AII成員在行動 | 摩莎（MOXA）助力企業加速工廠內網改造
導讀
MOXA行業解決方案 為企業數字化建設保駕護航
MOXA產品助力山東某企業重建車間內工業網絡
MOXA保障柳州某乘用車基地焊裝車間網絡部署
保障工廠設備穩定可靠，積極布局5G工業級CPE的研發
企業內外網是工業互聯網基礎層級的建設工作，無論從智能工廠建設的系統維度，到產品生產的生命周期維度，還是從智能化的特征維度都離不開網絡的數據傳輸，網絡建設是推進數字化改造的前提。摩莎科技（上海）有限公司（簡稱“MOXA”）憑借在工業自動化領域數十年從業經驗，致力于為客戶提供可靠的連網解決方案、打造高可靠通訊網絡，實現設備與系統、流程和人員之間的互聯、通訊與協作。
MOXA行業解決方案為企業數字化建設保駕護航
MOXA的工業通信產品通過多項國際、國內、行業標準認證，可以穩定支撐工業現場設備的通信，為企業完成互聯互通奠定基礎。在電力、油氣、海事、智能交通、智能制造等多個行業領域，Moxa 為全球 70 多個國家和地區的企業提供可靠的工業互聯網網絡解決方案。
現代化的智能工廠，是利用傳感器、信息和通信技術連接設備，收集并分析數據。利用已經收集到的數據來控制設備和儀器，從而提高生產效率。智能工廠的通信解決方案要滿足四項要求：能與所有設備互聯，包括但不限于傳統工廠架構的設備；支持不同設備間的協議轉換；全面防御網絡攻擊；最大化提升全局設備效率。MOXA基于這四點要求，把智能工廠整個架構分為設備層、控制層和信息層。在設備層，通過串口或者現場總線將傳統設備、現場總線設備和以太網設備連接起來，實現網絡化、IP化通信并提升運營效率；在控制層，工業以太網和WLAN可以實現有線網絡的高度冗余和無線連接的穩定性需求；工業安全路由器可以實現重要資產保護和公網間的安全訪問機制。通過穩定的設備層和控制層，數據就可以安全到達信息層，實現云共享。
秉持30余年工業現場通信經驗，MOXA參與了多項國家重點項目，例如：奧運鳥巢轉播系統及水立方全方位燈控照明系統, 世博軸燈光控制系統, 港珠澳大橋全線智能監控系統,青康藏高原電力監控系統等。在國家倡導與政策指引下，MOXA參與過多個國家級智能制造試點示范工程，如：山東某中央空調工廠車間網絡，柳州某乘用車焊裝車間網絡，東北某鋼廠厚板智能制造項目，北京某汽車多車型智能化柔性試點，北京某老字號醫藥企業生產基地智能倉儲等，在智能制造工廠內網的咨詢、設計、規劃方面累積了諸多經驗。
典型案例
01
MOXA產品助力山東某企業重建車間內工業網絡
某企業在2015年就建立了車間網絡，下端連接了車間大屏，工位機，以及各種儀器儀表，向上連接工廠各個系統，打通了從車間到網店的數據通信的路徑。然后以磁懸浮軸承中央空調可以降低60%功耗為產品優勢，全面接受客戶定制，快速降低原材料庫存。但系統完成后總是有一些小問題，例如倉庫發貨與產線上的數量不匹配，AGV在線路中停頓等，前前后后查找問題耗費了將近一年時間。后來MOXA進入該項目，發現工業現場負責通信的交換機設備并非是工業級設備，而是普通的商業級交換機，在與企業進行仔細探討，與多方論證之后，MOXA為企業重建了車間網絡，至此問題消除，不但幫客戶找到了問題，也幫客戶梳理了工廠內網的功能，建立了穩定可靠的廠內工業通信網絡。
從技術上來說，交換機的技術是一樣的，但工業網絡交換機特別為工業使用場景增加了許多適用性特點。工業現場一般不會配備空調，同時工業生產環境可能長期處于零度以下或在60攝氏度以上，設備需要克服環境溫度的影響保持正常工作；工業生產現場有很多大型機械，它們都使用大功率電動機產生力量來執行動作，這些動力機構在動作時必然會對電源產生強大的影響，也會有部分弱電線路受到電磁效應的沖擊，如果通信設備無法承受這樣的影響就會出現各種問題，輕者數據丟失、錯亂，重者芯片燒毀。MOXA產品特別針對這些方面增加了針對射頻磁場、工頻磁場、脈沖磁場、靜電抗擾、突波浪涌、電流抗擾、電壓暫降、電源短時中斷等方面做了特殊處理。
