Thiết bị Edge là gì?

Edge Device là những phần thiết bị dùng để truyền dữ liệu giữa mạng cục bộ và đám mây. Họ có thể dịch giữa các giao thức hoặc ngôn ngữ, được sử dụng bởi các thiết bị cục bộ sang các giao thức được sử dụng bởi đám mây nơi dữ liệu sẽ được xử lý thêm. Các thiết bị cục bộ sử dụng các giao thức như Bluetooth, wi-fi, Zigbee và NFC trong khi đám mây sử dụng các giao thức như AMQP, MQTT, CoAP và HTTP. Để dữ liệu IoT di chuyển giữa đám mây và các thiết bị cục bộ, một Edge Device — như smart gateway — dịch, sắp xếp và truyền thông tin một cách an toàn giữa hai nguồn.

Nếu không có Edge Device , các loại dữ liệu này sẽ không tương thích và không thể truy cập các dịch vụ đám mây để phân tích sâu.

Tại sao Thiết bị Edge lại cần thiết cho IIoT?

Các thiết bị Edge rất quan trọng đối với việc triển khai IoT công nghiệp hiện đại , đặc biệt là đối với các tác vụ yêu cầu phân tích dữ liệu thời gian thực. Các thiết bị IoT Edge cung cấp giải pháp đáng tin cậy, độ trễ thấp để phân tích dữ liệu cục bộ. Trong môi trường sản xuất, các Edge Device có những lợi ích sau:

• Bật tính năng giám sát dựa trên điều kiện để theo dõi tình trạng của các máy tại tầng cửa hàng, ngay cả khi chúng là thiết bị cũ
• Ngăn ngừa các lỗi nghiêm trọng bằng cách theo dõi và phân tích dữ liệu để phát hiện các bất thường sớm hơn.
• Cải thiện thời gian hoạt động của thiết bị, giảm tồn kho phụ tùng và giảm chi phí bảo trì vì có thể dự đoán các vấn đề sắp xảy ra và các kỹ thuật viên bảo trì được trang bị dữ liệu cần thiết về trạng thái của máy để khắc phục sự cố trong lần thăm đầu tiên
• Nắm bắt các cơ hội kinh doanh mới thông qua phân tích hiệu quả và tự giám sát .

Bởi vì các thiết bị biên dịch và truyền dữ liệu cục bộ và dữ liệu đám mây thông qua các giao thức liên kết của chúng, các hệ thống IIoT sử dụng các thiết bị biên sẽ gặt hái được những lợi ích của phân tích cục bộ theo thời gian thực cũng như phân tích và lưu trữ dựa trên đám mây mạnh mẽ. Điện toán đám mây mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất theo những cách sau:

• Hệ thống bảo trì thấp vì nhà cung cấp đám mây không hoạt động và thường không thuộc trách nhiệm của nhà sản xuất
• Khả năng mở rộng vượt quá những gì khả thi từ một mạng cục bộ độc lập do các ràng buộc về lưu trữ dữ liệu, các ràng buộc về tính toán, v.v.
• Giảm chi phí cho khả năng lưu trữ và tính toán tương tự
• Khả năng truy cập dữ liệu từ mọi nơi cũng như khả năng dự phòng trong trường hợp thảm họa

Tuy nhiên, điện toán đám mây yêu cầu kết nối mạng, làm tăng độ trễ so với điện toán cục bộ và yêu cầu phụ thuộc vào bảo mật của bên thứ ba. Mặt khác, điện toán biên cung cấp khả năng tính toán đáng tin cậy, độ trễ thấp, có thể được triển khai ở các khu vực không có kết nối mạng hoặc trong các điều kiện bảo mật khắc nghiệt mà bảo mật của bên thứ 3 không được phép. Tuy nhiên, dữ liệu có thể trở nên không đầy đủ do chi phí lưu trữ cao hơn và điện toán cục bộ có khả năng bảo trì tổng thể cao hơn điện toán đám mây vì nó phải được quản lý nội bộ.

Với tính toán biên, các hệ thống IIoT tận dụng tối đa cả hai thế giới . Việc thu hẹp khoảng cách với các thiết bị tiên tiến IoT mang đến cho các nhà sản xuất sự linh hoạt, độ tin cậy và tốc độ chưa từng có theo cách kiểm soát chi phí, có ý thức bảo mật.

Các thiết bị điện toán biên là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra một bộ đôi kỹ thuật số của một cơ sở sản xuất. Các lý do khác khiến các Edge Device và cổng biên rất quan trọng đối với cơ sở hạ tầng IIoT hiện đại bao gồm:

• Quản lý dữ liệu : Các thiết bị Edge có thể quyết định dữ liệu nào nên giữ và dữ liệu nào nên loại bỏ để ngăn chặn các bộ dữ liệu khó sử dụng chứa đầy thông tin có khả năng không bao giờ được sử dụng
• Khả năng ngoại tuyến : Các thiết bị Edge có thể giữ thông tin cho đến khi hệ thống có thể truy cập vào kết nối mạng, ngăn ngừa mất dữ liệu và cho phép phân tích sâu hơn
• Xử lý sự kiện phức tạp : Đám mây có thể được sử dụng cho các công việc nặng về tính toán để phát triển và nhận dạng các mẫu mà sau đó có thể được đẩy đến các thiết bị biên để được xử lý cục bộ khi các mẫu đó phát sinh.
• Ứng dụng : Một số thiết bị IoT hiện sử dụng các ứng dụng hoạt động trên các Edge Device . Một ví dụ về điều này là hệ thống giám sát và cảnh báo tận dụng tính chất độ trễ thấp của tính toán biên.
• AI và ML : Trí tuệ nhân tạo và máy học sử dụng các thiết bị tiên tiến có thể cho phép các quy trình ra quyết định theo thời gian thực, tự chủ cho các nhà sản xuất cũng như thông tin chi tiết về BI ngay lập tức.

