微軟、英特爾和IoT Analytics聯(lián)合發(fā)布了最新的物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)報(bào)告—制造業(yè)篇“2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“。該報(bào)告逐年記錄全球500個(gè)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程，包括設(shè)備互聯(lián)狀態(tài)，自動(dòng)化節(jié)點(diǎn)導(dǎo)入，網(wǎng)關(guān)邊緣計(jì)算應(yīng)用等。報(bào)告結(jié)果揭示智能工廠進(jìn)入“聯(lián)后”時(shí)代，進(jìn)入“提升”設(shè)備綜合效率“提高的精細(xì)管理階段，其中使用邊緣計(jì)算是重要支撐。報(bào)告對(duì)工廠自動(dòng)化設(shè)備，工業(yè)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理和邊緣計(jì)算技術(shù)公司有非常有意義的參考價(jià)值，它指出今后3年智能工廠需求和需求趨勢(shì)。

智能工廠是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大市場(chǎng)，也是物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生產(chǎn)力！

根據(jù)“物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)報(bào)告—制造業(yè)篇”對(duì)500個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理，數(shù)字化管理和公司總經(jīng)理的訪談，有六點(diǎn)與智能工廠發(fā)展進(jìn)程緊密關(guān)聯(lián)的發(fā)現(xiàn)，分享如下：

1. 接近八成工廠已經(jīng)完成80%的設(shè)備互聯(lián)，驗(yàn)證了智能工廠的有效性，未來三年將大力解決運(yùn)用和生產(chǎn)的效率，穩(wěn)定性和可靠性問題，設(shè)備技術(shù)投資遞增不少于每年20%；

 

2. 八成公司認(rèn)為“設(shè)備綜合效率“是衡量智能工廠升級(jí)的關(guān)鍵指標(biāo)，以提升品質(zhì)管理和預(yù)測(cè)性維護(hù)為結(jié)果導(dǎo)向；

 

3. 接近四成工廠在部署邊緣計(jì)算，接近六成的工廠部署了連接云端的工業(yè)網(wǎng)關(guān)；

 

4. 智能工廠的供應(yīng)商/服務(wù)商選擇：60%是設(shè)備制造商，55%是軟件商，55%是系統(tǒng)集成商，53%是自動(dòng)化技術(shù)/模塊廠商（包括方案商）；

 

 

數(shù)據(jù)來源：2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“

 

5. 在部署了私有云和邊緣計(jì)算工廠中：83%的人工智能模型，20%的維護(hù)管理系統(tǒng)（CMMS）以及21%的狀態(tài)監(jiān)控、預(yù)測(cè)性維護(hù)和OEE方案等已經(jīng)遷移到云端。無論是出于數(shù)據(jù)隱私和安全考慮，還是擔(dān)心數(shù)據(jù)從車間到云端的時(shí)間延遲，邊緣計(jì)算作為部署重點(diǎn)。

 

6. 在實(shí)施智能工廠戰(zhàn)略中，部署機(jī)器視覺解決質(zhì)量控制（60%），基于狀態(tài)的設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)（55%）、工業(yè)自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)（55%）和遠(yuǎn)程資產(chǎn)監(jiān)控解決方案（51%）。

 

 

數(shù)據(jù)來源：2022 IoT Signals - Manufacturing Spotlight“

 

01報(bào)告解析和智能方案需求

500家制造業(yè)的研究結(jié)果說明，接近8成工廠設(shè)備實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)，智能工廠進(jìn)入“聯(lián)后”階段，所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備和終端設(shè)備必須遠(yuǎn)程化管理，系統(tǒng)更新和網(wǎng)絡(luò)安全OTA化。對(duì)于方案商提供的工控板，公板和各類節(jié)點(diǎn)設(shè)備都必須適配遠(yuǎn)程化管理和維護(hù)。換句話說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)達(dá)到八成普及率，“聯(lián)后”市場(chǎng)開拓，引出了新問題：如何挖掘已聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的最大價(jià)值？我們想要追求的終極目標(biāo)是什么？

首先，總經(jīng)理會(huì)議將提問，綜合設(shè)備效率是否得到提升，ROI是否在可接受的水平，聯(lián)網(wǎng)后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算部署是否能滿足敏捷制造和柔性智能的要求，質(zhì)量管理是否導(dǎo)入AI減少出錯(cuò)節(jié)省人力。對(duì)于智能化服務(wù)商和方案商，這是利好，相當(dāng)于“路修好了，交通燈要完善，交管系統(tǒng)要在運(yùn)用中優(yōu)化”。所以智能工廠對(duì)TDU，路由器，網(wǎng)關(guān)和各類傳感器的需求到了實(shí)用階段，不再是實(shí)驗(yàn)。

鑒于超過八成的AI模型已經(jīng)部署在云端，出于相應(yīng)速度和隱私原因，更多的工廠傾向于私有云和邊緣計(jì)算。因此對(duì)于智能工廠，私有云和邊緣計(jì)算發(fā)揮著越來越重要的作用。在私有云上運(yùn)行的程序，25%應(yīng)用程序，20%設(shè)備運(yùn)維管理程序，21%的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控程序。這里也可以看出，基于SaaS/Paas等訂閱型服務(wù)業(yè)將更適合云端運(yùn)營，各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心設(shè)備，IPC，控制器和網(wǎng)關(guān)都在增量需求市場(chǎng)賽道上。這也要求所有設(shè)備都能遠(yuǎn)程升級(jí)，檢測(cè)和提交安全報(bào)告，所以主控板遠(yuǎn)程維護(hù)是基本要求。

