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西門子：融合工業(yè)人工智能和工業(yè)邊緣計算 — 來自2020西門子工廠自動化線上媒體沙龍的報道
2020-5-16 來源：- 作者：-
西門子作為能夠為客戶提供覆蓋評估、咨詢、集成、實施與數(shù)據(jù)服務一站式完整數(shù)字化解決方案的企業(yè)，5月7日在“2020西門子工廠自動化線上媒體沙龍”上提出：工業(yè)人工智能和工業(yè)邊緣計算的結(jié)合，能夠讓當前最好的工業(yè)自動化變得更好。
人工智能和邊緣計算的融合
西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團副總裁兼工廠自動化事業(yè)部總經(jīng)理衛(wèi)岳歌
云端和邊緣端到底有怎樣的區(qū)別？西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團副總裁兼工廠自動化事業(yè)部總經(jīng)理衛(wèi)岳歌這樣詮釋：“工業(yè)邊緣計算將云端的優(yōu)勢帶到了現(xiàn)場層。”一些具有代表性的OEM廠商不希望把所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到云端，主要基于兩個原因：一是龐大的數(shù)據(jù)量。客戶不想一下子把工廠或者設備所有數(shù)據(jù)都上傳到云端。二是數(shù)據(jù)的安全性。客戶不想輕易將很多敏感的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳到公有云端。西門子將工業(yè)人工智能和工業(yè)邊緣計算相結(jié)合恰恰解決了用戶的這些顧慮。“通過邊緣計算技術(shù)，我們可以在工業(yè)現(xiàn)場層進行很多數(shù)據(jù)計算，如預測性維護、質(zhì)量檢測等，將這些任務下沉到工業(yè)現(xiàn)場層。從而使工業(yè)控制領域得到進一步延伸和拓展。”衛(wèi)岳歌表示，“對于數(shù)字化而言，西門子不僅能夠為整個工廠提供全面數(shù)字化整體解決方案，同時對OEM設備制造商或小型應用客戶可提供量身定制的解決方案。”
西門子（中國）有限公司工廠自動化事業(yè)部未來自動化技術(shù)與業(yè)務孵化器部門經(jīng)理王超博士介紹，在沒有工業(yè)邊緣計算之前，在工廠車間層級相關應用開發(fā)和維護成本非常高。工程師要有非常專業(yè)的技術(shù)，把自動化技術(shù)和IT技術(shù)進行相應融合，才可以在這個層級開發(fā)出比較好的應用。現(xiàn)在工業(yè)邊緣計算提供了一個好平臺，它可以讓工程師在車間層級開發(fā)出更新型的應用，如數(shù)據(jù)分析應用、質(zhì)量預測類應用等。它帶給企業(yè)的優(yōu)勢：車間層級進行相關新應用開發(fā)和維護成本大幅度降低。邊緣計算價值更多是在應用開發(fā)和運營過程中，人工智能則是在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生直接收益。“人工智能和邊緣計算兩者結(jié)合將產(chǎn)生什么效應？毋庸置疑是1+1可以大于2的效應。首先邊緣計算把云計算的很多優(yōu)勢帶到了車間層級，提供了很好的開發(fā)和部署的環(huán)境，而人工智能在底層應用的時候，它的算法模型經(jīng)常需要迭代和升級，邊緣計算可以很好地支撐起應用分發(fā)和模型迭代。其次人工智能在本地進行數(shù)據(jù)分析和處理時需要做相應的數(shù)據(jù)采集，而西門子的邊緣計算已經(jīng)提供了較完善的數(shù)據(jù)采集能力，可以直接把底層數(shù)據(jù)供給人工智能。最后人工智能在邊緣計算端運行，保證很多敏感過程執(zhí)行數(shù)據(jù)在本地端進行推演，這樣可以減少很多敏感數(shù)據(jù)的外泄。”王超表示，“工業(yè)邊緣計算疊加工業(yè)人工智能之后，可以對現(xiàn)有的自動化產(chǎn)生大幅度提升，在車間層級更好地實現(xiàn)各種新型智能化應用。”
