5月15日，在羅克韋爾自動(dòng)化2019全球路演（RAOTM）的礦山、冶金和水泥行業(yè)論壇上，專(zhuān)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(dòng)化轉型升級成為智能化的企業(yè)，特別是如何助力鋼鐵企業(yè)轉型升級。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)軟件新技術(shù)打破統之間的孤島
羅克韋爾自動(dòng)化IIoT&MES軟件業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理李海杰表示，在自動(dòng)化方面，很多企業(yè)原來(lái)已經(jīng)搭建好從L1 層的過(guò)程自動(dòng)化控制（PLC/Sensor)、L2層的操作和監控（HMI-SCADA)、L3層的制造運營(yíng)（MES/MOM）、L4層的業(yè)務(wù)系統（ERP，SCM，PLC）,但是這些數據缺乏整合，不同角色的人員對于數據的使用要求不一樣，使用和挖掘這些數據工作量會(huì )非常大，需要反復查找，找出決策的依據。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)軟件新技術(shù)應用下，傳統的系統和系統之間的孤島已經(jīng)被打破。不同角色的人員對系統的使用也得到實(shí)現，這就是工業(yè)物聯(lián)的技術(shù)體現。
羅克韋爾自動(dòng)化和PTC合作的FactoryTalk InnovationSuite的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺對原來(lái)的系統不做任何的破壞和重建而是通過(guò)一種互聯(lián)的技術(shù)，把OT和IT系統的數據進(jìn)行連接和整合，對于管理人員、設備維護人員、質(zhì)量人員和操作人員的各自需要用的數據利用新的邏輯把這些數據組織在一起，從而實(shí)現不同部門(mén)的人員對于這些數據的使用要求。這種基于角色的數據展示，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和未經(jīng)組合的數據扔給所有人。
該平臺的移動(dòng)功能可確保在任何地點(diǎn)通過(guò)任何設備把握關(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)內容均配合實(shí)際應用。
羅克韋爾自動(dòng)化還根據用戶(hù)的需求開(kāi)發(fā)相應的工業(yè)APP，通過(guò)APP的界面看到設備的數字孿生模型、設備運行的數據、設備的資產(chǎn)和臺賬信息、設備維修計劃和維修工單等客戶(hù)需要看到的信息。
實(shí)現工業(yè)互聯(lián)智能化的5個(gè)階段
如何實(shí)現工業(yè)互聯(lián)智能化？李海杰認為主要有以下五個(gè)階段。一是數據互聯(lián)，將OT的相關(guān)數據、設備工程圖紙，例如CAD模型、PLC數據等進(jìn)行融合。 二是業(yè)務(wù)模型的創(chuàng )建。把從不同的設備系統收集到的數據在軟件中建模，模型的創(chuàng )建是一個(gè)數字孿生體建立的過(guò)程。三是分析仿真。分析仿真主要是借助機器學(xué)習的技術(shù)，對設備故障和工藝的優(yōu)化做運算和分析。四是流程驅動(dòng)。流程驅動(dòng)是指在擁有這些數據并數字化之后，將這些業(yè)務(wù)流程還有設備連接起來(lái)。五是用戶(hù)體驗。這里需要把一些用戶(hù)場(chǎng)景通過(guò)用戶(hù)界面（UI）的方式呈現給用戶(hù)，在這個(gè)環(huán)節，羅克韋爾有移動(dòng)端的應用，也有增強現實(shí)和虛擬現實(shí)的組件，最大程度去降低勞動(dòng)者軟件培訓的復雜度。
羅克韋爾自動(dòng)化(中國)有限公司SSB重工業(yè)經(jīng)理衛星指出現在數據雙胞胎，人工智能等的核心是數據分析。真正大數據的采集，人工智能應該脫離傳統制造，從信息自動(dòng)化的維度解決問(wèn)題。
