oem和系统集成商发现，通过选择合适的硬件和软件组合，他们可以加快边缘计算、可视化、分析和工业物联网项目解决方案的开发，降低风险。
西尔维亚·冈萨雷斯和尼希塔·帕尔卡著，爱默生
自动化机械和系统的设计者必须是真正的多学科的大师，将机械、电气和自动化元素结合成一个综合的整体。随着终端用户和整车厂对系统的数据和分析需求的增加，复杂性的程度只会越来越高。对用于支持分析的边缘源数据的无缝访问对于开发改进运营性能的洞察力是必要的，同时实现更广泛的业务可能性，如增强支持和机器即服务。这些能力依赖于有效的边缘解决方案，即硬件和软件的组合，为现场资产提供连接和计算。
一些较大的组织雇佣专门的人员来处理自动化工程的专门方面，但是许多公司必须将工作外包给系统集成(SI)公司。由于选择正确的自动化硬件、软件和网络涉及到如此多相互关联的细节，所有类型的实现者都可以使用一种简化设计过程的方法。
一些产品供应商已经认识到这一需求，并提供硬件和软件的现成配置组合，以满足各种边缘计算、可视化、分析和工业物联网(IIoT)的角色。这些经过验证和优化的解决方案显著降低了从不同来源选择、配置和支持自动化和工业物联网解决方案的复杂性。这允许开发人员将精力更多地集中在创建有价值的应用程序上，而不是集成各种子组件上。
优势解决方案的挑战
理想的边缘解决方案可以为不同层次的用户带来实质性的好处和实用价值:
•可见性:
自动化系统状态的清晰描述适用于工厂车间、控制室和远程工作的操作人员，以及前厅人员。
•可操作的信息:
综合分析对于更高级别的人员、工程人员和维护人员来说非常重要，可以优化生产、提高质量、扩大可持续性、减少浪费和提高正常运行时间。
•易于使用:
简单但可扩展的边缘解决方案帮助设计师和工程师有效地创建互操作设计，方便用户使用，并易于长期维护。
工业自动化和数据处理项目通常需要PLC和其他边缘控制器、HMIs、PC计算、网络、HMI/SCADA软件、分析软件，以及现在更常见的云计算。将边缘解决方案合并到新设计中变得越来越普遍，但选择可以改进到现有和遗留应用程序中的技术也同样重要。
图1:工业物联网项目的边缘解决方案，如艾默生的解决方案，帮助开发人员简化选择和实施工作，降低风险。
对于新的和改进的边缘解决方案，设计师和工程师有时会使用一种选择多种制造商和型号的硬件和软件的方法，以便他们可以公开连接到各种边缘数据源。然而，与这些高度定制的集成工作相关的技术和财务问题，通常会导致风险和项目持续时间的增加(图1)。用户更愿意将精力集中在解决诸如提高可靠性、设备健康状况、性能和效率等问题上，而不是担心边缘计算硬件和软件是否会一起工作。一些典型的问题是:
•选择一系列硬件和软件需要多少努力和时间?
•硬件是否适合和可靠的工业服务?
•各种软件包是否兼容，它们是否安全交互?
•是否有足够的标准协议可用于连接整个生态系统?
•所选硬件是否提供足够的计算性能?
•解决方案是否具有足够的可扩展性，而没有过度指定?
•如果用户深入采购/开发，发现不兼容，该怎么办?
•向多个供应商订货的商业影响是什么?
•长期支持成本是什么?