西門子思考工業(yè)未來
數(shù)字化需求來自于市場。中國企業(yè)對于不斷升級和轉(zhuǎn)型的需求來基于有更快的速度、更好的靈活性、更好的質(zhì)量和更高的效率，以及新設備、新產(chǎn)品迅速推向市場。西門子能夠為其提供完整的數(shù)字化解決方案。“從產(chǎn)品的‘數(shù)字化雙胞胎’到生產(chǎn)的‘數(shù)字化雙胞胎’以及到性能的‘數(shù)字化雙胞胎’都能夠提供一個完整的虛擬和現(xiàn)實的解決方案。我們通過一些工業(yè)軟件在電腦中3D設計虛擬的PLC，在軟件中調(diào)整它的外觀和參數(shù)，完成虛擬產(chǎn)品設計后可以馬上設計虛擬產(chǎn)線，并將我們想生產(chǎn)PLC的工位和設備在這個虛擬環(huán)境中模擬出來，通過虛擬PLC的方式把虛擬產(chǎn)線的控制方案在虛擬的PLC里面做一個虛擬的調(diào)試。完成所有虛擬平臺和真實平臺的互相整合需要一個完整的協(xié)作平臺即Teamcenter，無論是虛擬端還是真實端的數(shù)據(jù)、設計參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)、工藝參數(shù)等都已經(jīng)集成在Teamcenter協(xié)作平臺當中。虛擬和現(xiàn)實的結(jié)合作為閉環(huán)持續(xù)改善過程，如果在真實生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，可以在虛擬端把產(chǎn)品設計進行修改并回饋到真實的生產(chǎn)過程中。反之如果在虛擬端出現(xiàn)問題，可根據(jù)實際生產(chǎn)時的數(shù)據(jù)反饋來持續(xù)改善我們的設計。”
西門子主要專注于電氣化、自動化、數(shù)字化來構(gòu)成完整的價值鏈。西門子整體戰(zhàn)略布局以及產(chǎn)品組合能夠為客戶提供從控制器、驅(qū)動器到軟件的全產(chǎn)品服務，為各個不同的垂直行業(yè)提供完整的解決方案。擁有60年歷史的西門子SIMATIC品牌家族里，可編程邏輯控制器（PLC）能夠提供各種低端到中端到高端的不同品類PLC產(chǎn)品以符合不同客戶的應用，覆蓋從簡單的OEM設備應用如制鞋、注塑、紡機等，到為整個電池生產(chǎn)和食品飲料生產(chǎn)線提供自動化解決方案。無論PLC、人機界面HMI，還是遠程IO等設備，最后都需要通過工業(yè)軟件進行編程組態(tài)，對于SIMATIC家族來說，西門子提供了惟一一個統(tǒng)一的組態(tài)平臺TIA博途平臺。工業(yè)通信是工控行業(yè)中非常重要的環(huán)節(jié)，西門子產(chǎn)品使用開放的PROFINET通訊協(xié)議，PROFINET基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)通訊標準，是中國目前國家推薦性標準。它是一個開放的總線系統(tǒng)，不僅能夠連接西門子所有支持PROFINET的設備，對于具有PROFINET接口的第三方設備可以進行互聯(lián)。信息安全在工業(yè)領域是一個非常敏感的行業(yè)，現(xiàn)在工廠設備萬物互聯(lián)，如果有黑客攻擊，就會造成非常大的影響。西門子可以為客戶提供覆蓋硬件端和軟件端的縱深防御網(wǎng)絡與信息安全解決方案。
衛(wèi)岳歌表示，“我們一直在思考工業(yè)的未來，關于工業(yè)未來的解決方案，其中邊緣計算和人工智能整體解決方案是我們非常關注的部分。在工廠運行過程中，西門子可以通過能源管理算法將一些不需要啟動的機器關閉。西門子能源管理不但能夠降低客戶運營成本，同時也能夠幫助我們社會進一步改善環(huán)境。西門子憑借全面創(chuàng)新的產(chǎn)品組合成為客戶值得信賴和首選的合作伙伴。”
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