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重磅行業(yè)白皮書披露工業(yè)數(shù)字化轉型洞察,,ADI全線解決方案助力消除關鍵落地痛點

2021-08-09
來源:ADI

今年年初,工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2023年)》對今后三年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重點工作內(nèi)容做出部署,,具體包括:實施網(wǎng)絡體系強基行動,,推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡互聯(lián)互通工程,,推動IT與OT網(wǎng)絡深度融合;實施平臺體系壯大行動,,推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系化升級工程,,推動工業(yè)設備和業(yè)務系統(tǒng)上云上平臺數(shù)量比2020年翻一番;等等,。行動計劃完整反應了當前工業(yè)數(shù)字化轉型的大勢所趨,,在第九屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2021產(chǎn)業(yè)和技術展望研討會上,ADI首次線下發(fā)布的思想領導力白皮書《工業(yè)4.0數(shù)字化轉型洞察:無縫連接推動工業(yè)創(chuàng)新》關鍵發(fā)現(xiàn)也反應這個趨勢,。

該白皮書由ADI委托Forrester Consulting評估工業(yè)現(xiàn)代化的現(xiàn)狀,,在線調(diào)研了312位在各自組織內(nèi)負責制定工業(yè)連接戰(zhàn)略的資深制造業(yè)領導者?!爱斍捌髽I(yè)競爭優(yōu)勢來源于將工業(yè)數(shù)據(jù)可靠地轉化為值得信賴的可行見解的能力,,而連接是推動創(chuàng)新見解的基礎,。對那些同時發(fā)展安全性和網(wǎng)絡可靠性戰(zhàn)略的制造商而言,正面臨前景光明的未來,?!盇DI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇在研討會上解讀白皮書時指出,“我們希望通過調(diào)查來評估工業(yè)的連接現(xiàn)狀,,然后看如何去用產(chǎn)品和技術幫助這些客戶加速數(shù)字化轉型,。”

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ADI中國區(qū)工業(yè)市場總監(jiān)蔡振宇

構筑“平面”未來工廠,,制造業(yè)互聯(lián)需要技術和網(wǎng)絡升級

“工業(yè)數(shù)字化轉型道路最核心的一點在于首先要拿到足夠量的數(shù)據(jù),,前提條件是大量的連接,連接是第一步也是最重要的工作,,在目前階段,,提升連接的質(zhì)量和能力至關重要?!辈陶裼畋硎?。先進且高水平的工業(yè)連接能夠確保將大量工業(yè)數(shù)據(jù)轉化為洞察力和決斷力,最終實現(xiàn)更好的業(yè)務產(chǎn)出和行業(yè)顛覆的根本保證,。在新一代工業(yè)連接的加持下,,資產(chǎn)和技術將通過連接形成一個高效,、有彈性且靈活的生態(tài)系統(tǒng),,可以輕松適應獨特的制造需求并兼顧未來趨勢。

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您的公司如何劃分以下技術投資的優(yōu)先級?

調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,,由于現(xiàn)有基礎存在客觀差異,,不同成熟度(調(diào)研中按照受訪者企業(yè)數(shù)字化轉型的成熟度分為低、中,、高進行分組)的公司對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來的需求也不一樣,,新興技術投資優(yōu)先級有先后。以IIoT技術為例,,85%的高成熟度公司表示IIoT技術目前支持許多工廠車間,,相比之下中成熟度公司這一比例為66%,而低成熟度公司僅17%,。對低成熟度公司而言,,IIoT是首要技術投資重點,這表示他們發(fā)展方向類似,,但進度較為緩慢,。

當制造商試圖連接更多資產(chǎn)時,,顯然他們希望通過混合有線/無線網(wǎng)絡來進行連接。對于大多數(shù)中成熟度和高成熟度公司而言,,投資有線(如工業(yè)以太網(wǎng))和無線(如5G)連接是關鍵優(yōu)先事項,。即使是公司成熟度最高的受訪者也承認,還有許多工作需要完成,。事實上,,與競爭對手相比,只有39%的高成熟度公司認為他們在實現(xiàn)數(shù)字化優(yōu)先方面做得非常好,。在中成熟度和低成熟度公司中,,這一比例甚至更低。從本質(zhì)上來說,,制造業(yè)是資產(chǎn)密集型產(chǎn)業(yè),,實現(xiàn)數(shù)字化優(yōu)先需要通過安全可靠的網(wǎng)絡來連接物理和數(shù)字資產(chǎn)。

