眾所周知,中國是制造業(yè)大國,但在自動化領(lǐng)域卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美、德等發(fā)達(dá)國家,從工業(yè)半導(dǎo)體、工業(yè)機器人、高端智能設(shè)備到高端工業(yè)軟件等核心環(huán)節(jié)技術(shù)都受制于外國廠商,但慶幸的是,在互聯(lián)網(wǎng)方面,中國遙遙領(lǐng)先于其他國家,所以,如何促進(jìn)制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,推動互聯(lián)網(wǎng)為制造業(yè)帶來的降本增效、模式創(chuàng)新,甚至實現(xiàn)在國際競爭中的彎道超車,是中國工業(yè)制造升級轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。
在工業(yè)4.0的大環(huán)境下,信息化與自動化作為智能制造的關(guān)鍵技術(shù),必將在制造產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型中的擔(dān)當(dāng)重要角色,中國如何利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,促進(jìn)兩化融合已成為重中之重,中國制造產(chǎn)業(yè)面臨巨大的機遇的同時,也面臨諸多挑戰(zhàn)。a&s媒體此次邀請到羅克韋爾自動化(中國)有限公司市場推廣部經(jīng)理李仲杰先生,和我們共同探討如何以“互聯(lián)企業(yè)”來助力中國制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型及其如何在國內(nèi)制造領(lǐng)域落地各種智能制造項目。
羅克韋爾自動化(中國)有限公司市場推廣部經(jīng)理李仲杰先生
智能制造的價值在哪?
在“互聯(lián)企業(yè)”前,先來說下智能制造,無論是德國的工業(yè)4.0、美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),還是中國的中國智能制造2025,其核心都是智能制造,為何世界各國都在緊鑼密鼓地加緊制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級為智能制造的步伐?毫無疑問,智能制造真正能夠為生產(chǎn)企業(yè)帶來價值,從而提升國家的綜合國力,哪國的速度更快一些,就意味著哪個國家的經(jīng)濟(jì)增長將更快。
智能制造到底給生產(chǎn)企業(yè)帶來什么價值?羅克韋爾自動化(中國)有限公司市場推廣部經(jīng)理李仲杰表示,物聯(lián)網(wǎng)在智能制造價值鏈中扮演關(guān)鍵角色,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以采集到制造企業(yè)工廠的控制部件、生產(chǎn)部件及自動化生產(chǎn)線等一線數(shù)據(jù)信息,使工廠的管理者可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息做出更加智能化的決策,從而形成智慧工廠、智能制造等熱門概念。當(dāng)然,在這個過程中,工業(yè)機器技術(shù)與上層的工業(yè)軟件技術(shù)也是功不可沒。
另外,物聯(lián)網(wǎng)通過與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,可以同時連接到制造企業(yè)工廠的供應(yīng)鏈和需求鏈,管理者或運營者可以隨時根據(jù)外界環(huán)境的市場變化需求,及時調(diào)整工廠的生產(chǎn)計劃,實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)制造,最終提升工廠的響應(yīng)能力和生產(chǎn)效率,縮短產(chǎn)品的全生命周期,提高資產(chǎn)的利用率,同時降低資源浪費風(fēng)險,這就是智能制造帶來的價值。李仲杰強調(diào),柔性化生產(chǎn)制造不但使車間可以隨時切換不同型號不同種類產(chǎn)品的生產(chǎn)動作,并且可以實現(xiàn)從上到下根據(jù)客戶訂單來安排生產(chǎn)過程,目前這種柔性化生產(chǎn)已經(jīng)在一些汽車生產(chǎn)、電子生產(chǎn)線等制造企業(yè)工廠落地。
“互聯(lián)企業(yè)”核心要素
羅克韋爾自動化是一家專注于工業(yè)自動化與信息化的全球制造商,致力于幫助制造商提高生產(chǎn)力,以及世界可待續(xù)發(fā)展。1988年開始進(jìn)入中國,主要專注于中國制造領(lǐng)域,隨著近兩年智能制造的興起,羅克韋爾自動化也開始加入上馬智能制造項目大軍,并推行“互聯(lián)企業(yè)”來助力中國制造產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型。
