創建安全的網絡連接

文/Sabine Mühlenkamp

2019年NAMUR 大會報道——2019年NAMUR大會的主題是電腦網絡互聯互通，這體現在用戶與生產廠家、IT信息技術系統與OT操作技術系統、網關和云之間以及傳統的接線端子與控制系統之間的通信聯系。

像 以 往 的NAMUR 大會一 樣，2019年大會的重點仍然是參會者之間的廣泛交流

NAMUR 內部成員應與國際合作的用戶之間建立聯系，這種聯系不僅僅是歐洲內部有著良好的網絡聯系，而且也要與美國、中國建立這樣的聯系。最近，被視為流程工業數字化技術推進器的5G話題充分展示了不同工業組織之間的合作是一件多么重要的事情。“保留計算機網絡中一定的頻段不被占用，對我們來講是非常重要的事情。現在大約有25%的頻段被保留下來了。” NAMUR 協會主席Felix Hanisch 博士在NAMUR大會開幕詞中這樣說道。但5G 技術僅僅是流程工業中有效交換數據和信息的一個方面。

最引人注目的實例是IT 信息技術系統與OT 操作技術系統之間完全不同的想法。盡管在IT 信息技術系統中，所有的事情輕而易舉，但在OT 操作技術系統的日常工作中卻變成了空中閣樓。

Phoenix Contact 公司十分重視企業的連通性問題。2019年NAMUR 大會的贊助商在市場中提供了從簡單的接線端子到復雜的自動化裝置等60000種產品，這幾乎是一家自動化技術專家級的供應商企業。Phoenix Contact 公司的首席執行官Frank Stührenberg 先生在演講中說道：“連通性是寫在我們企業基因序列中的。”Phoenix Contact 公司的首席技術官Roland Bent 先生也強調道，連通性不只是電路圖上的一根線條，它還代表著許多不同接口技術和不同通信技術協議之間的互聯互通。

雖然5G 技術開創了端到端網絡的巨大潛力，“但是我們必須根據這一技術進行調整，例如在實用性和穩定性方面進行調整，使其能夠承受惡劣的生產環境。”Bent 先生呼吁道：“我們必須以工業企業的身份參與其中，闡明我們與5G 技術之間的問題。”對于當前的應用可能性來講，企業不僅要解決數字化問題，最終還要解決其應用問題。

無限潛力的開放架構

NAMUR 開放式架構的分支應用NOA-Seitenkanal 有著巨大的應用潛力，它能夠不受通信技術協議的限制就能添加擴展應用。Bent 先生表示：“今天我們必須在流程工業的大批量生產過程中使用好NOA 開放式架構應用。”為實現這一想法，他創建了一個開放式平臺架構，在其中信息處理、過程控制接口以及標準化和語境化都相互分離，這就意味著可以在各個分類中對某些內容進行修改，且不影響對生產流程的控制。

此 外，Phoenix Contact 公司用它開發的增強連接性生態系 統（Enhanced Connectivity Ecosystem）展示了這一解決方案的概況。這一系統已經在實踐中接受測試了，Phoenix Contact 公司的工業和自動化業務總經理Ulrich Leidecker 先生在介紹這一解決方案時說：“我們希望在其他地方處理所收集到的信息，并將處理后的數據信息傳遞給第三方，以便于采取預防性的維護保養措施。”

“我們不僅要將傳感器和執行器連接到一起，企業的業務流程也必須緊密聯系到一起，這對于企業的成功與否至關重要。”

——Ilona Sonnevend 女士，拜耳公司

Phoenix Contact 公司在巴斯夫的生產基地進行了增強連接性生態系統的首次實地測試。從一臺攪拌機中獲取攪拌機滾動軸承的數據和信息，以避免長時間的停工檢修。滾動軸承位于攪拌機的攪拌罐中，維修工人無法看見攪拌機的工作情況。Phoenix Contact 與德累斯頓工業大學的合作解決了這一問題。他們專門開發了一種算法語言，該語言可以根據電動機的電流消耗、溫度和攪拌罐中的材料成分準確得出滾動軸承的狀態信息。同時，采集到的軸承狀態信息會傳輸到設備控制系統中去。

但是，機床設備所用的傳統機器語言十分復雜。在希望與現實之間還有許多壁壘有待突破。Bilfinger Maintenance 測試實驗室的Ronny Becker 先生列舉了幾個實例：“采用某一解決方案時，企業常常要咨詢IT 技術人員的意見，但采用這種簡化版的解決方案時，設備工程師常常無從下手。”Becker 先生說，這里最常遇到的問題就是信息開放單來的經濟、靈活和使用壽命的問題。

