由Charlie Norz，自动化产品经理
网络化、智能化、自我控制、自我优化和资源节能型生产是工业物联网(IIoT)——智能工厂的核心场景。尽管工业物联网似乎提供了所谓的优势，但许多公司仍然存在问题，例如:为什么它甚至是必要的?他们自己的生产水平必须达到4.0吗?在通往智能工厂的道路上，首先应该采取哪些步骤?
不可否认的是，智能，资源高效和成本效率的生产是对日益增长的国际竞争的背景取得意义。因此，IIOT的优势将产生结果，并将推动北美工厂和工艺植物的竞争优势。公司正在寻求在制造方面保持核心竞争力。在全球经济中具有竞争力，有重大努力利用最大水平的自动化水平加强生产运营，以降低成本，同时增加产品质量。随着自动化水平增加，现代基础设施，IT专业知识和区域市场的靠近，公司开始将其生产基地重新迁回北美。在这种情况下，有些人在正在谈论重新产业化的行业中。
明天生产的个人想法
为了使北美仍然是制造公司的有吸引力的地理位置，即使在个性化和全球化的背景下，这些公司也必须有利于盈利制造。根据批量尺寸制造产品的能力，没有大幅增加的生产成本将是与公司的智能工厂的指标。未来生产公司的成功将通过它们的可变性和网络沿着整个价值链的高度的能力决定 - 直到最终产品。如何在生产中具体实施方式基本上取决于现有的基础条件。智能工厂不能被强加为解决方案。相反，它必须是现存生产线的智能版本，但必须作为个人作为生产公司本身的过程。
在考虑IIOR如何在技术上被引入现有生产之前，必须考虑到哪些想法，方法或方法可以导致现有的个体生产过程的改进。这些改进可能包括在生产过程中有效地利用资源，防止沿增值链重复应用，或显着缩短系统工程时间。例如，机器和系统设计人员在销售后观察系统的潜在优势，并尽可能地从生命周期获得尽可能多的数据。这将产生适用于自己工作中的改进的结论，或者会使他们能够向其客户提供关于操作机器的客户的建议。
首先测量，然后管理
无论应用哪种方法都从仅仅将其现存到智能工厂转换，现有流程和操作的网络仍然是先决条件。该网络包括垂直，即从控制系统到场级，以及水平，其延伸超过增值链中的各个步骤。今天唯一对这种完整网络的反对是无法始终如一地生成和使用数据。多种媒体和系统不连续性，它在垂直而且主要在水平集成中发生，引入困难，在逻辑上和明智地跨越过程之间关联数据。通常，每个IIOT方法最初提出录制数据，以有利的方式将其数字化和连接各自。这一步骤是驾驶IIOR的中央思想：收集，网络和评估来自生产过程的数据，以便利用他们有利可图，使得为公司产生可持续的添加价值。
智能工厂的数据透明度
表征智能工厂的基本标准是能够测量，网络和数据评估的基本标准：
- 各级的传感器，包括向产品水平和产品本身
- 网络所有组件和互联网连接
- 最大IT安全性
这条路径的第一步是所有生产和系统数据的透明性。只有当数据相互关联、处理并合并为信息时，才能引入措施来改进生产过程。为了实现这一点，传感器必须在现场记录产品和生产相关的数据。这些传感器必须在系统体系结构中考虑或纳入产品本身。RFID芯片的使用就是一个例子。对生产数据,通过机器上的传感器和系统记录,挑战不在于仅仅收集的数据,而是在信息安全、无误的领域水平进入一个更高的水平,就像一个MES(制造执行系统)或云。由于在云中传输和存储数据的期望相对较高，因此将原始传感器数据直接发送到更高级别的系统是没有意义的。那么这是怎么做到的呢?
自动化边缘控制器可以提供决定性的贡献，如模块化WAGO-I / O-System 750，它为任何应用提供了500多种不同模块的解决方案。信号可以可靠地从现场水平收集并在植物地板上本地管理。WAGO的PFC边缘控制器具有不同接口和现场总线的PFC边缘控制器可用于通过CANopen，PROFIBUS DP，DeviceNet和Modbus / TCP收集现场传感器和设备的数据。边缘控制器还可以合并到已经存在于现有的自动化系统中，例如可伸缩节点和网关，其可以改装，而无需干扰实际的自动化过程。然后可以将数据聚合到发送到更高级别（MES或Cloud）的删除信息中。在这种情况下，与云链路连接的优点最初出现非常有希望：云解决方案是灵活的，可扩展的，高可用性的，并提供集中访问的机会。
在该领域
例如，您可以查看Patterson-UTI为其Edge计算应用程序实现的。工程师需要各种基于陆地钻机的系统彼此沟通，同时也保持孤立。当控制系统和数据收集中心所需的数据处于单独的网络时，这创造了挑战，但由于这，不能再彼此直接通信。
PATTERSON-UTI的解决方案来自使用WAGO PFC200作为EDENT控制器IIT网关。PFC200是一个IIT网关，可以从其所有系统中收集数据，用作聚合器。它能够与需要信息的利益相关者共享数据，同时保护所需的系统。
有了WAGO的PFC200, Patterson-UTI现在可以从他们所有的系统中收集数据，同时保持这些系统之间的安全隔离。patson - uti的控制和自动化经理Mahmoud Hadi解释说:“我们不能轻易地将这两个系统集成起来，因为它们每个都生活在不同的网络上。“我们希望限制暴露，而每个系统可以访问其他系统。”
据哈迪说，来自其他竞争数据聚合器的不同的WAGO是许多特征，并在决策过程中获得的PFC200和他们收到的直接支持。
Patterson-Uti团队了解PFC200如何在WAGO应用工程师的帮助下，PFC200如何完美地适合他们的操作，帮助他们了解WAGO产品如何提供他们所寻求的所有好处。
“对于WAGO和PATTERSON-UTI来说，这是一个非常棒的胜利，”瓦戈地区销售经理John Hagar说。“PFC200可以谈论Modbus或Profibus，因此它们可以将其中其中一个产品放在现有的石油钻机上，并且非常容易过OPC UA和MQTT - 使最终客户提供的数据。”
控制工程师Vijay Aundhekar说，WAGO PFC200使操作更加容易。“我们的过程已经简化了，因为WAGO创造了一个简单的单一解决方案，”昂德黑卡尔说。
Patterson-Uti访问WAGO广泛的在线图书馆是决定使用PFC200的另一种原因，根据WAYNE泰利，PATENSON-UTI控制工程师。“确保图书馆特定于我们使用的每个协议，我们试图在网关中实施的不同逻辑对我们来说非常有价值，”他说。
“WAGO设计 - 在其PFC中的OPC UA和MQTT能力，以使其成为IIT-READY，”HAGAR解释说。“这使他们能够与亚马逊（AWS），IBM（Bluemix），Microsoft（Azure）或其他基于云的数据中心解决方案交谈。”
创建添加值
为了远离所产生的数据流淹没，利用边缘控制器的本地数据分析和控制的应用起到了决定性的作用。如果它们是正确的并利用单独相关的关键绩效指标（KPI），那么现有过程可以从根本上改进，取决于一个人的焦点，即时间，资源或能量。因此，更多的是在智能工厂的道路上完成而不是单一的一步。
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