ADI公司:加速邁向工業(yè)4.0
2020-04-07
作者:區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng)理Marco La Ciacera和總經(jīng)理Brendan O’Dowd
來(lái)源:ADI
ADI公司如何看待工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的新局面,?
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的實(shí)現(xiàn)不是使現(xiàn)有系統(tǒng)和流程更快、更高效或更準(zhǔn)確的問(wèn)題:它需要采用全新且不同的技術(shù),。狀態(tài)監(jiān)控(CbM)等功能以及自動(dòng)駕駛汽車(chē)和協(xié)作機(jī)器人等系統(tǒng)以前從未在工廠(chǎng)中出現(xiàn)過(guò),,但它們是IIoT的核心元素。
通過(guò)數(shù)字化并連接工廠(chǎng)操作,,IIoT對(duì)安全設(shè)備和流程以及數(shù)據(jù)安全也提出了前所未有的新要求,。
自從1965年成立以來(lái),ADI一直致力于發(fā)展模數(shù)功能:檢測(cè),、測(cè)量,、解讀、連接,、電源和安全,。這些功能很好地滿(mǎn)足了實(shí)現(xiàn)IIoT的客戶(hù)的需求。
在IIoT范式的啟發(fā)下,,ADI如何為創(chuàng)建新一代工業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施做出貢獻(xiàn),?
ADI不是典型的半導(dǎo)體公司:我們?cè)谥饕袌?chǎng)不斷突破硅技術(shù)的界限,投入巨資,,大力發(fā)展軟件,、系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和領(lǐng)域知識(shí)。這使我們能夠站在系統(tǒng)層面應(yīng)對(duì)客戶(hù)的挑戰(zhàn),,幫助客戶(hù)找到取得成功業(yè)務(wù)效果的好方法,。
這種能力反映在A(yíng)DI不同尋常的結(jié)構(gòu)上。ADI不是按照傳統(tǒng)產(chǎn)品線(xiàn)組織的,。相反,,每個(gè)與客戶(hù)打交道的人都屬于以下兩種部門(mén)類(lèi)型之一:
·技術(shù)部門(mén),該部門(mén)在信號(hào)處理,、傳感和電源管理等技術(shù)方面擁有先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),。
·市場(chǎng)部門(mén),該部門(mén)站在系統(tǒng)層面滿(mǎn)足客戶(hù)的應(yīng)用需求,,如CbM或機(jī)器人,,并幫助客戶(hù)將來(lái)自ADI和合作伙伴的產(chǎn)品和系統(tǒng)整合為一個(gè)有效的解決方案,。
這意味著ADI可以指引公司通過(guò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)IIoT,如工業(yè)機(jī)器的狀態(tài)監(jiān)控或自動(dòng)駕駛車(chē)輛取代由司機(jī)操作的叉車(chē),。我們還可以幫助這些工業(yè)公司制定適當(dāng)?shù)墓S(chǎng)工人安全和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全規(guī)定,,這對(duì)引入新的IIoT技術(shù)息息相關(guān)。
該工業(yè)領(lǐng)域的愿景和戰(zhàn)略是什么,?
IIoT背后的理念是通過(guò)數(shù)字化整個(gè)工業(yè)運(yùn)營(yíng)鏈來(lái)提高生產(chǎn)率,,并基于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)建立洞察力。新的技術(shù)能力也有助于制造商從對(duì)工廠(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備的投入中獲得更多的價(jià)值,。
微型高性能半導(dǎo)體傳感器的普及以及無(wú)處不在的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生了大量的機(jī)器和工藝特性數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在,數(shù)據(jù)分析技術(shù)在豐富的新型應(yīng)用中表現(xiàn)出前所未有的潛力,,如設(shè)備健康監(jiān)測(cè),、預(yù)防性維護(hù)等。與此同時(shí),,可編程硬件和軟件定義電子功能的普遍應(yīng)用為工廠(chǎng)流程和工具的快速再配置創(chuàng)造了可能,。
這意味著未來(lái)的工廠(chǎng)將:
·更高效,更趨自動(dòng)化
·更敏捷,,更快響應(yīng)需求
·更安全
·更可靠
ADI將通過(guò)提供傳感,、高速連接、軟件定義I/O,、數(shù)據(jù)安全和安全系統(tǒng)等領(lǐng)域的技術(shù)來(lái)支持這些發(fā)展,,并幫助客戶(hù)將這些技術(shù)整合為完整的系統(tǒng)解決方案。
哪種新智能可以達(dá)到工業(yè)以太網(wǎng)水平,?
