更明智的维护决策。 

IIoT技术提供的互连使机器，组件和人员之间实现无缝通信。   这种互连允许数据驱动的过程优化 - 提高效率和生产力。 

例如，可以使用无线通知系统来通知管理者和技术人员那条生产线的操作工需要他们的帮助，而不必到处巡查。 

可以设置这样的系统，以便操作员按下按钮或拨动开关来通知管理人员或技术人员，需要由其协助处理生产线上的问题。连接到网关输出的塔灯将指示哪个生产线需要管理人员的注意，并且可以分配颜色以指示需要技术人员（黄色）或管理人员（红色）。 

通过利用连接设备的无线网络来简化通信，管理人员，技术人员和产线工作人员能够更有效和高效地使用他们的时间。  类似地，无线解决方案可以用于 拾取指示 和 物料呼叫 应用。 

总的来说，工业物联网提供的能力意味着这些技术不仅仅是短期的投资或即时问题的解决方案；相反，它们能够持续改进，为企业提供解决新问题的能力，使投资随着时间的推移变得更有价值。