来源：能源安全 发布时间：2024-04-30 20:09:58
您对数字工厂的运作方式感兴趣？本文将数字工厂的工作原理与人体的运作机制相类比，概述了数据作为数字工厂命脉的重要性。文中还探讨了数字工厂如何通过智能边缘洞察帮助提高制造工厂运营效率。
数字工厂是基于数据运行的系统，其中各组成要素协同工作，以优化工厂车间的运营效率。在某些方面，它可以与人体相类比。传感器充当眼睛和耳朵，使中央控制器（或大脑）能了解周围环境。执行器充当肌肉，根据自身的需求做出调整。工厂连接网络相当于部署在全身的神经系统，而皮肤则代表对数据保护至关重要的网络安全技术。
在探讨数字工厂的组成部分之前，我们第一步概述一下其优势。数字工厂的优势大多数表现为提高生产力，进而促使制造业格局发生变革。来自数字工厂ECO的新见解有助于为实时决策提供信息。因此，产品质量得到一定的改善，整体运营效率更加高，最终实现更可持续的生产流程。工业部门消耗的能源约占全球总能耗的50%，1对于以净零排放为目标的制造商来说，数字互联工厂是这场变革的核心。除了可持续性优势之外，数字工厂还提供灵活性和实时配置能力，以快速响应千变万化的消费者需求。例如，在医疗健康领域，人们对个性化医疗器械的需求日渐增长，如根据患者个体的身体结构量身定制的3D打印关节植入物等。随着工厂设计变得更模块化，生产单元变得更小且适应性更强，工作流程可以实时安排和更改，从而提升制造速度，并支持在欧洲和北美实施具有成本竞争力的本地生产流程。
源自全工厂多个来源的实时和非实时数据，必须在智能边缘（产生数据的地方）进行快速可靠的分析，并在中心层面进行汇总，从而揭示整个工厂运作的全貌。从这一些数据得出的运营洞察对于充分释放工厂的全部运行效率潜力至关重要。
工厂需要部署更多传感器并通过种种检测（例如温度、压力、流量、接近度和振动）来获取必要的数据。为了持续感知、测量、解读工厂资产，工厂需要精密测量和检测技术。IO-Link®技术使传感器变得智能化。压力传感器可在本地判断压力是否超过所需阈值，因此只需要向控制器提供单比特的布尔型变量（是或否），它只代表一位数据，而不是表示实际压力测量结果的完整数字值。本地化决策可节省通信和处理时间，实现高效的分布式控制。
执行器通常是数字工厂的无名英雄，相当于人体中的肌肉，对于完成工作至关重要。执行器用于控制阀门、活塞和别的机械装置。它们能准确控制流体的流动，确保将正确数量的物料输送到流程的每个部分。
传感器和执行器都需要耐受应用的环境条件。工厂环境很恶劣，存在高温、电磁(EMC)辐射、电源电压瞬态尖峰、机械振动等等。对这些边缘检测和驱动系统，电力传输是另一个关键考虑因素。随着传感器和执行器越来越小，对电力传输的性能要求也慢慢变得高，同时信号采集的精度和质量也逐步的提升。这就需要高效、低噪声、小尺寸的电源管理解决方案。对于空间通常受限的设计而言，这种解决方案至关重要。如果没有适合特定检验测试要求的必要电源技术，就没办法实现数字工厂的实时可配置优势。
鉴于数字工厂要求边缘设备具备了更多功能和更高水平的智能，设备本身一定要进行更多的计算和分析，以实现本地化决策。为实现这种边缘自主性，需要本地人工智能(AI)/机器学习(ML)引擎、低功耗加速器、更大的内存和解决能力。传感器融合是另一种类型的边缘智能，其中来自多个不一样传感器的数据可以同步结合以呈现更准确的测量结果——这是用任何单个传感器所不能够实现的。借助新型高精度和高带宽ADC，单个传感器前端可用于监控多个传感器元件，从而节约空间和功耗。AI微控制器技术使神经网络能够以超低功耗运行，而低功耗发射器能加强远程加工厂（通常是智能工厂的延伸）的诊断能力。
。虽然边缘设备具备了自主性，但对于制造商来说，要从大量可用数据中提取有价值且能提高生产力的洞察信息，传输、分析这一些数据并将其与工厂内现有信息流合并的能力至关重要。这需要低延迟、有时限、低功耗、稳健的工业连接技术。10BASE-T1L是一种以太网物理层标准(IEEE 802.3cg-2019)，旨在通过与现场设备（传感器和执行器）建立无缝以太网连接来明显提高工厂运营效率，变革过程自动化行业。
在当今的工厂中，信息技术(IT)网络部署在办公的地方/企业层级。IT网络传统上关注数据存储、数据分析和业务应用程序等事务。这些都很重要，但通常不像工厂车间的数据交换那样对时间要求非常苛刻。在工厂车间运行生产线的网络称为运营技术(OT)控制网络。在这种控制网络中，有几率存在多个不同的生产单元或机器，它们相互通信的能力通常有限。数字工厂中的IT/OT网络融合概念改变了这一切。它提供一个统一的工厂网络，所有设备、机器和机器人都连接在网络中或进行互连，并使用相同的语言。每个IP可寻址设备都能实时或近乎实时地通信，并能独立于网络上的别的设备进行配置。这种融合数字工厂网络的关键支持技术包括：工业以太网、时间敏感网络(TSN)、Ethernet-APL（高级物理层）和IO-Link。所有设备都使用相同的第2层语言，因此现在可以使用相同的控制和网络管理系统来控制网络的IT和OT部分，同时不会影响运营网络的时间敏感流量。时间关键型流量和非时间关键型流量都很庞大，要求升级网络以增加带宽，确保无延迟的数据传输，这对于提高制造工厂的产品质量和运营效率至关重要。OT和IT的融合释放出几乎无限的扩展机会。
