為何智能機(jī)器都需要邊緣計(jì)算平臺(tái)？和工業(yè)PC、IT服務(wù)器有什么區(qū)別？
2021-7-14新聞
邊緣計(jì)算可以幫助設(shè)備制造商將監(jiān)視和控制軟件等現(xiàn)有應(yīng)用程序整合到單一平臺(tái)上，同時(shí)使其他關(guān)鍵應(yīng)用程序能夠在同一平臺(tái)上運(yùn)行。這使得開發(fā)智能的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 機(jī)器和設(shè)備變得更加容易，并且可以輕松添加支持客戶發(fā)展工業(yè) 4.0 和智能制造需求的未來應(yīng)用程序。 當(dāng)前，全球的制造業(yè)都在向智能工廠邁進(jìn)！ 智能工廠需要更智能的設(shè)備 就像使用 PLC 和 PAC 的機(jī)器自動(dòng)化使前一代設(shè)備設(shè)計(jì)發(fā)生革命性改變一樣，智能工廠和智能制造正在再次推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型概念使企業(yè)能夠利用控制系統(tǒng)和傳感器收集的數(shù)據(jù)，以最佳的性能運(yùn)行。這種方法為操作人員提供可用的實(shí)時(shí)分析、有助于提高整體設(shè)備效率 (OEE)的輸入以及可以在本地收集和分析的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)還可以發(fā)送到云，以便在各種應(yīng)用中進(jìn)行更深入的分析。這些應(yīng)用可以包括經(jīng)過優(yōu)化的維護(hù)、靈活的供應(yīng)鏈以及從事類似生產(chǎn)的多個(gè)工廠的產(chǎn)量提高。 機(jī)器和 OEM 設(shè)備是生產(chǎn)的基本要素。智能工廠和智能制造只能通過 OEM 設(shè)計(jì)或最終用戶指定的智能機(jī)器來實(shí)現(xiàn)。通過采用數(shù)字化轉(zhuǎn)型，機(jī)器和設(shè)備制造商能夠增強(qiáng)設(shè)計(jì)，并支持圍繞設(shè)備性能和維護(hù)來開發(fā)新服務(wù)。一個(gè)重要的問題是，開發(fā)新一代智能設(shè)備或者使現(xiàn)有設(shè)計(jì)和部署能夠滿足客戶需求的最佳方式是什么？答案就是邊緣計(jì)算。邊緣計(jì)算是一種可以解決許多關(guān)鍵設(shè)計(jì)需求的方法。 什么是邊緣計(jì)算？ 邊緣計(jì)算有多種形式，其廣義定義是發(fā)生在數(shù)據(jù)中心之外的任何計(jì)算。鑒于定義如此廣泛，在 IT 行業(yè)和自動(dòng)化與控制行業(yè)中出現(xiàn)許多混亂的定義便不足為奇，我們將這些統(tǒng)稱為運(yùn)營(yíng)技術(shù) (OT)。 大型分析公司 Gartner 發(fā)布了一種簡(jiǎn)單的拓?fù)?，使每個(gè)人都可以了解哪種類型的邊緣計(jì)算可能對(duì)他們有用。此種拓?fù)鋱D演示了基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)堆棧，該堆棧顯示了可以描述為邊緣計(jì)算的服務(wù)器、設(shè)備或平臺(tái)的類型，以及它們?cè)跀?shù)據(jù)源“邊緣”的物理端點(diǎn)位置。它指出了在實(shí)際數(shù)據(jù)中心之外可用的計(jì)算能力、收集、分析和數(shù)據(jù)移動(dòng)的類型。邊緣為設(shè)備制造商及其客戶提供了極為重要的利益。 智能機(jī)器為何需要邊緣計(jì)算平臺(tái) 根據(jù)上述的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很容易看出，通過計(jì)算邊緣的設(shè)備邊緣適用于機(jī)器和設(shè)備制造商。實(shí)際上，如今所有的機(jī)器和設(shè)備都涉及帶 PLC 的設(shè)備邊緣，有些還具有網(wǎng)關(guān)邊緣設(shè)備。在某些方面，機(jī)器或設(shè)備使用的工業(yè) PC 和平板 PC 均屬于此網(wǎng)關(guān)類別。它們可能是設(shè)備邊緣 PLC 的第一個(gè)“接觸點(diǎn)”。 