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美国泛达:数字化智造观,选择适合自己的更重要

--——gongkong®专访Panduit 公司工业网络基础设施副总裁Ryan Lepp

供稿:工控网 2019/2/14 15:39:22
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说起“智造观”,以德国为代表的工业4.0战略旨在推进生产或服务模式由集中式控制向分散式增强型控制转变,帮助实现高度灵活的个性化和数字化生产或服务,自下而上推动升级。美国则主推工业互联网概念,旨在形成开放且全球化的工业网络,以自上而下的方式实现通信、控制和计算的集合,在智能制造产业体系中偏重于设计、服务环节,注重物联网、互联网、大数据等对生产设备管理与服务性能的改善。

之于我国,一方面,当前中国正处于经济增速换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期“三期交叠”的特殊阶段,制造业面临很大的内外部压力;另一方面,我国制造业在自动化、数字化、网络化、智能化等方面落后于德国、美国等工业发达国家,还处于“2.0补课、3.0普及、4.0示范”的多进程并行发展的复杂阶段。智能制造如何更好地落地,企业更快更健康地发展,成为每个企业不得不面对的话题。

“无论是偏重生产制造‘硬’环节的工业4.0,还是偏重分析服务‘软’环节工业互联网战略,客户选择适合自己企业的智能制造战略更为重要。”在2019年1月7日的专访中,美国泛达公司工业网络基础设施副总裁Ryan Lepp对中国工控网如是说。

(美国泛达公司工业网络基础设施副总裁Ryan Lepp)

充满挑战的工业互联网市场

美国泛达公司(Panduit Corp.以下简称“泛达”)1955年成立于美国伊利诺伊州,产品涉及光纤及铜缆网络通讯布线系统及管理、标识系统、走线管理系统等近万个品种的产品及解决方案。作为业界具有领导地位的网络及电气解决方案供应商,泛达通过简化、敏捷性和运营效率帮助客户优化物理层基础的解决方案(UPI),为客户提供连接、管理和自动化通信、计算、供电、控制和安防系统,以打造更智能、统一的商业基础。同时与各行业先锋结成合作联盟,为制造、教育、医疗、交通、能源及电信等行业提供高性能,高稳定性的基础设施解决方案。

其中,Ryan Lepp负责的工业网络基础设施业务专注于生产自动化领域,可为企业提供连接各种系统、应用和设备的端对端产品和解决方案,从而实现完整的基础设施解决方案,将整个企业连成完全一体化的系统(包含工业制造的环境和状况监测的解决方案)。随着制造业向数字化加速迈进,工业网络基础设施业务成为泛达增长速度最快的业务。

谈及工业互联网市场发展,Ryan Lepp表示,相比传统行业市场,工业互联网市场还很年轻,处于学习过程中。其中,工业以太网是增长速度最快的协议,但目前仍然存在数百万公里的ControlNet、ProfiBus等原有网络。泛达则重点提供基于Ethernet的工业以太网产品,包括商用级和工业级。

“显而易见的是,在今后一个时期,淘汰落后产品将会以更快的速度推动工业互联网的发展。”Ryan Lepp说,同时,随着视频采集、云平台、大数据的应用,工业互联网的带宽要求会越来越高,欧洲的车企奔驰、BMW已经将工业网络升级到10G网络以应对越来越高网络要求。基于这一现状,泛达公司从铜缆、光纤两个角度逐步升级产品,以应对客户越来越高的要求。

构建适合自己的智能工厂基础架构

“目前,很多公司面临着将其企业网络连接到工厂车间的挑战。这些对集成通信的需求要求仔细的规划和产品选择。”Ryan Lepp说,不正确的或不适当的规划可导致“网络散乱”(由于杂乱添加设备和连接导致网络体系结构失控),在出现故障时,限制了管理或诊断问题的能力。

为解决这一问题,泛达提出的IndustrialNet™ 智能工厂基础架构在工业自动化领域推荐“区域架构”。“它(区域架构)的好处在于区域布线形态自由度更高,简化设备增补,节省初期构建费用和时间,且方便后期设备维护。”Ryan Lepp介绍说。

(IndustrialNet™ 智能工厂基础架构)

为了更好地实现IT与OT的融合,Ryan Lepp指出,在为制造现场网络通信提供支持上,物理基础设施设计应当遵循 IEC 11801(欧标)或TIA-1005-A(美标)的标准。这两种标准都描述了客户在不同环境下应当采用的产品特性,以及为确保适宜的结构化布线而应当安排的架构。

