统一命名空间(UNS)正在成为数据驱动工业自动化系统发展的下一个重大进步。这项技术有可能成为一个中心枢纽,工业组织内每台设备、系统和流程产生的数据在这里汇聚并进行实时管理。
在本文中,我们将探讨统一命名空间是什么、它如何工作,以及为什么它对于寻求保持竞争力的行业至关重要。
什么是统一命名空间?
统一命名空间是一项相对较新的技术,它正在彻底改变工业自动化系统。
它充当一个集中式软件层,收集和组织由传感器、工业物联网设备、机器、机器人解决方案和工业系统的其他组件生成的所有数据。
本质上,它作为一个中央存储库,为公司内的所有信息和数据提供“单一事实来源”。
为什么它对于工业 4.0 至关重要?
在工业 4.0 中,连接性和智能自动化对于提高效率至关重要,而 UNS 则成为一个关键组件,主要是因为它:
- 集中实时数据,消除不同信息孤岛之间的信息碎片。
- 通过单一平台促进机器、设备和系统之间的通信。
- 通过提供来自所有操作系统的准确和最新信息来优化决策。
- 加速新技术(如IIoT设备)的集成,使组织能够快速采用工业4.0原则。
它是从哪里来的?
在工业自动化的早期阶段,数据被隔离地存储在每台机器或流程中,但人们已经认识到中央系统是理想的选择。
然后,随着SCADA 系统和可编程逻辑控制器 (PLC)的出现,数据变得集中,从而可以更有效地监控和控制流程。
然而,只有随着工业物联网 (IIoT) 和大数据的出现(这使得能够从各种来源收集大量数据),统一命名空间才得以出现,提供一个集中式平台,统一来自所有机器、设备和系统的实时信息。
统一命名空间在实践中如何发挥作用?
统一命名空间作为一个集中空间,收集和组织工业工厂内所有系统和设备生成的信息,创建单一的实时数据源。
从这个意义上来说,UNS 将所有连接集中在一个数据空间中。每个系统或设备不再直接相互通信,而是连接到充当数据中心的 UNS。
这种方法简化了集成并确保所有系统都可以访问实时信息,而无需多个复杂的界面。
通常,这些数据来自:
- 传感器:收集温度、压力、速度等关键变量的数据。
- PLC:控制工业过程和机器。
- ERP系统:管理与企业资源规划、财务和物流相关的数据。
- 数控机床:用于冶金和先进制造等行业的自动化操作。
它与点对点和IIoT有何不同?
与传统的点对点和 IIoT 方法相比,UNS:
- 在各个系统之间创建更少的直接连接,从而降低维护的复杂性。
- 通过为所有数据提供单一真实来源来提高效率。
- 通过单一接口和连接减少错误,最大限度地降低故障风险。
工业领域中 UNS 的一些例子有哪些?
在先进制造业中,生产操作的实时控制至关重要,UNS 集中了来自质量控制系统、ERP、PLC 等的数据。
它还存在于汽车、连续过程、食品生产和物流等领域,集中来自数控机床、库存系统 (WMS)、可追溯性系统、机器人和 MES(制造执行系统)的数据。
统一命名空间对行业有哪些主要好处?
了解了统一命名空间的功能后,我们很容易想象它能带来各种好处。以下是一些:
提高运营效率
UNS 集中所有组织数据,允许工业工厂内的不同系统以集成和实时的方式进行通信。
这消除了系统之间点对点连接的需要,简化了信息流并提高了生产过程各个阶段的效率。
更好的决策
通过即时访问情境化实时数据,UNS 使组织的各个层级(从生产团队到高层管理人员)能够做出更快、更准确的决策。
通过将信息整合到单个中央存储库,UNS 提供了“单一事实来源”,从而减少了错误和数据冲突。
降低成本
UNS 显著降低了与数据基础设施相关的成本。不需要在系统和设备之间建立多个单独的连接,只需要一个中央通信接口。
简化数据访问
此外,由于其标准化架构,UNS 以统一的格式提供数据,无论其来源如何(传感器、PLC、ERP 等),从而简化了呈现方式并使所有团队更容易使用。
降低网络复杂性
通过充当中央枢纽,UNS 大大降低了网络复杂性,沙特阿拉伯电话号码库 使得系统无需点对点连接即可进行通信。
改进系统之间的通信和互操作性
最后,通过将所有数据源整合到单一平台,UNS 确保以前孤立的系统现在可以实时共享信息。
实现统一命名空间面临哪些挑战?
然而,尽管 UNS 具有不可否认的好处,巴哈马领先 但它也带来了一些挑战,行业必须克服这些挑战才能发挥其优势。
现有硬件和系统
实施 UNS 的最大挑战之一是存在不支持现代协议(如 MQTT)的旧硬件和软件,而 MQTT 对于 UNS 运行至关重要。
尽管如此,许多制造商已经开始在其新设备中实现 MQTT 支持。
复杂的组织结构
大型组织或在多个地点运营的组织可 欧洲数据 能难以就其 UNS 的通用命名标准或层次结构达成一致。
尽管UNS 允许根据特定需求开发多个命名空间,但拥有分布式工厂的公司仍需要应对跨不同地点数据同步相关的挑战。
抵制变革
人为因素也对实施联合国统一战略构成了重大障碍。
习惯于使用某些设备或系统的专业人士可能会拒绝改变他们与技术互动的方式。
此外,在将新设备和技术成功集成到数据处理之前,可能需要解决文化或组织障碍。
在公司中实现统一命名空间的第一步是什么?
在组织中实施统一命名空间是一个需要仔细规划和明确策略的过程。
1. 明确目标
第一步是定义并传达实施 UNS 的明确目标。
这些目标应该与组织的目标保持一致。因此,重要的是确定不同部门的主要挑战和需求,并在此基础上建立可衡量的目标,例如提高整体设备效率(OEE)。这将有助于评估 UNS 试点项目的进展和成功。
2.分析数据环境并确定利益相关者
重点关注实现既定目标所必需的关键运营技术 (OT) 和信息技术 (IT) 系统。
这可能包括机器、传感器、SCADA、MES 和 ERP。积极让数据消费者和生产者等关键利益相关者参与规划 UNS 战略。
3. 定义架构、安全性和基础设施要求
UNS 是一个需要适应每个公司现实情况的概念。因此,根据业务目标定义数据架构、安全性和基础设施要求至关重要。
数据架构应该组织信息流,而安全性应该确保数据的机密性和完整性。
4. 组建跨学科 UNS 团队
该团队应包括 OT、IT、数据架构和安全方面的专家,以规划策略、设计架构、实施基础设施并确保数据保护。