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ADI蔡振宇:以无缝连接推动工业创新

2021-08-02
作者:韦肖葳
来源:电子技术应用

【编者按】

2021年7月20日,第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会在深圳顺利召开。会议邀请了来自ADI,英飞凌,艾迈斯欧司朗,NI,Qorvo,安谋科技,伏达半导体等多家公司的技术专家和高层管理者分享自家公司最新的技术与产品,与在场行业媒体和业内工程师共同探讨产业发展现状,共话半导体产业新未来。

 

会议伊始,ADI中国区工业市场总监蔡振宇先生为在座观众揭开了公司《无缝连接推动工业创新》白皮书的神秘面纱。


 ADI中国区工业市场总监 蔡振宇先生

 

ADI眼中的工业发展趋势

 

蔡振宇表示,智能工业有五大推动力:

 

第一,产能的利用率和产品的快速上升,包括快速上市等概念(这是各个工厂提得最多的一点)。

 

第二,供应链优化。在工业领域,需要优化供应链,缩短供应链,并利用供应链帮工厂实现产能,利润的提高。

 

第三,自动化率,机器人在工厂设备或者工业类的应用上越来越多。在2020年疫情后,自动化机器人的速度指数级上升,中国协作机器人的厂商也不断变多。

 

第四,随着工业应用的越来越细分,会有新的,面向定制化的应用和产线的灵活线或模块化的要求出现。

 

最后,利用绿色能源。这是几个月来最热门的话题之一。中国提出到2030年碳达峰,2060年碳中和的目标。对我们而言,工业是排碳很大的指标,大概占到总碳排放量的近40%。

 

在上述五点中,蔡振宇着重强调了第一点——产线效率的提高。这一点的核心就是要拿到足够量的数据,即带来大量的连接。因此,ADI提出“增强连接,迈向工业4.0”的概念。“连接是工业4.0第一步也是最重要的工作,而在目前阶段,提升连接的质量和能力也至关重要。”蔡振宇讲到,“当下,智能制造毫无疑问属于热词之一。工业连接和实时数据是智慧工厂的基础和基石,企业只有做大了这两点,才能做到真正的数字化转型概念。数字工厂可以提高资产管理效率,产能质量,减少废品率,降低成本,保证工人安全,增强环境可持续性以及生产灵敏性。”

 

 


如下图所示,左边垂直的网络结构在未来可能会拓展成右边一个平面的垂直结构,这是在工业4.0上最大的区别。“原先的工业连接比较独立,从设备端到控制端到应用端再到防火墙,没有办法跟真正的网络进行连接。随着工业以太网或类似标准的提出,可以做到一个新的概念:直接从智能的终端产品到智能工厂,最后连接到真正的互联网,达到IT和OT融合,把工厂数据跟现实的IT端融合。”蔡振宇说到。

 


《无缝连接推动工业创新》报告调研目的,方法论及结果

 

据介绍,ADI此次推出白皮书的最主要目的就是对工业的连接现状做评估,从评估中汲取结论,以便更好地判断该如何使用自身产品帮助客户进行数字化转型。ADI委托Forrester邀请到三百多个深入参加过工业连接的政策制订的专家或领导进行咨询,然后将整个受访者分成工业自动化成熟度较低,中等和较高的分类,每一个分组对工业互联网未来的需求不一样,战略也有所不同。调研报告发现各个企业都在正向发展,但是会根据自身所处的位置走不同的路,因此当前亟待解决的问题也是不一样的。

 


“大家可以看一下这个调查结果,中等成熟度的公司和高等成熟度的公司已经把IOT技术应用到相应的设备中,或者相应的工厂中。而低成熟度的公司还在关注高端的基于云分析的一些应用,把物联网放在只有17%的位置,这是最大的区别。另外中成熟度和高成熟度实时监控和物联网这两个技术已经广泛在工厂中有应用。”蔡振宇说。

 


在蔡振宇看来,目前业界在工业互联网中存在两个痛点:

 

第一,计划外停机代价高昂。无论中高低的成熟度公司,都不希望发生计划外的停机工作。“24小时运行,肯定会有故障发生,计划外的停机对工厂的影响较大。一旦停机情况发生,对低成熟度公司来说,最大的痛点就是是损失生产,成本提高。但是中成熟度和高成熟度公司,首先想到的是高额的库存持有成本,所以说这是他们看到的很核心的内容。高成熟度的公司觉得从高昂的劳动力成本来说,对它来说也是比较大的点,而且产能的重视度没有那么高,反而中成熟度公司对产能的降低要求比较高。”蔡振宇表示。