随着互联互通程度的提高，智能工厂环境将人员、技术、流程和知识产权暴露于网络威胁之下，因此需要加强数据安全保护。为了应对安全挑战，数字工厂亟需发展安全引导、安全软件更新、安全传输认证和硬件信任根等功能。保护网络安全的一个基本方面是对尝试连接到网络的每个新设备做身份验证。这包括先检查该设备是否是正品，只有是正品才授权与之进行网络事务处理。与设备身份验证一样，安全引导也是一定要具有的，以确保现场设备仅执行来自可信来源的软件，并采用公钥加密技术来验证固件的数字签名。
一直以来，ADI公司以其创新的精密技术而受到重视，这些技术可用于检测、测量、准确控制整个工厂的设备。ADI公司还拥有丰富的工业连接和电源产品组合，以及包括AI专业相关知识在内的其他数字能力。这些技术和领域专长能够在一定程度上帮助将数字工厂的愿景变为现实。
u低带宽、多通道Σ-Δ ADC（如AD4130 系列）集成了完整的模拟前端电路，可轻松连接多种类型的传感器。传感器得以与高级诊断功能融合，以支持本地化故障检测和快速决策。
u低功耗10BASE-T1L ADIN1110 MAC-PHY和配套的ADIN1100 PHY支持向无缝连接现场设备过渡，并通过1.7公里的单对以太网电缆将以太网APL一直延伸到过程智能边缘。
u在网络安全方面，基于硬件的交钥匙解决方案使客户能够轻松地将数据安全性集成到其产品中。 DS28S60 和MAXQ1065 是超低功耗安全集成电路(IC)，即使在功耗和计算资源极其受限的设计中也能实现公钥加密。
uMAX78000 AI微控制器让神经网络能够以超低功耗运行，提供来自边缘AI的可操作洞察。
行业调查显示，85%的公司在过去2至3年加速推进其制造工厂的数字化转型。3然而，全方面实施数字化工厂尚未成为常态。由领先制造商组成的世界经济论坛全球灯塔网络，展示了数字化战略和融入数字技术的运营不仅能提升生产力，更为可持续和有利可图的增长奠定了基础。这些制造商运用创新技术激发潜能，把生产力的提升转化为实际收益。这些技术提高了效率，进而产生了对环境有利的结果。这既提高了生产效率，又增强了可持续性，实现了生态和经济的效果与利益的双赢。
数字化转型不断加速，工厂面临的机遇与挑战并存。新技术是提高效率的关键，但实施这些技术可能很复杂，需要慎重规划和执行。要实现优化运营，充分提升效率，与拥有深厚行业专长的合作伙伴密切合作至关重要。这种合作是打造未来更强大、更灵活的数字工厂的核心。
Tracey Johnson是ADI公司高级营销经理，她是专注于工业自动化市场领域的Digital Go to Market团队负责人。Tracey在2003年毕业于爱尔兰利默里克大学，获得电子工程学士学位。加入ADI公司之初，她担任设计评估工程师，此后在应用和市场营销部门担任过不同的职务。
Margaret Naughton是ADI公司的营销工程师，她是专注于工业自动化市场领域的Digital Go to Market团队的一员。Margaret于2007年作为软件研发人员加入ADI公司，此后在CAD、工程支持和营销部门担任过不同职务。她拥有利默里克大学计算机工程学士学位和硕士学位。
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保险科技日新月异，打造“一站式”数字化转型解决方案 西门子低代码助力瑞泰人寿关键业务应用开发 关键发现： • 客户痛点： 保险行业迅猛发展，传统的软件开发模式不足以满足业务增长而带来的快速迭代要求，往往应用还没完成，需求就已发生了变化；管理层对业务部门与IT部门在数字化转型中的角色认知脱节，以点概面，开发的成本也非常高。 • 解决方案： 基于利用西门子低代码开发平成部署首个理赔项目的开发实践，增进了对低代码平台模型驱动和可视化开发模式的理解和运用，评估了低代码相较于传统开发模式的优点和长处。 • 实施效果： 利用西门子低代码平台开发应用，系统上线%，构建了独有的模块组