然而，IPC 的計(jì)算和分析能力有限，或面臨常見的可靠性和可用性問題，這些問題與非專為惡劣環(huán)境制造的典型 PC 或服務(wù)器相似。因此，需要其他類型的專用邊緣計(jì)算平臺(tái)來滿足客戶的需求。 當(dāng)涉及機(jī)器控制和自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)代化時(shí)，計(jì)算邊緣應(yīng)該是設(shè)備制造商的重點(diǎn)。邊緣計(jì)算為機(jī)器和設(shè)備制造商提供所有必要的特性和功能，以增強(qiáng)其當(dāng)前的設(shè)計(jì)，并向提供更智能的設(shè)備過渡。 邊緣計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用架構(gòu) 邊緣計(jì)算平臺(tái)的四大基本功能 邊緣計(jì)算平臺(tái)為設(shè)備和機(jī)器制造商提供了新的創(chuàng)收服務(wù)的可能性，并且有助于降低成本和改善總體擁有成本，“機(jī)器即服務(wù)”或“設(shè)備即服務(wù)”將成為可能。邊緣計(jì)算平臺(tái)具有以下四大基本功能。 1 支持現(xiàn)有的自動(dòng)化和控制應(yīng)用程序 能夠以模塊化方式運(yùn)行現(xiàn)有的控制和自動(dòng)化應(yīng)用程序，而無需進(jìn)行大量的重新架構(gòu)設(shè)計(jì)。 2 修改和升級(jí)現(xiàn)有控制應(yīng)用程序 在可以為機(jī)器和設(shè)備的運(yùn)行與監(jiān)控增加更大程度的靈活性。 3 添加新的分析和數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用程序 可以在平臺(tái)上創(chuàng)建新的虛擬機(jī)，便可更輕松添加新應(yīng)用程序，而又不影響現(xiàn)有應(yīng)用程序。 4 支持 OT/IT 融合 可以同時(shí)滿足OT和IT要求，并確保支持多種類型操作應(yīng)用程序的平臺(tái)易于部署和維護(hù)，并且易于由OT和IT專業(yè)人員管理。 不同于IPC和IT服務(wù)器，邊緣計(jì)算平臺(tái)六大特征 有多種計(jì)算平臺(tái)可供機(jī)器和設(shè)備制造商使用，比如IPC或者傳統(tǒng)IT服務(wù)器，但專門的邊緣計(jì)算平臺(tái)性能無疑要比這兩者都高。IPC 適合工業(yè)等級(jí)，但不提供任何冗余，這意味著不得不定期手動(dòng)干預(yù)您的機(jī)器和客戶的操作。而傳統(tǒng) IT 服務(wù)器不適合工業(yè)等級(jí)，需要放置在環(huán)境控制的位置，如服務(wù)器室或服務(wù)器場(chǎng)，這不利于智能制造。邊緣計(jì)算平臺(tái)需要具備以下六大特征：
打造智能工廠，其中最基礎(chǔ)的是需要更智能的機(jī)器設(shè)備。這些機(jī)器配備了具有物聯(lián)網(wǎng)功能的傳感器、智能控制器和 HMI/SCADA 系統(tǒng)，可充分利用數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。要充分實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)確保它們安全可靠地運(yùn)行，就需要配備一個(gè)邊緣計(jì)算平臺(tái)。
專為 OEM 設(shè)計(jì)的邊緣計(jì)算平臺(tái)Stratus ztC Edge 針對(duì)OEM領(lǐng)域智能機(jī)器邊緣計(jì)算的需求，工業(yè)服務(wù)器知名廠商Stratus Technologies推出了專為機(jī)器制造商設(shè)計(jì)的邊緣計(jì)算平臺(tái)Stratus ztC Edge。這是一個(gè)專為工業(yè)邊緣計(jì)算的獨(dú)特需求而設(shè)計(jì)的安全、高度自動(dòng)化平臺(tái)。 ztC Edge 系列產(chǎn)品的獨(dú)特之處在于它可以解決機(jī)器和設(shè)備制造商所面臨的基本挑戰(zhàn)，每個(gè) ztC Edge 都帶有預(yù)先集成的虛擬化層，并進(jìn)行了預(yù)先配置，因此可以在 30 分鐘內(nèi)啟動(dòng)和運(yùn)行，快速輕松地部署冗余 SCADA/HMI系統(tǒng)。