綜合設(shè)備效率是一組設(shè)備和人的復(fù)合參數(shù)，可從廠長最為關(guān)注的問題得到答案：質(zhì)量管理、過程控制和資產(chǎn)監(jiān)控相關(guān)的應(yīng)用，能提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，減少差錯(cuò)，減少停工檢修，把管理經(jīng)驗(yàn)集成到系統(tǒng)中，減少人治，機(jī)器換人。所以調(diào)查顯示，在工廠中部署的核心應(yīng)用是基于傳統(tǒng)機(jī)器視覺的質(zhì)量控制系統(tǒng)（60%）、基于狀態(tài)的設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)（55%）、工業(yè)自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)（55%）和遠(yuǎn)程資產(chǎn)監(jiān)控解決方案（51%）。

相反，對(duì)于還不成熟，未看到有效性的概念性東西，大部分較為冷淡，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR導(dǎo)入生產(chǎn)流程的優(yōu)先級(jí)很低。雖然本次研究微軟主辦方之一，他們是元宇宙的推崇者，在HoloLens上投入不菲這似乎是一盆冷水，看到調(diào)研結(jié)果情何以堪。從工廠高管角度看，設(shè)備綜合效率是衡量智能工廠的根據(jù)指標(biāo)，其中設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，處理和控制是基礎(chǔ)，要通過PLC，DCS，IPC，網(wǎng)關(guān)和傳感器等執(zhí)行。設(shè)備綜合效率還體現(xiàn)在敏捷制造和柔性制造方面，它是把管理流程與產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)合的智能化產(chǎn)物。

高管報(bào)告未來三年在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)投資增加三成，其中PLC聯(lián)網(wǎng)是最大的應(yīng)用。基于軟件的PLC提供了極大的靈活性，通過將物聯(lián)接口標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用云化，采用軟件定義的PLC與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)直接相通，實(shí)現(xiàn)PLC的遠(yuǎn)程控制。無線網(wǎng)絡(luò)同樣被受訪者們看重，43%的受訪者正在部署無線網(wǎng)絡(luò)，5G和Wi-Fi備受關(guān)注。53%的受訪者意識(shí)到了人工智能的重要性，已經(jīng)將其列入實(shí)施計(jì)劃。38%的受訪者正在部署邊緣計(jì)算。

02智能工廠互聯(lián)與邊緣計(jì)算方案商案例

 

西安瑞訊科技是一家提高智能工廠和自動(dòng)化控制的方案商，主要客戶是設(shè)備制造商，工廠自動(dòng)化系統(tǒng)集成商。針對(duì)中國智能工廠導(dǎo)入邊緣計(jì)算，網(wǎng)關(guān)和工業(yè)計(jì)算機(jī)的部署狀態(tài)，“近兩年來，越來越多的行業(yè)客戶都在部署或者準(zhǔn)備部署邊緣網(wǎng)關(guān)，設(shè)備智能化及霧計(jì)算概念的普及，眾多行業(yè)有識(shí)之士已經(jīng)逐步體會(huì)到邊緣計(jì)算帶來的收益，比如視頻監(jiān)控行業(yè)采用邊緣計(jì)算，可以大大減少信息存儲(chǔ)空間及流量費(fèi)用，“西安瑞訊科技總經(jīng)理王少峰分享。

 

在方案產(chǎn)品布局來支持客戶快速導(dǎo)入智能工廠方面，西安瑞訊科技有這樣的產(chǎn)品策略。瑞迅科技的產(chǎn)品基于嵌入式設(shè)計(jì)，具有良好的性價(jià)比，而且具有高中低檔次的產(chǎn)品，結(jié)合瑞迅科技豐富的協(xié)議及網(wǎng)關(guān)軟件，可以很好的適配工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)線下位機(jī)設(shè)備，只需要配置即可，即插即用。

 

“方案商作為重要的角色，深入行業(yè)，對(duì)智能工廠生產(chǎn)過程和具體實(shí)施有非常重要的經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)Know-how了解，是不可或缺的一部分，“王少峰作為一家規(guī)模較大有成熟客戶的方案商代表，這樣定位方案商的價(jià)值。

 

用戴爾的案例來說明智能化方案商了解業(yè)務(wù)流程，才能深入行業(yè)。比如戴爾最早導(dǎo)入柔性生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)，滿足個(gè)性化客戶要求。它的巧妙之處在于一個(gè)系列的PC主板采樣統(tǒng)一PCB，CPU和電源等主要組件都是批量生產(chǎn)。對(duì)于預(yù)留可定制的部分，批量生產(chǎn)時(shí)不貼元器件，等到定制訂單進(jìn)入后再把定制的存儲(chǔ)器，硬盤和圖形加速器件等部件貼上去。這種70%標(biāo)準(zhǔn)化，30%定制化，是戴爾定制服務(wù)創(chuàng)新的精髓。供應(yīng)鏈管理理論把它定義為“把差異化生產(chǎn)安排在最后，把標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)預(yù)先完成，用黃金分割比例延遲差異化“。

 

網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)算盒子方案

 

瑞芯微RK3288邊緣計(jì)算智能網(wǎng)關(guān)

 

恩智浦NXP i.MX6ULL協(xié)議轉(zhuǎn)換智能網(wǎng)關(guān)

 

英偉達(dá)NVIDIA Jetson Xavier NX 21T算力機(jī)器人無人值守設(shè)備智能邊緣盒子

  

英偉達(dá)NVIDIA Jetson AGX Xavier 32T算力服務(wù)巡檢車輛自動(dòng)駕駛智能邊緣盒子

  

英偉達(dá)NVIDIA Jetson Xavier NX 21T算力5G智能巡檢邊緣計(jì)算盒子

 

來源：我愛方案網(wǎng)  鏈接：https://www.52solution.com/