“在此基礎上,,可以預見工廠如何從傳統(tǒng)獨立網(wǎng)絡下的‘垂直型’結構拓展成未來的‘平面型’結構:更高水平的信息技術(IT)或企業(yè)基礎設施將與廠區(qū)的控制網(wǎng)絡(OT)融合,;廠區(qū)中現(xiàn)有的各種網(wǎng)絡或生產(chǎn)單位將協(xié)同共存,支持交互操作,;整個工藝環(huán)境將中實現(xiàn)無縫,、安全的連接,從工藝終端一直到企業(yè)云,。這種新型結構下的物理接口以及協(xié)議將統(tǒng)一成‘一個節(jié)點’,,通過標準化的TSN(時間敏感網(wǎng)絡)和IT接口,并與上游數(shù)據(jù)進行連接和交流,?!安陶裼钪赋觥?br/>

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“平面型垂直結構”下的未來工廠

找準落地關鍵癥結,,ADI解決方案助力工業(yè)數(shù)字化轉型

盡管需求不同,,但調(diào)查顯示所有企業(yè)的現(xiàn)有基礎設施現(xiàn)代化改造主要痛點都趨于一致:計劃外停機代價高昂;傳統(tǒng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡無法支持現(xiàn)代數(shù)字化業(yè)務,;缺少專業(yè)知識減緩了網(wǎng)絡改進工作的速度,。如何對癥下藥?蔡振宇給出了建議:“選擇連接戰(zhàn)略合作伙伴,。對經(jīng)常在工業(yè)領域奮戰(zhàn)的公司來說,,缺少的就是相應的IT或者連接的經(jīng)驗,ADI希望成為中國工業(yè)數(shù)字化之旅的同行者,?!痹鯓又Σ煌墒於鹊墓敬蛟煳磥砉S?蔡振宇總結了兩大方向:實現(xiàn)安全、靈活,、可靠的連接,;加速數(shù)字化應用落地。

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調(diào)查數(shù)據(jù)-現(xiàn)有基礎設施現(xiàn)代化改造過程艱難的三大主要痛點

聚焦工業(yè)以太網(wǎng)的價值主張,,實現(xiàn)安全統(tǒng)一互聯(lián),。當前工業(yè)環(huán)境下的各種以太網(wǎng)協(xié)議甚至物理接口,都不是統(tǒng)一的,。接口協(xié)議混亂導致了傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)設計的設備端,、控制端、應用端都相對獨立,,沒有辦法和真正的網(wǎng)絡連接,。“對此,,ADI可拓展,、安全的確定性以太網(wǎng)解決方案,可以提供邊緣至云端的無縫,、安全連接技術,,能夠?qū)⒄麄€工廠相應的產(chǎn)品連接在一起,從過程控制到互聯(lián)運動,?!辈陶裼罾^續(xù)分享道,“更強的芯片核心可以把整個工廠相應的產(chǎn)品連在一起,,實現(xiàn)萬物互聯(lián),;更高的帶寬可帶來更好的易用性,有助于幫助IT,、OT的融合,,提高靈活生產(chǎn)效率,同時也是TSN的良好載體,。”

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ADI提供邊緣至云端的無縫、安全連接技術

為實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用必須支持各種常見的網(wǎng)絡拓撲,,如PROFINET,、EtherNet/IP?、EtherCAT?,、POWERLINK?等常用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,,以及線狀和環(huán)狀拓撲和星形拓撲,ADI打造的fido5000系列產(chǎn)品是具有兩個以太網(wǎng)端口的實時以太網(wǎng)、多協(xié)議 (REM) 交換芯片,,是可編程的 IEEE 802.3 10 Mbps/100 Mbps 以太網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本 6 (IPv6) 和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本 4 (IPv4) 交換機,。除此之外,ADI新一代三端口ADIN1300是支持TSN的網(wǎng)絡芯片,,使用雙絞線進行收發(fā),,采用標準xMII接口,可連接任何處理器,,具備超低延遲,、超低功耗的特性,已經(jīng)被用于軌道交通等工業(yè)場景中,;以及可幫助制造商和工業(yè)運營商提高控制系統(tǒng)的靈活性的軟件可配置輸入/輸出(I/O)產(chǎn)品系列(AD74412R和AD74413R),。