Nguồn: smartfactoryvn.com

Bài viết Thiết bị Edge Device là gì ? Vì sao nó cần thiết cho IoT ? đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Movaŋ ISO is the Platform that makes Digital Transformation Agile for organizations.

Việc kết hợp một hệ thống giao diện người-máy (HMI) có thể mở rộng và kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu với chức năng cạnh bổ sung mang lại cho các thiết kế máy móc và nhà máy một mức độ linh hoạt và khả năng thích ứng cao để nhanh chóng phản ứng với môi trường thị trường thay đổi và duy trì các chu kỳ đổi mới nhanh chóng.

Mọi thứ trong kỹ thuật và công nghệ đang thay đổi nhanh chóng và chúng ta phải thích ứng. Những thay đổi trong  cuộc sống hàng ngày  là  đôi khi nhỏ  và  hầu như không đáng kể ;  đôi khi  họ đang  lớn  và có  tác động ngay lập tức  trên  tất cả mọi người. 

Tất cả những thay đổi này cũng ảnh hưởng đến sản xuất và cách những người liên quan chuẩn bị sản xuất cho tương lai.  Một trong những thách thức lớn nhất mà các công ty vẫn phải đối mặt là tăng tính linh hoạt và thời gian đưa ra thị trường đồng thời giảm chi phí sản xuất. Mặc dù thách thức này không mới, nhưng áp lực phải thích ứng đã tăng lên trong những năm gần đây. 

Công ty có thể làm gì hôm nay để chuẩn bị cho sản xuất ngày mai? 

Dữ liệu sản xuất ở khắp mọi nơi 

Các khái niệm sản xuất mới cho Công nghiệp 4.0 không dựa vào kim tự tháp tự động hóa cổ điển của Hiệp hội Tự động hóa Quốc tế (ISA) nữa. Thay vào đó, họ phân chia sản xuất thành các đơn vị nhỏ hơn và linh hoạt trao đổi dữ liệu ở nhiều cấp độ. 

Điều này đòi hỏi các hệ thống giao diện người – máy (HMI) linh hoạt và có thể mở rộng trong đó cùng một dự án và màn hình có thể được sử dụng trên bảng điều khiển HMI 7 inch, hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) hoặc điện thoại thông minh. Dữ liệu có sẵn trong thời gian thực trên mọi thiết bị khi cần thiết mà không cần nỗ lực lập trình.  

Điều này cho phép các  kỹ sư  thích ứng  với  sản xuất theo các yêu cầu luôn thay đổi trong khi sử dụng các thiết bị tự động hóa hiện có. 

WinCC Unified là nền tảng có thể chạy trên các thiết bị khác nhau, từ nhỏ đến lớn. nguồn : Siemens Industry Inc.

Tối ưu hóa liên tục 

Liên tục tăng năng suất là mục tiêu của mọi người. Thách thức là làm thế nào để điều chỉnh sản xuất trong khi giữ cho mọi thứ hoạt động trơn tru cùng một lúc. 

Đây là nơi các thiết bị cạnh có thể trợ giúp. Các thiết bị Edge cung cấp một nền tảng để chạy phân tích, bảo trì dự đoán và các công cụ khác giúp tối ưu hóa sản xuất mà không can thiệp vào chính sản xuất. 

Thiết bị tính toán  biên  có thể là  PC công nghiệp ( IPC )  hoặc chức năng biên có thể được tích hợp trong thiết bị tự động hóa như bảng điều khiển HMI. Bằng cách này, bảng điều khiển HMI đáp ứng cả hai yêu cầu, đảm bảo sản xuất ổn định trong khi cho phép mức độ linh hoạt cao trong việc chạy các chương trình hoặc công cụ mới giúp tăng năng suất. 

Một trường hợp sử dụng khả thi có thể là để thiết bị HMI điều khiển máy trong khi phần cạnh của thiết bị thu thập dữ liệu bổ sung để bảo trì dự đoán hoặc chạy các thuật toán phức tạp để tối ưu hóa máy. 

Tất nhiên, chức năng kết hợp này không chỉ có lợi cho các thiết bị HMI. Các  mô-đun, bộ điều khiển logic có thể lập trình ( PLC ) , ổ đĩa và thiết bị mạng có chức năng tích hợp cạnh cũng sẽ cho phép tăng năng suất hơn nữa. 

Tóm lại ,  việc kết hợp một hệ thống HMI có thể mở rộng bao gồm các HMI 7 inch cũng như các hệ thống SCADA với chức năng e dge bổ sung  mang lại một lợi thế độc đáo cho các  thiết kế máy móc và nhà máy trong tương lai  . Các hệ thống mới này cung cấp mức độ linh hoạt và khả năng thích ứng cao để nhanh chóng phản ứng với các môi trường thị trường đang thay đổi và trong khi duy trì các chu kỳ đổi mới nhanh chóng. 

Bài viết trên được biên soạn và chỉnh sửa bởi SmartFactoryVN.com . Các bạn sao chép xin ghi rõ nguồn bài viết.

Nguồn: smartfactoryvn.com

Bài viết Tự động hóa sẽ tương thích chuẩn điện toán biên mới đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Movaŋ ISO is the Platform that makes Digital Transformation Agile for organizations.