据他介绍,TIA-1005-A标准的要求适用于工厂地面区域、工作区域、自动化岛区域这三种基本类型的工业区域。在设计阶段,需要对这些区域具有专业知识,确保为工厂车间内的各种不同环境提供支持。“比如,在支持苛刻作业环境时,设备冲击和振动、水分或灰尘的处理、温度、冲洗区域、与酸碱盐类或油类混合物的接触,以及电磁声,等等都必须考虑在内。”

基于机械(Mechanical,M)、侵蚀(Ingress,I)、气候/化学(Climatic/Chemical,C)、电磁(Electro Magnetic,E)属性进行的环境分类与评级,可以为工厂内每一工业区域所要求的的环境等级提供分类方法,评级分为1=低、2=中、3=高。泛达能够提供从办公环境到工业环境所需的、符合TIA-1005-A M.I.C.E等级产品,这其中会涉及产品自由组合与定制化选择。

(M.I.C.E)

与时俱进的产品更迭

“从设计平台及设计风格来讲有三大流派,”Ryan Lepp详细解读,市场上以西门子为代表的PROFINET系列,以罗克韦尔自动化、艾默生为代表的ETHERNET系列,以及日本自控与机器人厂商为主。PROFINET工业以太网更关注于底层,对线缆、接头都有详细的规定;ETHERNET更关注网络上层协议,对软件接口、通信部分有更详细的要求;日本厂商对工业以太网的应用比较少,主要由日本CC-LINK组织来主导。

而泛达的工业网络解决方案,针对不同的厂商要求研发了不同类型的产品。例如,泛达很早就成为PROFINET组织,专门研发了相应的网络线缆、连接器。对于ETHERNET的需求,泛达与思科、罗克韦尔自动化达成战略合作协议,为工业互联网设计了CPwE架构,并基于此标准研发了一系列产品。对于日本市场和需求,泛达也陆续将其产品加入了CC-Link列表。

“在物物相连的大时代背景下,不同厂商的互联互通会成为一个越来越严重的瓶颈。”Ryan Lepp坦言,比如,就三大流派对应客户而言,不同的设计平台的兼容性会成为未来发展的瓶颈。OPC UA的出现,在一定程度上解决互联互通的问题,而泛达很早就与Microsoft和SAP展开合作,提供硬件解决方案,与相关厂商从传感器和云平台两个方向开展产品研发。

同时,针对TSN(Time Sensitive Networking,时间敏感网络),泛达加入了IEEE 802.1 Time Sensitive Networking Task Group和AVnu Alliance,从带宽、安全性、互操作性、延时与同步四个角度对TSN网络进行研究,并提供相应的产品与解决方案。

深耕中国20载,走本地化发展战略

作为一家全球化公司,泛达目前在美国、中国、墨西哥、哥斯达黎加、新加坡、罗马尼亚等全球多处设有制造工厂,全球年销售额超过数十亿美金,业务遍及全球。

泛达进驻中国已有21年,1997年7月在无锡新加坡工业园设立泛达通讯零部件(无锡)公司,主要生产、研发高性能网络通讯产品,能为国内外用户提供超过几千种高质量、高性能产品;中国总部设立于上海,北京设有分公司。

据Ryan Lepp透露,凭借在大数据、云计算及物联网通信基础架构解决方案上的独特技术优势,再加上与思科、IBM等技术领导者密切的战略合作,以及遍布全球的服务与技术支持体系,2018年,泛达工业网络基础设施部门在美国市场取得了非常好的成绩。深耕中国20余载,泛达实现了本地化生产、研发与服务体系的构建与优化。他所负责的业务去年在中国市场实现20%的同比增长。

面对价格敏感度更高的中国用户,Ryan Lepp表示,一方面,物理层设备只占客户总成本的1%-5%,占比并不高,但基础架构非常重要,如果物理层设备质量不过关将直接影响到客户的生产流程和产品质量,得不偿失。另一方面,泛达通过平衡产品用料与客户需求,实施本地化生产、设计、研发与销售,为客户提供满足其需求的、性价比更高的产品。

“中国是泛达非常重要的一个市场,我们也将持续发力(中国市场)。”Ryan Lepp说,“我们相信,泛达将在中国市场取得更大发展。”(文/gongkong张丽莹)

关于泛达

自 1955 年以来,Panduit 一贯倡导好奇心文化,并且一如既往地保持着对解决问题的热忱,将实现业务目标与市场成功日益紧密地联系在一起。从数据中心到电信机房,从桌面到车间,Panduit 为企业整体环境打造前沿的物理、电气、网络基础设施和影音解决方案。Panduit 总部驻扎在美国伊利诺伊州 Tinley Park,全球经营地点多达 112 处,凭借质量和技术领先地位以及强大的合作伙伴系统广受认可和赞誉,致力于支持、维系和推进互联世界的商业增长。

审核编辑(张丽莹)
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