信息自動(dòng)化的核心是數據，第一個(gè)階段是數據采集，采集數據用于做數據展示和數據的可視化，包括數據的雙胞胎，可以用增強現實(shí)（AR）或者是虛擬現實(shí)（VR）來(lái)實(shí)現數據雙胞胎；第二個(gè)階段是數據分析，比較熱門(mén)的是人工智能。
數據采集是把傳統自動(dòng)化的每一層數據直接采集，通過(guò)各種軟件將數據做成報表展示。此外，羅克韋爾可以把數據呈現在虛擬現實(shí)（VR）中，甚至在現實(shí)世界通過(guò)增強現實(shí)（AR）方式，把數據列出來(lái)，讓操作者看到虛擬的工廠(chǎng)，實(shí)現數據雙胞胎。
虛擬現實(shí)（VR）是通過(guò)3D建模把客戶(hù)的主要設備放在虛擬空間，在空間里面把客戶(hù)關(guān)心的數據，用標簽放在對應的位置，然后把虛擬空間的數據標簽與云端產(chǎn)生的數據連接起來(lái)，連接完成時(shí)，就打造了虛擬世界。系統建成后，可以生成二維碼，把二維碼放在設備上或者放在桌子上。客戶(hù)用手機掃描此二維碼就可以看到虛擬世界。客戶(hù)的設備動(dòng)態(tài)在虛擬世界中甚至可以做成動(dòng)畫(huà)，并把動(dòng)畫(huà)做成標簽，與真實(shí)的數據做連接。
增強現實(shí)（AR）是在3D的空間，把設備的一些數據標簽做進(jìn)系統中，并將這些標簽與設備的數據連接，完成后生成二維碼貼在設備上。當設備操作者用VR眼鏡或者手機掃描此二維碼，就能在屏幕上看到一些設備的報表，包括看到設備的狀態(tài)，比如能耗等等。
數據采集完成再進(jìn)行數據分析，也就是人工智能（AI）。在衛星看來(lái)，傳統意義上的自動(dòng)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。人工智能的核心是信息自動(dòng)化。信息自動(dòng)化的第一步是判斷什么事情發(fā)生，第二步是判斷是這個(gè)事情為什么發(fā)生，第三步是人工智能預測要發(fā)生的事，第四步是如果預測到將來(lái)有可能要發(fā)生的事，人工智能怎樣提前采取預防措施。這是信息自動(dòng)化的四個(gè)過(guò)程。
數字技術(shù)助力鋼鐵企業(yè)轉型
羅克韋爾自動(dòng)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(yíng)的本身面臨一些挑戰，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，鋼鐵企業(yè)可以通過(guò)數字技術(shù)助力企業(yè)轉型。一是通過(guò)分析改進(jìn)工藝、質(zhì)量和供應鏈；二是通過(guò)模擬降低成本，事先驗證策略；三是通過(guò)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)習預測故障和提高產(chǎn)量；五是可移動(dòng)，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集成，實(shí)現整個(gè)供應鏈的可視化。
張浩告訴《中國冶金報》記者，羅克韋爾自動(dòng)化現在給國內鋼鐵企業(yè)客戶(hù)提供智能解決方案時(shí)，將智能解決方案貫穿到每一個(gè)流程和環(huán)節，其中包括各個(gè)層級的自動(dòng)化。例如基礎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一些狀況看不到，現在MCC里面所有狀況都能看到。此外，在一級系統里面嵌入AI模塊，二級里面提供Pavilion8專(zhuān)家系統，再往上是涵蓋各個(gè)層級的PTC-Thingworx，我們審視目前的自動(dòng)化的現狀，針對每一個(gè)客戶(hù)制定不同的自動(dòng)化的解決方案，幫助他們建設信息化。
“目前部分鋼鐵企業(yè)的搬遷是企業(yè)重新組織架構體系的一個(gè)機會(huì )，對羅克韋爾來(lái)說(shuō)是新的項目，這些企業(yè)有過(guò)以前在老廠(chǎng)運維的經(jīng)驗，也會(huì )提出他們的建議，兩方面結合衍生肯定會(huì )有一個(gè)非常美好的前景?！?/span>張浩表示。