中國實現(xiàn)“中國制造2025”的關(guān)鍵是在于實現(xiàn)從生產(chǎn)車間到整個企業(yè)層面的信息互聯(lián),李仲杰表示,羅克韋爾自動化推行的“互聯(lián)企業(yè)”的核心就是運營技術(shù)(OT)和信息技術(shù)(IT)的融合,“互聯(lián)企業(yè)”是基于集成的控制和信息架構(gòu)而構(gòu)建的,可以幫助制造企業(yè)營造一個更智能、更高效、更安全的環(huán)境,將人員、生產(chǎn)過程和技術(shù)緊密相連,這與中國發(fā)展智能制造的目標(biāo)完全契合。
巨大機遇總是和挑戰(zhàn)并存,作為一家全球制造廠商,羅克韋爾自動化在中國制造領(lǐng)域推行“互聯(lián)企業(yè)”也面臨著諸多挑戰(zhàn)。李仲杰表示,羅克韋爾自動化面臨的最大障礙往往不是技術(shù),而是企業(yè)內(nèi)部對變革的抵觸,因此,首先必須要說服生產(chǎn)制造商去接受智能制造,認(rèn)同智能制造帶來的價值。而且,“互聯(lián)企業(yè)”絕非一蹴而就,必須在制造企業(yè)逐步采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng),采用可聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備,利用集成架構(gòu)、智能馬達(dá)控制再加服務(wù)及解決方案這三個支柱來完成。
其中,集成架構(gòu)是一體化的自動化控制系統(tǒng)平臺,向下可以同時控制6種不同的控制系統(tǒng),生產(chǎn)工廠在上料、加工、成品、包裝及市場等各個環(huán)節(jié)過程需要使用多種控制器,如果只用一個控制平臺來做,有助于把不同的控制器集成到一個網(wǎng)絡(luò)上來,可以說,羅克韋爾自動化集成架構(gòu)往下可以連接工廠的各種智能設(shè)備,往上可以連接信息化系統(tǒng),是OT和IT融合的一個基礎(chǔ)架構(gòu),如今,工廠已不再是孤立的環(huán)境,競爭、效率方面的諸多因素已促使工廠與其他業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起,因此,在工廠必須引入功能化,集成化概念,在工業(yè)世界里,意味著各部分的集成:控制、通信、可視化信息。從而使生產(chǎn)制造商真正落地“互聯(lián)企業(yè)”。
縱深防御雙保險護(hù)航
隨著集成到IT基礎(chǔ)架構(gòu)中的智能設(shè)備越來越多,加上OT+IT的深度融合,“互聯(lián)企業(yè)”不但要面對傳統(tǒng)的機器、人及設(shè)備的安全,更需要面對由于互聯(lián)帶來的商業(yè)信息安全的威脅,根據(jù)權(quán)威機構(gòu)調(diào)查顯示,42.4%的IT專業(yè)人士認(rèn)同信息問題是在企業(yè)內(nèi)推廣物聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)的最大障礙,因此,在推行互聯(lián)企業(yè)或智能制造項目時,解決用戶的信息安全問題,尤為重要。
從傳統(tǒng)上來講,信息安全和功能安全是兩個領(lǐng)域的事情,但隨著設(shè)備變得越來越智能化,功能安全與信息安全將緊密相連。功能安全體現(xiàn)在OT領(lǐng)域,主要包括設(shè)備安全、人機協(xié)作時人的安全,當(dāng)人靠近有危險的機器運轉(zhuǎn)環(huán)境范圍時,將自動啟動警報提醒,在保證設(shè)備安全上,主要是要從工控系統(tǒng)的自動化程序下手,減少安全事故;在信息安全問題,目前OT和IT領(lǐng)域都存在信息安全威脅,為了防止病毒的攻擊,很多公司都采用縱深防御來進(jìn)行安全護(hù)航,即是安全技術(shù)+安全流程,李仲杰特別強調(diào),要做到信息安全,必須同時做到這兩種方式保護(hù)的。舉例說,幾年前伊朗的信息安全事故,當(dāng)時美國設(shè)計一個“震網(wǎng)”病毒,攻擊到伊朗生產(chǎn)濃縮鈾工廠的工控系統(tǒng),導(dǎo)致工廠生產(chǎn)設(shè)備癱瘓。但了解,當(dāng)時伊朗工廠離心機根本沒有聯(lián)網(wǎng),但由于要進(jìn)行生產(chǎn)動作,內(nèi)部是聯(lián)網(wǎng)的,其中一個員工把U盤插入計算機,被特工利用,病毒連到離心機,此安全事故導(dǎo)致伊朗核技術(shù)至少倒退十年,因此,內(nèi)部安全流程也是相當(dāng)重要的。
通常來講,IT系統(tǒng)通常采用防火墻來監(jiān)視IT網(wǎng)絡(luò)上的安全風(fēng)險,但這些IT防火墻并不能識別工廠車間使用的工業(yè)協(xié)議,使得控制整個網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險能力大打折,據(jù)了解,思科和羅克韋爾自動化聯(lián)手開發(fā)了一項工業(yè)安全應(yīng)用規(guī)范的深度數(shù)據(jù)包檢測DPI技術(shù),采用DPI技術(shù)的工業(yè)防火墻有效擴(kuò)展了車間網(wǎng)絡(luò)情況的可見性,使得工廠主管都能使用此項技術(shù)來更加安全管理車間之間的網(wǎng)絡(luò)通信。不過,從技術(shù)角度上來講,電腦病毒是不斷更新的,也就是所謂的更有道高一尺摩高一丈,工廠管理者需要每天不斷監(jiān)控,要隨時做好防御的準(zhǔn)備。
