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西門子在2018紐倫堡國際電氣自動化系統(tǒng)及元器件展會（SPS IPC）上推出針對邊緣應(yīng)用的全新硬件平臺。作為西門子工業(yè)邊緣計算（Industrial Edge）概念的一部分，這款緊湊型Simatic邊緣設(shè)備以嵌入式工控機(jī)Simatic IPC227E為基礎(chǔ)，可實現(xiàn)設(shè)備層與自動化層的無縫連接，從而在生產(chǎn)端實現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的直接讀取和處理。當(dāng)工業(yè)應(yīng)用程序底層的框架條件發(fā)生變化時，邊緣設(shè)備上的應(yīng)用可以實現(xiàn)同步調(diào)整，以保持設(shè)備功能性的實時更新。Simatic IPC227E具備全金屬封閉外殼，即使在最苛刻的環(huán)境下仍能呈現(xiàn)靈活、免維護(hù)等工業(yè)性能，并且預(yù)安裝邊緣軟件以保證調(diào)試工作的快速實施。
西門子工業(yè)邊緣計算
西門子工業(yè)邊緣計算可幫助客戶縮小傳統(tǒng)的本地數(shù)據(jù)處理和基于云的數(shù)據(jù)處理之間的差距，以滿足個性化需求。邊緣計算可以實時進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的本地?zé)o反饋處理。工業(yè)邊緣計算還能幫助用戶降低數(shù)據(jù)的存儲和傳輸成本，因為大量數(shù)據(jù)能夠得到預(yù)處理，僅將高度相關(guān)的數(shù)據(jù)上傳到云端或企業(yè)內(nèi)部自有的IT基礎(chǔ)設(shè)施。西門子工業(yè)邊緣計算支持MindSphere的云傳輸協(xié)議，MindSphere是西門子基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。未來，它還將支持消息隊列遙測傳輸（MQTT）協(xié)議，以進(jìn)一步確保與其他系統(tǒng)和云平臺進(jìn)行靈活的數(shù)據(jù)交換。
西門子安貝格電子制造工廠應(yīng)用邊緣計算實現(xiàn)節(jié)能增效
西門子安貝格電子制造工廠（EWA）利用印刷電路板（PCB）裁切機(jī)來生產(chǎn)Simatic系列產(chǎn)品。在銑削操作過程中，會產(chǎn)生細(xì)小的銑削粉塵，對機(jī)器造成巨大影響。這可能會使設(shè)備的主軸軸承卡住，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器意外停機(jī)。為了防止隱患發(fā)生，安貝格工廠利用邊緣計算設(shè)備來分析傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，并借助人工智能來分析機(jī)器的運行參數(shù)，以檢測主軸行為中的任何異常，監(jiān)測未來出現(xiàn)故障的可能性。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法來實時計算異常值，高于預(yù)定閾值表示機(jī)器即將發(fā)生故障。此邊緣應(yīng)用程序可在實際故障發(fā)生之前12至36小時預(yù)測軸承腐蝕和機(jī)器停機(jī)的情況。一旦出現(xiàn)異常，可以提前規(guī)劃更換機(jī)床主軸的時間，以避免意外宕機(jī)帶來的高額損失。
背景信息
在利用基于云的解決方案對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時，制造商面臨著雙重挑戰(zhàn)：既要管理其核心任務(wù)，又要為更新處理和IT安全等相關(guān)流程尋求高效、經(jīng)濟(jì)的解決方案。有很多種方法可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，并利用其分析結(jié)果來優(yōu)化流程。因為軟件更新成本高昂，許多人正在摒棄本地數(shù)據(jù)處理的傳統(tǒng)方式，而選擇數(shù)字化路徑，即借助互聯(lián)網(wǎng)的中央IT基礎(chǔ)設(shè)施（服務(wù)器場），以云計算的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。它支持通過中央云管理系統(tǒng)在所有服務(wù)器上安裝更新，因此大幅簡化了應(yīng)用程序的更新和管理等任務(wù)。
在云計算的應(yīng)用日益成熟的同時，邊緣計算作為它的合理補(bǔ)充也在不斷發(fā)展。這些互補(bǔ)系統(tǒng)使生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠分散或集中處理。功能、智能和數(shù)據(jù)不再僅僅發(fā)生于云端的集中式服務(wù)器上，也可選擇發(fā)生在靠近數(shù)據(jù)源的現(xiàn)場級，即生產(chǎn)端的自動化技術(shù)中。西門子工業(yè)邊緣計算解決方案基于西門子成熟的硬件和軟件組合以及云技術(shù)中所使用的機(jī)制，集成了本地和基于云的數(shù)據(jù)處理兩方面的優(yōu)勢。
