5月15日，在羅克韋爾自動化2019全球路演（RAOTM）的礦山、冶金和水泥行業(yè)論壇上，專業(yè)人士為大家闡述了什么是智能制造，以及羅克韋爾如何助力工業(yè)企業(yè)從自動化轉(zhuǎn)型升級成為智能化的企業(yè)，特別是如何助力鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)軟件新技術(shù)打破統(tǒng)之間的孤島
羅克韋爾自動化IIoT&MES軟件業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理李海杰表示，在自動化方面，很多企業(yè)原來已經(jīng)搭建好從L1 層的過程自動化控制（PLC/Sensor)、L2層的操作和監(jiān)控（HMI-SCADA)、L3層的制造運營（MES/MOM）、L4層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)（ERP，SCM，PLC）,但是這些數(shù)據(jù)缺乏整合，不同角色的人員對于數(shù)據(jù)的使用要求不一樣，使用和挖掘這些數(shù)據(jù)工作量會非常大，需要反復(fù)查找，找出決策的依據(jù)。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)軟件新技術(shù)應(yīng)用下，傳統(tǒng)的系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的孤島已經(jīng)被打破。不同角色的人員對系統(tǒng)的使用也得到實現(xiàn)，這就是工業(yè)物聯(lián)的技術(shù)體現(xiàn)。
羅克韋爾自動化和PTC合作的FactoryTalk InnovationSuite的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺對原來的系統(tǒng)不做任何的破壞和重建而是通過一種互聯(lián)的技術(shù)，把OT和IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行連接和整合，對于管理人員、設(shè)備維護人員、質(zhì)量人員和操作人員的各自需要用的數(shù)據(jù)利用新的邏輯把這些數(shù)據(jù)組織在一起，從而實現(xiàn)不同部門的人員對于這些數(shù)據(jù)的使用要求。這種基于角色的數(shù)據(jù)展示，將正確的信息分享給合適的人，而不是按照以往的方式將一堆系統(tǒng)和未經(jīng)組合的數(shù)據(jù)扔給所有人。
該平臺的移動功能可確保在任何地點通過任何設(shè)備把握關(guān)鍵信息，使技術(shù)人員能毫不費力了解資產(chǎn)維護歷史記錄、工單和服務(wù)建議以及查看關(guān)鍵文檔和教學(xué)事故，教學(xué)內(nèi)容均配合實際應(yīng)用。
羅克韋爾自動化還根據(jù)用戶的需求開發(fā)相應(yīng)的工業(yè)APP，通過APP的界面看到設(shè)備的數(shù)字孿生模型、設(shè)備運行的數(shù)據(jù)、設(shè)備的資產(chǎn)和臺賬信息、設(shè)備維修計劃和維修工單等客戶需要看到的信息。
實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)智能化的5個階段
如何實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)智能化？李海杰認為主要有以下五個階段。一是數(shù)據(jù)互聯(lián)，將OT的相關(guān)數(shù)據(jù)、設(shè)備工程圖紙，例如CAD模型、PLC數(shù)據(jù)等進行融合。 二是業(yè)務(wù)模型的創(chuàng)建。把從不同的設(shè)備系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)在軟件中建模，模型的創(chuàng)建是一個數(shù)字孿生體建立的過程。三是分析仿真。分析仿真主要是借助機器學(xué)習(xí)的技術(shù)，對設(shè)備故障和工藝的優(yōu)化做運算和分析。四是流程驅(qū)動。流程驅(qū)動是指在擁有這些數(shù)據(jù)并數(shù)字化之后，將這些業(yè)務(wù)流程還有設(shè)備連接起來。五是用戶體驗。這里需要把一些用戶場景通過用戶界面（UI）的方式呈現(xiàn)給用戶，在這個環(huán)節(jié)，羅克韋爾有移動端的應(yīng)用，也有增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實的組件，最大程度去降低勞動者軟件培訓(xùn)的復(fù)雜度。
羅克韋爾自動化(中國)有限公司SSB重工業(yè)經(jīng)理衛(wèi)星指出現(xiàn)在數(shù)據(jù)雙胞胎，人工智能等的核心是數(shù)據(jù)分析。真正大數(shù)據(jù)的采集，人工智能應(yīng)該脫離傳統(tǒng)制造，從信息自動化的維度解決問題。
