工业物联网（IIoT）的革命性力量：如何通过5种工业通讯协议巧妙融合，提升旧有制造系统的效能？

在媒体上关于工业物联网（IIoT）的讨论如潮水般涌现，每家主流仪器和控制系统供应商都将其现有的产品线重新包装为IIoT产品进行营销。工程师们常声称，他们多年来一直在做的事情其实就是IIoT，但他们对此缺乏深入理解。行业长期以来的实践往往与人们对于IIoT所期待达成的目标大相径庭，就像误将鹅叫子视作鹅一样，这是不正确的。

生产制造中使用的传感器正变得越来越智能，并且能够更好地连接起来。它们配备了板载网络接口，那么它们真的就成为了一部分IIoT吗？

让集成事半功倍

通常情况下，在制造系统中增加额外传感器的过程是什么样的？例如，要将趋近式开关安装到生产线上以计算产品数量，该过程一般包括以下步骤：

确定需求；

定义需求并确定硬件和布线；

根据速度要求以及第一步实施的工程，确定数字输入模块上的开路触点或添加高速计数模块；

购买传感器；

机械安装趋近式开关；

等待生产系统停机；

如果需要，为可编程逻辑(PLC)机架添加新模块；

将趋近式开关的导线连接到输入模块；

修改PLC程序，执行新功能逻辑以计算脉冲，并确定计数器何时滚动以避免溢出；

测试PLC程序逻辑；

创建人机界面(HMI)，用于显示生产计数，或配置历史数据库以记录生产计数；

12.(可选)采取额外步骤，将新计数器连接到更高级别的制造执行系统(MES)/生产线性能系统中，以获取整体设备效率。

要增加传感器并利用它提供的信息，编写PLC代码，并构建适当应用程序，需要投入大量时间和金钱。如果设备老化，没有配置PLC，这就更加具有挑战性，因为现在仍有许多机械制成品在运行。例如，一台几年前已被淘汰但仍然运转良好的馅饼壳机，只包含电机、齿轮、滑轮和继电器，不设有PLC。在这种情况下，不应认为因为这些系统陈旧，所以收集智能数据指标就不再重要。许多供应商建议在这些系统中添加PLC，以便收集关键性的生产指标，这需要设计控制面板、电线及购买带有输入/输出(I/O)端口的大型型号PLCs。

现在，让我们将此过程与现代IIoT实施过程进行比较：

1-6: 使用无需工程实施，无需编码，即插即用。这六个简单步骤即可完成任务，无需任何专业知识工作人员可以从会议室走到工厂车间，在一个小时内获得大量数据。

改变游戏规则

对于专注于OEM供应商角色的公司来说，这可能会引发不安，因为这代表着他们逐渐从原先角色转变，从而最大限度减少其产品带来的干扰，同时通过减少必要劳动力来降低总成本实现这一点。

那么为什么说二次创造力是如此之强大的呢？比如，在一栋房子里，每层楼可能拥有自己的暖通空调单元，它们独立运作没有板载网络或无线连接。而随着智能恒温装置之间通过移动设备切换至加热模式中央监控和数据采集(SCADA) 系统提供了控制功能，以及所有设备连网后一起运行。这不仅节省了资金，而且提高了操作效率。

目前，对持续推进数字化发展所花费的大量成本可能令人望而却步。但是 IIOT 可以为任何企业提供低成本边缘设备，使其轻松实现智能化。此图片来源:AvidSolutions

更聪明，更快速

这是 IIOT 的真正力量——使现存产能更聪明，而无需重建一切。这也是未来技术方向——专门构建应用程序，将计算与控制结合在边缘，与基于云应用程序联结分析应用于现存资产。

在工业3世纪潮流中的很多制造业落后，而另一些则处于“自动化孤岛”状态，其资产未相互联系。在很大程度上，从彼此孤立状态向与其他企业资产互联的一致意味着完全重新构造或重建。这涉及对尚未停止盈利且正在运行中的巨额投资进行重大决策。此时，对数据需求驱动决策可能性正在增强。

因此 IIOT 允许制造商智慧管理它们的人力资源，从而节省千万美元以上运营费用，以及数千万美元资本支出。今时今日 IIOT 意味着更加精细高效地维护各项设施，并伴随较低投资回报率产生更多收益。