 

第二,?传统系统和网络无法支持现代化数字化业务。“对低成熟度的公司来说,因为资产较旧,所以没有办法快速引入新的工业互联网或者联网的设备,这是最大的一个痛点。另外高成熟度和低成熟度公司相对来说在这一块的需求会弱一点,但网络不足和死区带宽不足,还有无线自动化部署的难度,都是对低成熟度公司带来的需求。所以这些公司我们需要一些更专业的伙伴去帮它提升它想要的网络或者数字化的设备,帮它从低成熟度变成中成熟度,甚至到高成熟度的路径。”蔡振宇继续解释道。

 

由此可见,高中低不同水平的自动化企业,对自动化转型的阶段和要求也不一样。蔡振宇接下来展示了白皮书中与此对应的数字化转型图谱。以高成熟度公司为例,从硬件角度来说,该类公司已经达到了基本的工业4.0或者工业互联网的要求,所以当前IT重点就是需要获得运营见解,让其保持工厂的高效运转。另外因为数据很多,带来的新问题就是如何保障网络安全。在业务成果方面,高成熟度的产品在市场上比较成熟,也有一定知名度,因此它们本身要解决的问题就是产品创新的速度,毕竟要维持领先技术,就需要加快产品创新。最后,基于云的分析和计算能力要求是高成熟度公司的关键机遇。

 

 


工业产品占比总收入53%,ADI的工业发展有何布局?


据悉,2020年ADI营收共56亿美金,其中有53%来自于工业产品。“其实这就是我们为什么要做工业互联网白皮书的起因,因为工业对我们来说的确非常重要,我们也想赶上这个工业互联网发展,并维持工业的水平。”蔡振宇讲到,“从地域来看,2020年开始,中国已经成ADI在全球第二大的市场,第一是美国。所以也是为什么我们会把这个白皮书在中国做发布很重要的原因,ADI是一贯的非常重视中国的市场。”

 

 

 

随后,蔡振宇为观众梳理了ADI产品构架和特色,“首先从物理层来说,我们可以提供千兆百兆的相应芯片,现在最新的10BASE-T1L的双绞线的新技术芯片;另外从端口数来说,因为我们前面一直在讲,从终端到最后企业IT云的连接,在边缘端,我们基本上都是单端口的芯片,再往上我们有2至6端口的,类似于网络现场交换机的这样一个概念。在往上更复杂,所以有6端口,再往上就是云端,这是纯IT的接口,我们也能提供。从这个角度来说,我们从单端到6端都有相应的产品。另外从网络速率来看,10兆,100兆,千兆以太网都有相应的芯片。另外现在大家也知道,工业协议很多,我们ADI的产品基本上兼容或者支持这些传统主流的工业协议接口。另外我们网络安全也做得很好,这是我们ADI的工业以太网平台,我们可以给到一个从终端到云端无缝连接的技术,给到客户选择。ADI可以从芯片级上给客户一些相应的安全保证。另外我们会有一些软件或者硬件的加密芯片,去帮助您完成这样一个工作。”


图 源:易维讯

 

以及ADI的产品:

 

 

“除了互联网领域的有线连接,我们还要往无线走,”蔡振宇讲到,“未来5G的引入,可能会给我们带来新的连接上的变化。5G有三个应用:高速的,大数据海量的连接,在工业领域有URLLC,无线连接可靠性要求非常高,这个可能是5G在工业领域的突破点。该接口是跟我们的5G以太网或者TSN是通用的,我们可以把真正的TSN的信号传到5G,通过5G发到云端,这是我们未来可以实现的工业需求。跟公用网不一样,我们现在越来越看到有些客户,布的是私网,就是不是通过中国移动,中国联通这样的应用去布的公共网络。公共网络对安全要求非常高,所以慢慢大的集团,大的工厂,会引入一些专用5G网络,去使用5G在我们的工业应用里面。另外有些频谱的选项给到我们,这个目前来说应用上还没有那么普及,但我觉得未来会是一个工业互联网发展的趋势方向。”


 


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