“安全”也是人們最常提及的 一 個 詞。2017年，H?chst 工業園中的IGR 利益共同體技術組織開展了一個數字化技術項目，重點是在流程工業生產過程進行數字化實踐。IGR 工作組對數字化技術的落實情況進行了測試。雖然這一流程設備的運行只需要水就可以完成，但它包含了一些標準化的裝備和現成的控制系統。它會產生真實的過程控制數據，并且也可能產生人為因素影響下的故障數據。換言之，它是連通性、應用程序和安全性測試試驗的最佳試驗方案。

數據、連通性與附加值

拜耳公司的Ilona Sonnevend女士還研究了“是否更多的數據和更多的連通性能夠創造出更高的附加值”這一問題。因為流程工業企業的生產是一個復雜的技術系統，流程企業的日常工作情況與生產過程的復雜程度有關。“我必須以最優惠的價格向用戶提供最高質量的產品，而這與技術含量無關。” Sonnevend 女士強調說道。

她列舉了實踐中的2 個例子。當企業需要解決的是技術問題時，用戶常常思考這些技術解決方案還有什么附加用途、怎樣自動地從現場獲取數據和信息。經過這些思考之后就會得到第一種使用的構想，例如即插即用。但從產品生產的角度來看，就是另外一種情況了，首先要使職工的日常操作變得更加輕松。例如在產品生產的數量和質量方面進行改進時我們要做些什么？為了能夠提供滿足未來市場需求的產品，我們如今需要些什么？

如果我們發現可用的使用案例，而且利用連通性可以獲得更多有用輔助數據時，這類解決方案就可以被采用。Sonnevend 女士認為這就能在生產操作層面產生一種拉動效應，從而提升解決方案貫徹落實的速度。Sonnevend 女士堅信：“我們不僅要將傳感器和執行器連接到一起，企業的業務流程也必須緊密聯系到一起，這對于企業的成功與否至關重要。”

NAMUR 大會的重點集中在自動化工程師的任務是如何改變的，哪些新的解決方案能夠提高日常工作效率，給用戶提供更大的支持和幫助（例如在PCT 過程控制安全保護裝置等）。

來自巴斯夫公司的Dirk Hablawete 先生表示，雖然許多技術方面的要求都是按照國際標準IEC 61511 制定的，但是幾乎所有的技術要求都集中在避免系統性錯誤上，只有少數幾個技術要求是針對故障概率的。“偶然性錯誤也同樣值得我們去關注。”Hablawetz 先生說，哪怕偶然性錯誤僅有25%左右的幾率可能出現。

另外，Yncoris 公司Andreas Schüller 先生在演講中說：“迄今為止，各種數字化工具之間的數據交換、流程設備操作者對電子文檔的訪問等方面都存在問題。”最典型的問題就是現在的圖紙應該是什么樣的？誰修改了什么數據？為什么修改這些數據？什么時候安裝何種裝備？“顯然，我們不知道流程設備技術革新之后會是怎樣。在微軟的Powerpoint軟件中，數字化始終有著更加強大的生命力。” Schüller 先生說。在這方面，有一些專業的技術服務商能夠幫助企業正確地處理采集到的數據。

最后，Hanisch 先生介紹了2020年NAMUR 協會的發展戰略。協會將新成立一個專門負責處理IT/OT 協調的工作組，并開始嘗試IT 信息技術領域和OT 設備操作系統之間的全新合作。2020年11月5日、6日，下一屆NAMUR協會的贊助商Schneider Electric公司希望找到合適的“助推器”，再次使數字化的主題騰飛起來。屆時大會的主題將是“Boosting your Asset Lifecycle for Power and Process”。

專訪Phoenix Contact 公司首席執行官Frank Stührenberg 先生

PROCESS：作為大會贊助商，您對本屆大會的感受如何？

Frank Stührenberg：我們將自己視為流程工業企業邁向未來數字化時代的合作伙伴，并證明我們擁有從現場總線層次到信息交換控制層次的整體性互聯互通解決方案。我認為我們能夠在這方面起到決定性的推動作用。

PROCESS：公司下一步的工作重點是什么？

Frank Stührenberg：Phoenix Contact 公司將進一步提高數字化技術方面的專業技能。同時，我們也將繼續提高我們的材料類產品，提高我們在工業增加值方面的專業能力。將來，并不是一切都是在云中發生的。Phoenix Contact 公司的目標是在云和實際現場兩大領域中保持平衡。

目前，我們有許多正在試驗的應用程序。我們也將不斷地把試驗成功的應用程序添加到PLCnext 開放式平臺中去，主要針對流程工業過程控制技術。未來還有更廣闊的領域等待我們開發，我們絕不會放慢前進的腳步。NAMUR 大會是我們新概念的第一個展示舞臺，我們也接收到與會者對于新方案的好評，這也為我們下一步的投資提供了可靠的保障。