隨著工廠(chǎng)和加工廠(chǎng)里傳感器的快速增多,,結(jié)果會(huì)產(chǎn)生海量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。傳感器節(jié)點(diǎn)與可編程序邏輯控制器(PLC)之間的傳統(tǒng)通信協(xié)議(如4 mA至20 mA控制回路)將讓位于各種版本的超高速以太網(wǎng)協(xié)議,,為工廠(chǎng)操作技術(shù)(OT)基礎(chǔ)設(shè)施與企業(yè)信息技術(shù)(IT)基礎(chǔ)設(shè)施的高度集成創(chuàng)造條件,。
為了滿(mǎn)足工廠(chǎng)對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪@一新需求,OEM制造商需要部署具有未來(lái)升級(jí)能力的系統(tǒng),,不僅支持當(dāng)前使用的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議(如PROFINET?和EtherCAT),,還能支持新興的以太網(wǎng)變體--時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)。
我們期望工廠(chǎng)未來(lái)的連接骨干是一個(gè)TSN,。盡管如今正在使用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的混合,,但是對(duì)TSN以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)工業(yè)有很大的好處,。制造商應(yīng)指定TSN就緒解決方案及其他增強(qiáng)功能路線(xiàn)圖,,確保網(wǎng)絡(luò)投資是長(zhǎng)期計(jì)劃的一部分,。
為了支持工業(yè)以太網(wǎng)過(guò)渡,,最終實(shí)現(xiàn)TSN,,ADI提供了一個(gè)以太網(wǎng)平臺(tái),使系統(tǒng)能夠從一個(gè)以太網(wǎng)協(xié)議切換到另一個(gè)以太網(wǎng)協(xié)議,,而不需要重新設(shè)計(jì)硬件,,通過(guò)單平臺(tái)產(chǎn)品幫助工業(yè)設(shè)備制造商靈活地滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求。
除此之外,,ADI的產(chǎn)品已經(jīng)包含TSN特性,,并定期升級(jí)以支持引入的TSN標(biāo)準(zhǔn)草案中的新規(guī)定。
除了在工廠(chǎng)中引入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之外,,工業(yè)公司還應(yīng)該仔細(xì)考慮數(shù)據(jù)安全性,。工業(yè)以太網(wǎng)的漏洞與傳統(tǒng)4 mA至20 mA系統(tǒng)大不相同:對(duì)4 mA至20 mA節(jié)點(diǎn)的攻擊只會(huì)暴露直接連接到該節(jié)點(diǎn)的設(shè)備。相比之下,,對(duì)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的攻擊可能會(huì)使整個(gè)工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò)受到惡意軟件或入侵的威脅,。可靠的數(shù)據(jù)安全技術(shù)可以確保工廠(chǎng)獲得高速連接的好處,,而不會(huì)危及業(yè)務(wù)連續(xù)性或完整性,。
優(yōu)化安全性需要站在系統(tǒng)層面思考問(wèn)題,而不只是考慮任何特定設(shè)備或端點(diǎn)的要求,??梢栽谡麄€(gè)系統(tǒng)中以各種方式提供安全性——在終端設(shè)備處,在控制器處,,在網(wǎng)關(guān)處或在堆棧中,。在關(guān)注如何在網(wǎng)絡(luò)中任何給定點(diǎn)做到之前,系統(tǒng)指定者應(yīng)重點(diǎn)解決哪里和多少的問(wèn)題,。
這應(yīng)該同時(shí)考慮到每個(gè)點(diǎn)的威脅等級(jí),,以及對(duì)抗威脅的成本,以便通過(guò)盡量減少功耗,、性能與延遲之間的權(quán)衡來(lái)增加有效的安全措施,。分層安全模式會(huì)實(shí)現(xiàn)卓越的整體安全態(tài)勢(shì)。
對(duì)制造商來(lái)說(shuō),,明智的做法是,,采用系統(tǒng)級(jí)安全模式,超越機(jī)器層面,,擴(kuò)大安全專(zhuān)業(yè)知識(shí)面,,系統(tǒng)性地投入時(shí)間和資源,或是選擇如ADI這樣的合作伙伴,。
狀態(tài)監(jiān)控:使用什么技術(shù)可以保證不間斷運(yùn)行,?
事實(shí)上,CbM的目標(biāo)不僅僅是不間斷運(yùn)行,,而是以最大效率連續(xù)實(shí)現(xiàn)不間斷運(yùn)行,。
因此,,MEMS傳感器技術(shù)至關(guān)重要:該技術(shù)為新型傳感器的開(kāi)發(fā)提供了可能,此類(lèi)傳感器體積小巧,、性能可靠且能精確測(cè)量振動(dòng)和運(yùn)動(dòng),。例如,低噪聲,、寬帶寬加速度計(jì)具有超高的精度和準(zhǔn)確度,,能識(shí)別機(jī)器振動(dòng)特征的細(xì)微變化。與傳感器分析軟件相結(jié)合,,這些器件能幫助設(shè)備操作員在發(fā)生故障之前,,提前確定潛在故障的來(lái)源,及時(shí)采取預(yù)防性維護(hù)措施,。
設(shè)備健康監(jiān)測(cè)并不局限于傳統(tǒng)工廠(chǎng)環(huán)境,。移動(dòng)或遠(yuǎn)程工業(yè)設(shè)備可以使用無(wú)線(xiàn)連接來(lái)向中央控制器報(bào)告診斷信息和運(yùn)行狀態(tài)。使用電池電源或太陽(yáng)能等間歇性電源需要超低功耗的傳感解決方案,,這正是ADI的長(zhǎng)處,。
作者簡(jiǎn)介
Marco La Ciacera是意大利、以色列和土耳其的區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng)理,。加入ADI前,,Marco曾在Rohm Semiconductor公司做過(guò)兩年的區(qū)域經(jīng)理,負(fù)責(zé)意大利,、以色列和土耳其的業(yè)務(wù)(主要是汽車(chē)和工業(yè)),。在此之前,Marco擔(dān)任過(guò)4年Vicor Corporation南歐區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng)理,。他還擁有10年技術(shù)背景,,曾擔(dān)任Maxim工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和STMicroelectronics電源管理解決方案IC設(shè)計(jì)師。Marco擁有米蘭理工大學(xué)的電子工程學(xué)位和米蘭SDA博科尼大學(xué)的工商管理碩士學(xué)位,。
Brendan O’Dowd擁有30多年的工業(yè)行業(yè)經(jīng)驗(yàn),,他曾就職于Tellabs、Apple和ADI公司,。他目前擔(dān)任ADI公司工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)部總經(jīng)理,。