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市场对领先和前沿技术节点半导体器件的强劲需求，促使全球厂商迫切地需要尽可能提高设备故障排查、维修和升级速度，同时加快装机和产品验证以加速产能攀升。 最近，新冠疫情导致全球差旅受限和供应链中断，使得上述挑战变得更棘手。这种情况凸显了晶圆厂管理者要进一步重视业务连续性规划、确保合理的资源调配，即便发生最严重的意外事件，也能保证持续的生产运营。 应用材料公司全球服务事业部（AGS）始终致力于帮助客户保持设备以最佳性能运行。早在 2020 年全球爆发疫情之前，应用材料公司就在充分的利用和扩展其服务解决方案组合，以实现用户对远程服务日渐增长的需求。 图1.应用材料公司充分的利用和扩展服务解决方案组合，以实现用户对远程服务日益增长
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广告摘要声明广告 日前，OPPO重庆创新示范智能工厂启动仪式暨产值破300亿纪念活动在重庆前沿科技城举行。未来，该工厂项目将运用工业网络技术，围绕 5G技术、工业高清视觉技术、边云协同技术、工业AR/VR技术、生产线动态智能调度、数字孪生技术、大数据辅助决策技术、AGV智能运输技术、立体仓库智能调度技术 等9个方面，实现整个工厂的智能决策和动态优化，打造5G+智能终端生产数字化创新工厂。 引自“渝北发布 作为OPPO布局西南的重大战略性项目，OPPO(重庆)智能生态科技园致力于打造集人机一体化智能系统、自动化仓储、硬件研发于一体的智能科技园区，瞄准OPPO未来最大的生产基地和物流中心定位全速奔跑。同时，OPPO(重庆)智能生态科技园
2023年9月22日 - 近日， Gartner发布五项将深入改变企业机构未来数字化的技术，包括数字人、卫星通信、微型环境物联网、安全计算和自主机器人。 Gartner杰出研究副总裁Nick Jones表示：“这五项技术都可能会带来变革，并且由于其覆盖范围广泛，能够推动实现新的业务模式或重要的新功能，因此现在就应该对其开展研究。” “但每个人对‘变革’的定义都不完全一样，因此要从企业的独特视角出发，依据这一些技术的潜在影响对它们做评估，然后再考虑每一项技术和将它们组合在一起所带来的新商机”。（见图一） 图一、将深入改变企业数字化未来的五项技术 资料来源：Gartner（2023年9月） 1.卫星通信（Sat
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黄道吉日，是工控 速派 和 南曼 电气的大日子。 在红娘兼证婚人：菲尼克斯（中国）投资有限公司总裁顾建党先生的见证下，速派和南曼正式牵手。顾建党先生的一句：“南曼和工控速派的合作插上了一个 数字化 的翅膀，会飞的更高更远！”将现场气氛推向高潮。 那么会有捧油要问了，他们俩是何时扯证儿的呢？ 今天小编就来给你扒一扒他们的“恋爱史”！ 我们的工控速派呢，是以工业服务“ 互联网 +”的分享经济模式，通过数字化平台，将分散在33个省314个城市的2万多名工程师、1200多家服务站进行整合、优化，以设备IOT+服务IOS+资源IOP三网合一架构实现服务供需智能匹配。 而南京曼奈柯斯电器有限公司呢，中德混血，是
中国储能网讯： 曹磊 腾讯云副总裁、离散制造业总经理 （本文为曹磊在长江商学院分享内容，经授权转载自“长江商学院EE”公众号。封面及头图来自原文。） 今天走入腾讯的主题是数字化转型。但我想先泼一盆冷水，数字技术本身正变得不再重要。 记得2003的时候, 美国《哈佛商业评论》刊载了一篇题为IT不再重要（IT doesnt Matter ）的文章。这篇文章在当时引起了非常大的争议。作者的观点是，当IT正在变成大众化商品，慢慢的变容易获得的时候，它便不再提供竞争优势。 我们今天的数字技术，就像十年前的IT，或是早期工业革命的蒸汽机、电气技术一样，正逐渐变成企业使用的常规工具。 根据麦肯锡最近的一份报告
中国东莞 - Media OutReach Newswire - 2024年3月28日 - 在3月26-27日举办的2024年亚太华为云生态伙伴大会（Huawei Cloud APAC Partner Connection Summit 2024）上，大数据&人工智能（Big Data & AI）、加深伙伴合作，及坚实的生态伙伴体系被视为行业数字化转型的下一代增长引擎。 本次峰会以 加速智能化 一切皆服务 （Accelerate Intelligence with Everything as a Service）为主题，由华为云亚太区在广东省东莞市华为松山湖园区举办。来自亚太逾13个国家和地区的超过500名伙伴受邀出席。
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