在a&s記者提到,持續(xù)兩年左右的“完全國產(chǎn)化”或信息安全“去外資化”的強硬政策有無對羅克韋爾自動化推廣“互聯(lián)企業(yè)”項目產(chǎn)業(yè)阻礙時,李仲杰表示,影響不是很大,因為目前國內(nèi)廠商最急迫的任務(wù)是提高工廠生產(chǎn)效率,從而提升工廠的綜合競爭力,這才是重中之重。確實,正如一位金融領(lǐng)域的官員提出的,“落后才是最大的不安全”,中國政府開始有意對外資IT企業(yè)網(wǎng)開一面,允許他們以合作的模式將產(chǎn)品或技術(shù)引入此前因安全問題而鎖死的禁區(qū),所以,今年以來,在信息安全領(lǐng)域,中國外產(chǎn)業(yè)合作落地的消息接踵而至。
開放式的制造生態(tài)鏈
無論是英特爾、IBM還是華為,這些巨頭企業(yè)都在推行生態(tài)合作模式,可以說,生態(tài)合作已成為各個領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展模式,制造領(lǐng)域也不例外,制造領(lǐng)域涵蓋各種行業(yè),沒有任何公司可以一家獨大,單挑中國制造產(chǎn)業(yè)升級改造的重?fù)?dān)。羅克韋爾自動化“互聯(lián)企業(yè)”同樣是提倡開放式生態(tài)平臺,聯(lián)合其他不同性質(zhì)的合作伙伴,共同為客戶提供智能制造解決方案。
李仲杰表示,加入開放式的制造生態(tài)鏈,首先必須同時采用三個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),即標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)化通訊協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)化的軟件平臺,才能加入到制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟中來,共同實現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)的互聯(lián)互通。其中,標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)以太網(wǎng),可以幫助構(gòu)建一個制造企業(yè)的網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)同時涵蓋了企業(yè)的IT領(lǐng)域和OT領(lǐng)域,需要把企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)ERP的訂單信息,轉(zhuǎn)變?yōu)槊總€車間或智能設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)令,也即是把市場的需求變成生產(chǎn)的執(zhí)令。反過來,生產(chǎn)管理者必須隨時獲取生產(chǎn)線及各類智能設(shè)備的數(shù)據(jù),掌握工廠生產(chǎn)能力,物料的消耗與準(zhǔn)備情況,可供管理者判斷能否滿足客戶不斷變化的需求。
在這個生態(tài)鏈里,羅克韋爾自動化定位于自動化和信息化的公司,不但要把制造過程實現(xiàn)自動化,而且在自動化基礎(chǔ)上實現(xiàn)信息化,提供基礎(chǔ)的自動化的硬件設(shè)備和企業(yè)所有自動化系統(tǒng)的信息化(互聯(lián)互通)。另外提供的高性能的集成架構(gòu),可以在更大范圍上滿足未來整個互聯(lián)企業(yè)帶來的控制和信息化的基礎(chǔ)。據(jù)了解,羅克韋爾自動化與國內(nèi)60家認(rèn)可的系統(tǒng)集成商,40家Encompass戰(zhàn)略合作伙伴和全球戰(zhàn)略聯(lián)盟,共同為制造業(yè)企業(yè)提供廣泛的技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)品、解決方案與服務(wù)支持。
目前羅克韋爾自動化已為國內(nèi)制造企業(yè)提供各種不同的智能制造項目,幫助中國制造企業(yè)打造“互聯(lián)企業(yè)”,從而為中國實現(xiàn)“中國制造2025”奠定堅定基礎(chǔ),比如,奇瑞路虎新推的一款高端極光車型,目前已經(jīng)國產(chǎn)化,國內(nèi)的生產(chǎn)工廠用羅克韋爾的自動化與信息化平臺來做,構(gòu)建是一個“互聯(lián)企業(yè)”項目,實現(xiàn)了其高度定制化的生產(chǎn)計劃需求,高達(dá)幾十項的個性定制需求,意味著在生產(chǎn)或組裝的每個步驟,必須有高度信息化與智能化的控制系統(tǒng)。另外,羅克韋爾自動化“互聯(lián)企業(yè)”可以滿足例如制藥行業(yè)對增強系統(tǒng)和產(chǎn)品的追溯功能,冶金行業(yè)對提高生產(chǎn)效率,以及消費品行業(yè)要加快產(chǎn)品上市的速度并提高靈活度等的迫切要求。