西門子在2018紐倫堡電氣自動化系統(tǒng)及元器件展會（SPS IPC）上推出針對邊緣應用的全新硬件平臺。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邊緣設備以嵌入式工控機Simatic IPC227E為基礎，可實現(xiàn)設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。當工業(yè)應用程序底層的框架條件發(fā)生變化時，邊緣設備上的應用可以實現(xiàn)同步調整，以保持設備功能性的實時更新。Simatic IPC227E具備全金屬封閉外殼，即使在苛刻的環(huán)境下仍能呈現(xiàn)靈活、免維護等工業(yè)性能，并且預安裝邊緣軟件以保證調試工作的快速實施。

     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行大量數(shù)據(jù)的本地無反饋處理。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)能夠得到預處理，僅將高度相關的數(shù)據(jù)上傳到云端或企業(yè)內部自有的IT基礎設施。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，以進一步確保與其他系統(tǒng)和云平臺進行靈活的數(shù)據(jù)交換。

     西門子安貝格電子制造工廠應用邊緣計算實現(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）裁切機來生產(chǎn)Simatic系列產(chǎn)品。在銑削操作過程中，會產(chǎn)生細小的銑削粉塵，對機器造成巨大影響。這可能會使設備的主軸軸承卡住，進而導致機器意外停機。為了防止隱患發(fā)生，安貝格工廠利用邊緣計算設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。通過機器學習算法來實時計算異常值，高于預定閾值表示機器即將發(fā)生故障。此邊緣應用程序可在實際故障發(fā)生之前12至36小時預測軸承腐蝕和機器停機的情況。一旦出現(xiàn)異常，可以提前規(guī)劃更換機床主軸的時間，以避免意外宕機帶來的高額損失。

     背景信息

     在利用基于云的解決方案對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析時，制造商面臨著雙重挑戰(zhàn)：既要管理其核心任務，又要為更新處理和IT安全等相關流程尋求、經(jīng)濟的解決方案。有很多種方法可以對數(shù)據(jù)進行收集和分析，并利用其分析結果來優(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基礎設施（服務器場），以云計算的方式進行數(shù)據(jù)處理和分析。它支持通過中央云管理系統(tǒng)在所有服務器上安裝更新，因此大幅簡化了應用程序的更新和管理等任務。

     在云計算的應用日益成熟的同時，邊緣計算作為它的合理補充也在不斷發(fā)展。這些互補系統(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中所使用的機制，集成了本地和基于云的數(shù)據(jù)處理兩方面的優(yōu)勢。