显然，在配置工作开始之前，在指定边缘解决方案时必须解决许多问题。因此，在经过验证的适合用途的硬件和软件的组合上构建边缘解决方案是有利的。
综合解决方案解决问题
即使对于具有丰富自动化经验的开发人员来说，选择和验证与构建边缘解决方案所需的各种硬件和软件产品的兼容性也是一项困难的任务。这些实现者中的许多人发现，由具有深厚行业经验的单一供应商提供的随时可配置的硬件和软件组合是解决平台选择问题的最佳方法，并且可以快速进行开发。
为创建边缘应用程序解决方案选择平台硬件/软件组合有很多好处:
•由于综合平台提供了本地、移动、控制室和云HMI功能选项，运营商获得了更高的可见性。
•可操作的信息通过现场边缘处理器和/或基于云的计算来提供分析。
•开发人员和维护者发现了改进的易用性，因为他们只需要对一套工具和能力进行培训，就可以使用工业物联网、本地HMI和工厂分析部署解决方案。
•工程简化了，因为与研究、测试兼容性和互操作性相关的工作已经被执行，初始和固件/软件升级。
•整个项目的执行时间和上市时间都减少了，因为开发人员可以专注于项目本身，而不是兼容性问题。
•用户与一家供应商建立高效的关系，从选择和订购开始，到开发，再到支持。
•预装软件，由一个供应商激活和授权，更容易实现和支持。
•与混合搭配相比，选择适合用途的定制边缘解决方案的总体成本/效益通常是有利的。
要使准备配置的方法有效，必须有足够的选项来覆盖常见用例，如下所述。
为实际案例量身定制解决方案
边缘解决方案对于满足多个角色是必要的，有时一次满足多个角色。它们通常涉及比标准PLC更强大的硬件，但通常不需要it级的计算。在大多数情况下，边缘控制器(确定性PLC，也包括通用Linux计算)或工业PC (IPC)是选择的硬件平台(图2)。一系列连接、可视化和分析软件需要在该硬件上运行(图3)。
图2:艾默生提供组合的边缘解决方案，以解决可视化、边缘计算、边缘控制、监控和分析等典型自动化和数据处理角色。
图3:边缘解决方案硬件通常由边缘控制器或工业pc组成，运行预先测试的连接、可视化和分析软件的互操作组合。
以下是五个最典型的边缘解决方案角色:
•可视化:提高对机器操作和性能的可见性，并使操作人员能够快速访问关键信息。
•边缘计算:利用来自任何来源的数据，并使用机器学习创建实时洞察，操作人员可以立即访问。
•边缘控制:在单个设备中结合确定性(PLC)、非确定性(Linux)和可视化功能，实现实时流程优化。
•监督:从单一的集成平台简化对全厂分析和性能的访问和可见性。
•分析:创建工厂运营、性能和整体设备有效性的综合视图。
以下是一家OEM如何使用现成配置的边缘解决方案为其设备添加有价值的边缘计算能力。
OEM增加了基于边缘的资产运行状况选项
世界各地的终端用户已经意识到，数字转型和智能自动化可以提高生产、可靠性、质量和可持续性。oem正在关注并开发或更新他们的设备，以支持改善正常运行时间和提高效率所必需的关键性能指标(kpi)。
一家消费品包装机器OEM已经成功地用PLC、HMI、交流驱动器、气动和I/O传感器自动化了他们的设备。将分析构建到现有的PLC和HMI中需要大量的工作。然而，通过指定一个由IPC和准备配置的软件组成的分析边缘解决方案，可以在设备中添加一个完整的资产健康监测套件，而不影响底层的实时控制功能。
该平台可以方便地监控plc派生的计算、驱动器、气动和IO-Link传感器。数据存储在历史记录器中，可用于趋势分析。信息可用于整体资产、子系统和单个组件。OEM受益于改进的设备可见性、远程访问、指示kpi的广泛仪表板以及组件生命周期和故障的警报通知预警。
通过任何能够承载web浏览器的设备(如笔记本电脑、智能手机或平板电脑)进行访问，可以确保有资格的用户无论何时何地都可以查看信息。通过在准备配置的解决方案上进行开发，OEM保留了他们在现有自动化方面的投资，并能够快速地为客户交付所要求的和有价值的选项。
随时可配置的组合简化了边缘解决方案的部署
近年来，工业自动化硬件和软件发展迅速。最新的前沿是提供能够连接、分析和可视化现场数据源数据的边缘解决方案。虽然使用传统技术或定制组装的硬件/软件可以实现部分功能，但还有更好的方法。
经过验证的工业硬件和软件的现成配置组合为快速建立边缘计算平台提供了适合用途的选项。这些预先设计的组合让开发人员将精力集中在开发创新的边缘解决方案上，同时最小化与这些类型的项目相关的时间和风险。终端用户及其oem和SIs发现，使用边缘解决方案平台是实现工业物联网项目的最佳方式，为其系统增加直接价值和功能。
了下:plc +政治行动委员会