因此，在更換為工業級通信設備后，數據通信完全正常，之前頻繁出現的問題也完全消失。同時MOXA以環網機制實現了網絡的快速冗余，當一條網線斷開后，不會影響整個生產線的正常運作。后來在這個網絡上陸續接入了生產看板、工位機、RFID掃碼設備、智能電表、流量計等設備，至今已經運行超過3年，未出現任何問題。企業業主對MOXA設備質量交口稱贊。
02
MOXA保障柳州某乘用車基地焊裝車間網絡部署
在汽車生產中，大家會聽到有個有名詞為節拍。意思就是多長時間生產一輛車，通常用在總裝生產線上。同樣的，在焊裝生產線上也會這樣講，例如40JPH為每小時完成40輛車的焊接工作。位于廣西柳州的某乘用車焊裝車間網絡就是使用的MOXA的設備搭建。在這個工業環境中現場環境最惡劣的同樣不是溫度，而是無處不在的電磁干擾和不穩定的電源環境，整個柔性化產線由38臺機器人完成操作，其中有多臺焊接機器人，一旦焊接開始，電磁干擾瞬間升高。同時電源供電劇烈抖動，普通的商業級設備在這種環境下無法穩定工作。
在做網絡設計時，企業就明確要求，一定要高度可靠，生產過程中不可中斷，一旦產線停止工作，損失將會高達300萬人民幣/天。因此MOXA提供了高度可靠的冗余環網的設計，針對生產線不會變動的情況，特別增強了自愈保護時間，一旦網線斷開，千兆的冗余環網可以在50ms之內自愈。直接連接設備的接入型交換機也提供了高強度的防護，與PLC達到同樣的防護級別，可以在惡劣環境中穩定工作。項目建成后，整個生產線設置4個上件工位，總人工數只需4人，有線生產節拍40JPH，設備故障率<3.5%，同時可以實現不同車型的柔性化生產，換型節拍<120秒，換型過程全自動完成。設備穩定達到設計標準，獲得客戶好評。
保障工廠設備穩定可靠，積極布局5G工業級CPE研發
網絡建設是工業互聯網發展的基礎，但具體到工廠網絡的特性，對比商用環境有很大的不同。首先，工廠網絡最重要的是穩定性，一旦出現意外停機、產品燒壞等情況，可能會影響整條產線，嚴重的可能會引發生產事故，威脅從業人員生命安全；其次，工業場景中的設備面臨的環境與商用設備環境不同，工業現場各種設備運行時的電壓、電流、電磁環境的變化和不可預料性很大，這些不確定性都會由設備直接承受，一般程度的干擾會降低設備使用壽命，嚴重的干擾會直接燒毀設備殃及整條產線。因此，在建設工廠網絡時需要依照相關的工業標準，嚴格規定產品的性能與參數，保障生產平穩運行。
MOXA產品在設計定型后都需要經過多項嚴格的測試，每一款產品都擁有相應的工業認證證書。MOXA非常重視工業通信的新技術與新的發展方向，尤其是近年來國內外熱門的TSN與5G技術。2019年，MOXA積極地參與了工業互聯網產業聯盟組織的多項針對TSN產品的測試，并參與了TSN標準的編寫工作。同樣，面對洶涌的5G大潮，MOXA積極部署了5G工業級CPE的研發，因為工業場景對通信最大的需求是URLLC即高可靠性和低延時，MOXA更關心5G標準中的通信穩定性，力爭在標準完善后可以在第一時間推出新的產品。
關于MOXA
MOXA 是工業通信領域著名領導品牌，于1987年在中國臺灣成立，迄今已逾33年。公司成立至今，始終專注于為工業級用戶及各類工業現場提供工業通信產品與解決方案服務。
業務聯系人：榮海生
hansen.rong@moxa.com
聲明
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