信息自動化的核心是數(shù)據(jù)，第一個階段是數(shù)據(jù)采集，采集數(shù)據(jù)用于做數(shù)據(jù)展示和數(shù)據(jù)的可視化，包括數(shù)據(jù)的雙胞胎，可以用增強現(xiàn)實（AR）或者是虛擬現(xiàn)實（VR）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙胞胎；第二個階段是數(shù)據(jù)分析，比較熱門的是人工智能。
數(shù)據(jù)采集是把傳統(tǒng)自動化的每一層數(shù)據(jù)直接采集，通過各種軟件將數(shù)據(jù)做成報表展示。此外，羅克韋爾可以把數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實（VR）中，甚至在現(xiàn)實世界通過增強現(xiàn)實（AR）方式，把數(shù)據(jù)列出來，讓操作者看到虛擬的工廠，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙胞胎。
虛擬現(xiàn)實（VR）是通過3D建模把客戶的主要設(shè)備放在虛擬空間，在空間里面把客戶關(guān)心的數(shù)據(jù)，用標(biāo)簽放在對應(yīng)的位置，然后把虛擬空間的數(shù)據(jù)標(biāo)簽與云端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)連接起來，連接完成時，就打造了虛擬世界。系統(tǒng)建成后，可以生成二維碼，把二維碼放在設(shè)備上或者放在桌子上。客戶用手機掃描此二維碼就可以看到虛擬世界。客戶的設(shè)備動態(tài)在虛擬世界中甚至可以做成動畫，并把動畫做成標(biāo)簽，與真實的數(shù)據(jù)做連接。
增強現(xiàn)實（AR）是在3D的空間，把設(shè)備的一些數(shù)據(jù)標(biāo)簽做進系統(tǒng)中，并將這些標(biāo)簽與設(shè)備的數(shù)據(jù)連接，完成后生成二維碼貼在設(shè)備上。當(dāng)設(shè)備操作者用VR眼鏡或者手機掃描此二維碼，就能在屏幕上看到一些設(shè)備的報表，包括看到設(shè)備的狀態(tài)，比如能耗等等。
數(shù)據(jù)采集完成再進行數(shù)據(jù)分析，也就是人工智能（AI）。在衛(wèi)星看來，傳統(tǒng)意義上的自動化是人工到機器的效率的提升，而人工智能是機器的自我學(xué)習(xí)。人工智能的核心是信息自動化。信息自動化的第一步是判斷什么事情發(fā)生，第二步是判斷是這個事情為什么發(fā)生，第三步是人工智能預(yù)測要發(fā)生的事，第四步是如果預(yù)測到將來有可能要發(fā)生的事，人工智能怎樣提前采取預(yù)防措施。這是信息自動化的四個過程。
數(shù)字技術(shù)助力鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)型
羅克韋爾自動化(中國)有限公司冶金行業(yè)經(jīng)理張浩認為鋼鐵企業(yè)在運營的本身面臨一些挑戰(zhàn)，分別為資本和成本管理、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量提升、維護成本的降低、產(chǎn)品創(chuàng)新、柔性生產(chǎn)計劃、縮短交貨期、安全性、排放和能源。
張浩建議面對這些挑戰(zhàn)，鋼鐵企業(yè)可以通過數(shù)字技術(shù)助力企業(yè)轉(zhuǎn)型。一是通過分析改進工藝、質(zhì)量和供應(yīng)鏈；二是通過模擬降低成本，事先驗證策略；三是通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器，更好低跟蹤材料、人員、消耗品和排放物；四是用AI和ML的自學(xué)習(xí)預(yù)測故障和提高產(chǎn)量；五是可移動，減少維護成本和提高人員生產(chǎn)力；六是AR和VR的技術(shù)可以更好地協(xié)作更安全操作；七是做到端到端的系統(tǒng)集成，實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈的可視化。
張浩告訴《中國冶金報》記者，羅克韋爾自動化現(xiàn)在給國內(nèi)鋼鐵企業(yè)客戶提供智能解決方案時，將智能解決方案貫穿到每一個流程和環(huán)節(jié)，其中包括各個層級的自動化。例如基礎(chǔ)層級中的智能電機控制中心(MCC)，里面有一些智能模塊，以前電機控制中心柜內(nèi)一些狀況看不到，現(xiàn)在MCC里面所有狀況都能看到。此外，在一級系統(tǒng)里面嵌入AI模塊，二級里面提供Pavilion8專家系統(tǒng)，再往上是涵蓋各個層級的PTC-Thingworx，我們審視目前的自動化的現(xiàn)狀，針對每一個客戶制定不同的自動化的解決方案，幫助他們建設(shè)信息化。
“目前部分鋼鐵企業(yè)的搬遷是企業(yè)重新組織架構(gòu)體系的一個機會，對羅克韋爾來說是新的項目，這些企業(yè)有過以前在老廠運維的經(jīng)驗，也會提出他們的建議，兩方面結(jié)合衍生肯定會有一個非常美好的前景?！?/span>張浩表示。