此外,5G正在加速在各行各業(yè)落地,,必將給工業(yè)連接帶來新的變化,。5G的三大特性——高傳輸速率、海量連接和低時延(URLLC)使得5G+工業(yè)現(xiàn)場可能是5G在工業(yè)領域的突破點,?!?G與TSN的結合將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向,并推動工業(yè)無縫連接的創(chuàng)新,?!辈陶裼钪赋觥?br/>

提升產(chǎn)線數(shù)字化水平,,從設備狀態(tài)監(jiān)測入手,。計劃外停機成為調(diào)研數(shù)據(jù)顯示的企業(yè)主要痛點,近年來越來越多的設備狀態(tài)監(jiān)測(CBM,,Condition Based Monitoring)被工業(yè)企業(yè)作為避免意外設備停工事故的主要手段,,通過設備的振動狀態(tài)采集分析從而提升設備性能、生產(chǎn)效率與附加值,。

為實現(xiàn)設備狀態(tài)監(jiān)測,,ADI推出了基于其多個系列高性能傳感器、完整信號鏈及算法在內(nèi)的完整解決方案,。例如ADXL100x系列單軸加速度計針對工業(yè)狀態(tài)監(jiān)控應用而優(yōu)化,,測量帶寬高達50 kHz,g值范圍高達±100 g,,并且擁有超低的噪聲性能,,旋轉機械中發(fā)生的主要故障都在ADXL100x系列狀態(tài)監(jiān)控加速度計的測量范圍以內(nèi)。而集成的模塊產(chǎn)品ADcmXL3021還將高性能振動檢測和各種信號處理功能相結合,,可以跟蹤許多機器平臺上的振動信號,,可簡化狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中的智能傳感器節(jié)點開發(fā)周期。

ADI團隊不僅致力于將人類對振動的解讀用于工業(yè)設備監(jiān)測,還從設備的聲音中實現(xiàn)檢測異常行為并進行診斷,。ADI的OtoSense體系結構就是一種融合人工智能的設備健康監(jiān)測系統(tǒng),,讓計算機能夠理解設備發(fā)出的聲音和振動主要指標,能夠在問題變得嚴重之前確定工廠機器中的潛在問題,。

內(nèi)外雙循環(huán)模式下中國工業(yè)數(shù)字化轉型未來可期

作為一家高性能半導體技術企業(yè),,工業(yè)應用是ADI公司業(yè)務的重中之重——其2020年56億美金營收中53%來自于工業(yè)領域?!斑@就是我們?yōu)槭裁匆龉I(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書的起因,。”蔡振宇指出,,“中國已經(jīng)成ADI在全球第二大的市場,,因此這也是我們要把這個白皮書在中國做發(fā)布很重要的原因,ADI一貫非常重視中國市場,?!?/p>

這波席卷全球的數(shù)字化浪潮正在為中國工業(yè)領域帶來驟變的機遇,越來越多的中國企業(yè)開始站在數(shù)字化時代的風口上,,思考未來行業(yè)發(fā)展的新路徑,。“當前中國經(jīng)濟正處于經(jīng)濟增長支柱‘內(nèi)循環(huán)’和促進全球化‘外循環(huán)’的發(fā)展階段,,特別是智慧城市,、綠色能源、工業(yè)自動化,、智能交通,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)五大主要發(fā)展方向,正在為中國乃至全經(jīng)濟增長發(fā)揮關鍵作用,?!?蔡振宇指出,“如何在關鍵節(jié)點抓住正確方向完成數(shù)字化落地和卡位,,將成為企業(yè)立足未來的根基,。而我們愿意與中國客戶達成合作伙伴,以本地化策略快速響應,,幫助客戶進行數(shù)字化轉型并達成雙贏,。”

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