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工业互联网:2021将是“软件定义工控”拐点之年

 
    相似于数码相机代替胶卷相机,其时科技范畴一个很清晰的趋势是918博天堂手机客户端软件正在吞噬国际,软件界说网络、软件界说存储、软件界说数据中心…而工业界正处于“软件界说工控”的改造前夜。能够预判,未来的工控格式一定会产生严重改变,有远见的企业都在加快拥抱软件,全部仅仅时刻问题。

       在《立异者的困境》一书中,作者哈佛商学院教授克里斯坦森介绍的柯达被逾越的故事令人浮光掠影。

       1975年,“胶卷相机之王”柯达公司里有一名工程师,没日没夜的鼓捣出了一个相似“面包盒”的机器,它便是前史上第一部数码相机。

       尽管具有数码相机的发明者,但柯达公司却将这个技能“雪藏”了。

       由于有了这个设备,从此摄影就能够不必胶卷了。这等于完全动摇了柯达的开展根基,其时在照相胶卷商场,柯达一度占有90%的商场份额。

       大势难挡,对数码相机的“封杀”令柯达失去了立异良机。

       故事的成果我们也很清楚——终究在2012年,柯达请求破产,宣告着这家有着131年前史的巨无霸公司从此退出前史舞台。

       相似于数码相机代替胶卷相机,其时科技范畴一个很清晰的趋势是软件正在吞噬国际,软件界说网络、软件界说存储、软件界说数据中心…

       而工业界正处于“软件界说工控”的改造前夜。

       工业是一个纵深层次许多的范畴,并且还能够不断切分。从全体的设备和产线动身,下面有显现面板、控制器、变频器,再下面有交换机,再再下面还有履行元器材,再再再到底层的传感器、各种传动器材…

       工业互联网从信息层向控制层、传感层浸透,经过软件的推进和改造,更简单完结战略跃迁。

       能够预判,未来的工控格式一定会产生严重改变,有远见的企业都在加快拥抱软件,全部仅仅时刻问题。

       不过在今日的工控范畴,依旧存在许多“黑匣子”,完结各种离散控制、进程控制和运动控制。这些黑匣子中的控制硬件与软件紧紧绑定在一起,其核心技能由传统的少量几家工业自动化巨子所掌控。

       尽管依据软件的控制器现已被提出一段时刻,可是状况并没有很大的改观,工控的“江湖”依旧是专用硬件的全国。

       究其原因,“软件界说工控”的星星之火还没有到达满意“燎原”的火候,技能的安稳老练和商场的推进力气需求时刻酝酿。

       不过,跟着虚拟化技能、实时操作体系,以及边际核算才能的前进,运用依据软件的控制体系来代替“黑匣子”成为工控范畴一股欣欣向荣的清晰实力,由此产生的改造将十分深远。

       最近我调查到了一些“软件界说工控”的拐点信号。多年之后才会产生的改变,假如回溯或许都将源于2021。

       因而本文将这些信号做个记载,留下日后评判。

       01

       信号1:逐渐趋近10倍好

       克里斯坦森提出的推翻性立异,描绘了规划小、资源少的公司,成功应战在位大企业的进程。

       大公司往往聚集于高端商场改进产品和服务。而成功的推翻性立异企业则聚集于被疏忽的细分商场,从低端或许特定场景切入,经过供给性价比或运用感触更好的产品取得立锥之地。

       在取得部分商场的认可之后,立异型企业逐渐向高端的干流商场移动,当大部分用户开端接收新产品和服务时,推翻便产生了。

       不过一款新产品若想成功,就必须比此前的产品好上10倍,这样才算真实具有一个让用户选用新品的满意理由。

       尽管传统的工业控制器满意了高端商场的大部分需求,可是依据软件的控制器正在凭仗更灵敏的架构,以及更高的性价比切入部分细分商场。

       最近德国的一位工程师,在闻名杂志SPS上描绘了他们运用依据软件的控制器,操作传送带和码垛机,进行工厂内部物流自动控制与办理的进程。

       这位工程师带领了包括他在内的三人研制小组,在压力大、任务重、调试时刻紧的条件下开端了作业。

       他们面临的是一个具有高度灵敏性、软件程序需求依据需求更新、停机切换时刻十分有限的场景,很难找到能够直接满意需求的现成产品。上图是工厂中库房的相片。

       艺高人胆大,由于读了一篇长篇博客,其间介绍了一种依据软件的控制器解决计划,他们就开端了网上下载控制程序、在YouTube看视频学习调试办法的看似“不靠谱”之旅。

       这种做法的直接优点有两点,他们取得了体系软件的渠道化,以及应用软件的多样化。经过软件能够对硬件资源进行一致的管控、装备与分配。应用软件不受硬件资源束缚,能够对外供给更为灵敏高效的服务。

       终究,依据云端软件的控制器取得了6倍好的成果。

       曩昔需求两个小时来进行装备的物流控制体系,现在只需求20分钟,提速了6倍。尽管间隔10倍还有距离,但他们至少现已上路了。

       02

       信号2:本钱下降超越一半

       另一家名为KINGSTAR的公司发布了一份白皮书,依据8轴运动控制场景,比照了依据硬件的运动控制计划,和依据软件完结精准运动控制计划。

       成果是清楚明了的,运用依据软件的方法来做运动控制,只需求通用的工控机或许电脑做硬件,能够明显下降整体具有本钱,费用仅有原先的44%,节省了56%。

       并且依据软件的运动控制计划运用起来愈加灵敏,在核算才能上具有更高的功能,以及更好的可扩展性。

       这份白皮书还阐明,曩昔被以为对实时性和安稳性要求十分苛刻的运动控制场景,现在也存在运用依据软件的计划进行代替的或许性。

       经过软件+工控机+实时操作体系的组合,能够完结不亚于原有专用硬件控制器的功能。

       03

       信号3:出售以5倍速扩张

       商场分析公司IoT Analytics比较了倍福公司和罗克韦尔公司的出售状况,倍福公司是依据软件控制技能的首要供货商之一。

       倍福的强项在于软控制器,罗克韦尔的强项在于硬控制器,两者的比照可谓软硬国际的两个代表。

       尽管起步的基数很小,可是自从2000年以来,倍福的出售复合年增加率约为15%,而同期罗克韦尔公司的工厂自动化事务部门,复合年增加率仅为3%,倍福是其5倍。

       这种增加率的差异导致,倍福与罗克韦尔工厂自动化事务的出售额比照,从2000年的不到5%,增加为现在的大于30%。

       进一步的研讨显现,从2019年到2025年,依据软件的工控体系份额,估计将翻一番,将从整个工业控制器商场的3.5%增加到7%。

       星星之火现已点着。

       写在终究

       最早在1985年,跟着Windows的发布诞生了第一批依据软件的工业控制器,不过彼时的他们之中没有一款能在商场上安身。

       蓝屏、死机、易受攻击是Windows体系的通病,在那时,虚拟化、容器化、边际核算也无从谈起。

       时刻快进,现在的技能环境现已产生了推翻性的改变。实时操作体系、容器技能、各种开源软件、低本钱的边际核算硬件…触手可及。

       在上一年的工博会上,业界首个运用5G经过云端软件进行控制的工控解决计划正式露脸。

       软件界说工控有或许在2021迎来真实的春天。

       关于这个新鲜事物,无妨多给它一些容纳和耐性,商场终究会做出自己的挑选。

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